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CWDM monofibre, OADM et coupleurs de bande

La liaison CWDM de base utilise deux fibres et une paire multiplexeur/démultiplexeur à chaque extrémité. Deux variantes tirent davantage d’une fibre rare : le CWDM fibre unique (bidirectionnel), où chaque canal circule dans un sens et son partenaire dans l’autre sur le même brin, et les optical add/drop multiplexers (OADM), qui permettent à des sites intermédiaires de prélever un ou deux canaux sur une artère de passage. Les deux solutions sont passives et économiques ; chacune introduit sa propre arithmétique de pertes et ses propres règles d’appariement.

CWDM fibre unique

Sur une seule fibre, chaque longueur d’onde n’est utilisée que dans un seul sens. Une liaison consomme donc deux canaux — un par sens — et les modules aux deux extrémités forment une paire : Tx λ1 / Rx λ2 au site A, Tx λ2 / Rx λ1 au site B.

ElementCWDM double fibreCWDM fibre unique
Canaux par liaison 1G/10G12
Liaisons max sur 18 canaux18 (sur 2 fibres)9 (sur 1 fibre)
Modulesmodules CWDM identiques aux deux extrémités (même λ)appariés : longueurs d’onde Tx/Rx inversées entre les extrémités
Multiplexeur/démultiplexeurmultiplexeur et démultiplexeur séparés, ou un boîtier duplexun multiplexeur/démultiplexeur fibre unique par extrémité avec un port commun ; les ports de canal sont duplex (Tx λn, Rx λm)
Réflexionstoléréesdoivent être faibles — une réflexion Tx retombe dans le chemin du filtre Rx local ; connecteurs APC ou UPC de bonne qualité, et aucun port ouvert

Les appariements types suivent la conception du multiplexeur du constructeur (par ex. 1270↔1290, 1310↔1330 … ou impair↔pair). Mélanger deux modules de même longueur d’onde aux deux extrémités rend la liaison noire des deux côtés (Incompatibilités physiques). Les BiDi SFP (1310/1490, 1270/1330) sont le cas particulier à deux canaux de la même idée (transceivers CWDM).

OADM

Un OADM est inséré en ligne sur une artère et, pour une ou plusieurs longueurs d’onde sélectionnées, extrait le canal vers un port local et insère l’émetteur local sur l’artère dans le même créneau de longueur d’onde ; tous les autres canaux passent en transit (express).

OADM typeCanaux extraits/insérésPerte express (par passage)Perte d’insertion/extraction
1 canal1 (double fibre : 1 λ ; fibre unique : 1 paire)0,8–1,2 dB1,0–1,5 dB
2 canaux21,0–1,5 dB1,0–1,5 dB
4 canaux41,5–2,0 dB1,2–1,8 dB
Est/Ouest (deux directions)comme ci-dessus, dans les deux sens de l’artèrecomme ci-dessus par sens—

Mettre N OADM en cascade sur un bus ou un anneau coûte N × la perte express pour les canaux qui les traversent tous — les canaux les plus éloignés doivent supporter le bilan de chaque site intermédiaire (Multiplexeur/démultiplexeur et bilan de liaison).

Topologies

TopologieDescriptionRemarques
Point à pointmultiplexeur/démultiplexeur aux deux extrémitésla configuration de référence
Bus (insertion/extraction linéaire)artère depuis un hub à travers les sites A, B, C, chacun équipé d’un OADMles bilans de canal diffèrent selon le site ; répartir les longueurs d’onde pour que les sites distants reçoivent celles à faible perte
Anneaul’artère revient boucler sur le hub ; OADM Est/Ouest à chaque siteprotection : chaque site peut atteindre le hub dans les deux sens, avec des modules 1+1 ou une commutation de secours
Étoile sur une seule artèreOADM à 1 canal par site distantbackhaul mobile, campus

Modèles de déploiement et défauts : Déploiement CWDM.

Coupleurs de bande et superpositions

Un coupleur de bande 1310/1550 (coupleur WDM) sépare la bande O de la bande C/L avec une perte de 0,5–1 dB ; il permet à une liaison 1310 nm existante de coexister avec une superposition CWDM ou DWDM dans la bande supérieure (1470–1610 nm), ou à une liaison 1550 nm historique de coexister avec de nouveaux canaux en bande O. Combinaisons à surveiller :

  • Bande CWDM supérieure + DWDM — la bande C du DWDM (1530–1565 nm) occupe les canaux CWDM 1530 et 1550 ; un multiplexeur CWDM « sans 1550 » laisse ce créneau libre pour une superposition DWDM.
  • CWDM + PON — les 1490/1310 nm du GPON et les 1577/1270 nm du XGS-PON entrent en collision avec les canaux CWDM ; la coexistence nécessite un plan de filtrage dédié (Longueurs d’onde PON).
  • Pic d’absorption de l’eau à 1383 nm — les canaux 1370–1410 nécessitent une fibre à faible pic d’eau (G.652.D).

Table des canaux : plan de canaux CWDM ; bandes : Bandes de longueur d’onde.

Arithmétique du bilan pour un site d’insertion/extraction

Exemple : CWDM 10G, hub → site C via des OADM en A et B, 35 km au total.

ItemPerte, dB
Multiplexeur du hub (insertion)1,5
Fibre 35 km en bande 1550 nm (0,25 dB/km)8,8
OADM en A, express1,0
OADM en B, express1,0
OADM en C, extraction1,2
Connecteurs (8 paires × 0,4)3,2
Épissures (12 × 0,1)1,2
Total17,9
Module CWDM 10G 40 km : Tx 0 dBm min, sensibilité Rx −16/−18 dBmmarge 0 … 2 dB — limite
Même chose avec des modules classe 80 km (APD, Tx +1, sens −24)marge ≈ 7 dB — confortable, mais vérifier la saturation aux sites A/B (chemins courts)

Règles : attribuer au site le plus éloigné les canaux à la perte de fibre la plus faible (1550–1610 nm, attention à la dispersion à 10G), utiliser des modules APD pour les chemins express longs et atténuer les sites proches, puis consigner le Rx par canal à la mise en service (Puissance Rx et bilan de liaison).

Défauts propres à ces conceptions

SymptômeCause
Liaison fibre unique noire dans les deux sensmodules de même longueur d’onde aux deux extrémités ; erreur d’appariement
Liaison fibre unique avec erreurs, correcte en double fibreréflexions d’un connecteur ouvert ou sale vers le récepteur local
Un site d’insertion/extraction noir, les autres correctsmauvais canal d’OADM, longueur d’onde du module ≠ créneau de l’OADM
Site distant limite après l’ajout d’un OADMperte express ajoutée à chaque canal en aval — recalculer le bilan
Erreurs uniquement sur les canaux 1610/1590 nm à 10Gpénalité de dispersion sur les plus grandes longueurs d’onde (Multiplexeur/démultiplexeur et bilan de liaison)

Dans CodingBox

Le champ longueur d’onde du module est la seule preuve de son canal — lisez-le, ne faites pas confiance à l’étiquette de couleur (Check transceiver). Pour les paires fibre unique, lisez les deux modules et vérifiez que les longueurs d’onde Tx diffèrent et correspondent au plan des ports du multiplexeur avant qu’ils ne quittent le banc.


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