WDM ou OTN, Quel est Votre Choix ?

Vivre sans internet est difficile de nos jours, car cette technologie nous a apporté de nombreuses commodités. Mais le développement spectaculaire de l'internet exerce une forte pression sur la capacité de transmission des réseaux. Par exemple, nous utilisons tous les jours Facebook, Instagram, Twitter, YouTube, Linkedln ou TikTok sur nos téléphones portables et nos ordinateurs. Ces activités quotidiennes simples doivent être soutenues par un système de transmission de grande capacité. Sinon, les nouvelles, les vidéos et les autres informations ne peuvent pas être transmises avec précision à nos téléphones portables ou à nos ordinateurs. Parmi les technologies de transmission en réseau, le réseau optique est sans aucun doute l'une des plus développées et des plus populaires. Toutefois, compte tenu des besoins croissants en matière de largeur de bande, la capacité de transmission du réseau optique ne peut plus répondre aux exigences des entreprises de données d'information sur l'internet qui se développent rapidement. Comment résoudre le problème de la largeur de bande ? Dans ce système de transmission à grande capacité, les technologies qui doivent être mentionnées sont le WDM et l'OTN (Optical Transport Network). Nous allons examiner le WDM par rapport à l'OTN dans les paragraphes qui suivent.

Vue d'ensemble des technologies WDM et OTN

Qu'est-ce que WDM ?

Un exemple permet de mieux comprendre le WDM. Dans un système WDM, la fibre optique joue le rôle d'une autoroute et les ondes lumineuses destinées à la transmission des services sont des camions. En ce qui concerne les différents signaux de transmission, tels que les nouvelles, les blogs ou les vidéos, il s'agit de paquets à transporter. Ces paquets sont directement placés dans différents camions. Si tous ces camions veulent entrer dans la transmission par fibre optique sans tenir compte des voies, l'encombrement provoquera un trafic chaotique sur l'ensemble de la voie rapide et affectera l'efficacité de la transmission. Existe-t-il un moyen d'éviter ce phénomène ? La réponse est le WDM. Avec le WDM, différentes données de transmission peuvent être effectuées simultanément sur la même fibre optique, ce qui équivaut à diviser les voies pour différents véhicules sur l'autoroute, permettant à différents véhicules de circuler sur des voies séparées en même temps, améliorant ainsi l'efficacité de la transmission.

Par ailleurs, pour assurer la fluidité du trafic, il est nécessaire de distinguer les voies afin que les différents véhicules puissent suivre leur propre chemin. Tout comme la répartition des grandes et des petites voies sur les routes, le système WDM peut être divisé en deux types : CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) et DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). Le premier a un intervalle de voie (intervalle de longueur d'onde) relativement grand, généralement 20 nm, tandis que le second a un petit intervalle, généralement inférieur à 0,8 nm. Pour en savoir plus sur la technologie WDM, veuillez consulter cet article : Les bases du WDM : La technologie du multiplexage par répartition en longueur d'onde

Comment fonctionne un système WDM ?

Dans un système WDM, est-il possible de transmettre simultanément différents signaux sur une même fibre, à condition que les voies soient divisées ? Non. Alors, comment fonctionne le WDM ? Techniquement, un système WDM se compose généralement d'une OTU (Optical Transponder Unit), d'une unité Mux/Demux, d'un canal de surveillance et d'une unité d'amplificateurs optiques. Comment ces éléments fonctionnent-ils ensemble pour achever la transmission du signal ?

Tout d'abord, les services à transmettre doivent être envoyés aux véhicules spécialisés du WDM (c'est-à-dire les unités OTU). Ensuite, ces signaux sont convertis en signaux optiques de longueur d'onde standard qui peuvent être reconnus par le WDM.

Deuxièmement, le véhicule à signaux optiques de longueur d'onde standard avec services se rend au point de contrôle (c'est-à-dire l'unité Mux), est organisé pour entrer dans différentes voies à travers le point de contrôle, et roule sur l'autoroute une par une en même temps.

Troisièmement, la voiture de patrouille (c'est-à-dire le canal de surveillance) surveille les conditions de conduite du véhicule afin de garantir une transmission normale.

Pour la transmission sur de longues distances, il est nécessaire que les véhicules qui entrent dans la station-service unifiée (c'est-à-dire l'unité d'amplification optique) régénèrent et amplifient les signaux afin de garantir qu'il n'y ait pas de dommages.

Enfin, lorsque les signaux atteignent la station terminale, le véhicule sort du point de contrôle (c'est-à-dire de l'unité de démultiplication) et est dirigé vers la sortie du terminal client de réception correspondant, où le service est déchargé du véhicule, converti en un signal de service client (c'est-à-dire un signal de service sans information sur la longueur d'onde) par l'intermédiaire de l'OTU et délivré au client.

Inconvénients de la technologie WDM

D'après la brève introduction ci-dessus, il n'est pas difficile de constater que le plus grand avantage de la technologie WDM est qu'elle fait bon usage des ressources en fibres optiques et qu'elle peut fournir une transmission de données à grande capacité. Mais elle présente également les inconvénients évidents suivants :

• Si le "paquet" d'affaires dans le véhicule WDM fait une erreur pendant la transmission, il n'y a aucun moyen de l'identifier. En d'autres termes, le système WDM est faible en termes de suivi et de gestion du fonctionnement et de la maintenance du service.

• Si un service est transmis sur un canal désigné du système WDM, le canal ne peut pas être utilisé par d'autres services, ce qui entraîne un gaspillage de ressources. Par exemple, chaque véhicule emprunte une voie fixe sur une autoroute. Bien que la voie soit libre, d'autres types de véhicules ne sont pas autorisés à l'emprunter.

Technologie OTN

Avec le développement des réseaux de communication, le trafic numérique a augmenté rapidement. Les experts ont donc dû continuer à développer le potentiel du WDM et à améliorer ses capacités. Une nouvelle technologie est née : l'OTN.

OTN est un protocole standard de l'industrie des télécommunications, défini dans diverses recommandations de l'UIT, telles que G.709 et G.798, quioffre un moyen efficace de transporter, de commuter et de multiplexer différents services sur des longueurs d'onde de grande capacité à travers le réseau optique. La technologie OTN fournit un cadre à l'échelle du réseau qui ajoute des fonctions de type SONET/SDH à l'équipement WDM. Pour en savoir plus sur l'OTN, vous pouvez lire cet article : Qu'est-ce que le réseau de transport optique OTN ?

Est-ce que OTN est supérieur au WDM ?

Comme indiqué ci-dessus, le système WDM est similaire au système de circulation routière, tandis que le réseau OTN est une version améliorée du système de circulation routière. Est-ce que la technologie OTN est supérieure à la technologie WDM ? Quels sont les avantages de l'OTN par rapport au WDM ?

  Schéma comparatif des systèmes WDM et OTN

OTN Supporte la surveillance, la gestion, l'exploitation et la maintenance

La figure ci-dessus montre que les signaux sont convertis en services avec des informations sur la longueur d'onde avant d'être transmis dans le système WDM. En d'autres termes, le système WDM n'a pas de mécanisme de supervision pour les services transmis. Il garantit uniquement que les signaux peuvent être transmis à l'extrémité réceptrice.

Dans le système OTN, un ensemble de règles est prévu pour les signaux, ce qui est également connu sous le nom d'exigences relatives à la structure du cadre. Les signaux entrant dans le système OTN sont d'abord conditionnés selon les exigences de la structure de trame OTN, c'est-à-dire en ajoutant des informations sur la surveillance, la gestion, l'exploitation et la maintenance, puis en transmettant les signaux convertis avec la longueur d'onde dans le système OTN.

OTN supporte la fonction de croisement électrique

En ajoutant la fonction de croisement électrique, le système OTN peut traiter séparément les signaux de service client et les signaux WDM.

Nous avons mentionné que le système WDM peut transmettre des services clients, mais il faut d'abord convertir les signaux des services clients en signaux WDM. Le système WDM traditionnel réalise directement la conversion à travers la même carte unique, ce qui correspond à l'occupation d'un support d'ondes lumineuses pour chaque service client. Lorsqu'il y a de plus en plus de types de services clients sur le réseau, pour que ces services soient transmis dans le système WDM, d'une part, il est nécessaire de développer de nouvelles cartes pour transporter ces signaux, ce qui augmentera le coût de la construction du réseau ; d'autre part, ces services occuperont également plus d'ondes lumineuses, ce qui entraînera des contraintes en matière de ressources. Par conséquent, le système OTN introduit la fonction de croisement électrique, ce qui équivaut à ajouter un centre de répartition des marchandises au système WDM traditionnel. Le centre de répartition des cargaisons emballe et répartit les différentes cargaisons (c'est-à-dire les différents services) entrant dans le système OTN dans différents véhicules (c'est-à-dire transportés par différentes ondes lumineuses).

L'avantage du centre de répartition des marchandises est que si le réseau ajoute un nouveau service client, il suffit d'ajouter des panneaux côté client pour accéder aux nouveaux services et d'emprunter le service de transport des panneaux existants côté ligne, ce qui permet d'économiser les coûts de construction du réseau. Parallèlement, lorsqu'un camion est libre sur une voie donnée, il peut à tout moment charger un service client sur le par l'intermédiaire du centre de répartition des cargaisons, ce qui évite le gaspillage de ressources que représenterait un camion restant vide sur la voie.

Différence entre WDM et OTN

Mode de mise en réseau

Le mode de mise en réseau du WDM est essentiellement le point à point, la chaîne, l'étoile et l'anneau. Le mode de mise en réseau de l'OTN est généralement un réseau en anneau, un réseau maillé et d'autres modes de mise en réseau.

Le WDM multiplexe les signaux optiques de différentes longueurs d'onde dans une seule fibre pour la transmission. Il existe deux modes : DWDM et CWDM. Actuellement, le DWDM est le mode dominant. Les systèmes WDM courants sont des systèmes à 40 et 80 longueurs d'onde (qui sont en train d'être convertis en systèmes à plus de 96 et 120 longueurs d'onde) qui transportent un plus grand nombre de longueurs d'onde. L'OTN est un mappage asynchrone des charges utiles.

Composants

Le WDM comprend principalement un multiplexeur, un démultiplexeur, un amplificateur et un ROADM. L'OTN, composé d'un connecteur optique croisé (OXC) et d'un multiplexeur optique d'ajout et de retrait (OADM), possède des fonctions telles que la capacité de croisement optique et la conversion des longueurs d'onde.

Scénarios d'application

Le WDM est principalement utilisé dans les réseaux inter-provinciaux et les réseaux fédérateurs intra-provinciaux. L'OTN constitue une solution idéale pour les services granulaires à large bande.

Si l'on compare la technologie WDM à la technologie OTN, une chose est sûre : l'OTN augmente les règles d'exploitation et de maintenance en ajoutant la structure de trame afin d'améliorer la capacité de surveillance, de gestion, d'exploitation et de maintenance des services. En résumé, OTN est en fait une optimisation de WDM.