WDM

Qu’est-ce que le WDM ?

Le WDM désigne le multiplexage en longueur d’onde (Wavelength Division Multiplexing), une technologie très importante dans les communications modernes par fibre optique, qui permet à plusieurs longueurs d’onde de signaux optiques de transmettre simultanément des données sur la même fibre, augmentant ainsi efficacement la capacité de transmission. En bref, le WDM est comme une autoroute à plusieurs voies, les signaux de différentes longueurs d’onde sont comme divers types de véhicules circulant en parallèle sur cette “route”, et chaque longueur d’onde circule sur une voie différente.

Contrairement à la technologie traditionnelle de multiplexage temporel (TDM), qui repose sur une seule voie et des vitesses plus élevées pour augmenter le flux de trafic, le multiplexage en longueur d’onde permet de transmettre davantage de signaux en même temps en augmentant le nombre de voies, améliorant ainsi l’utilisation globale de la fibre. À mesure que la demande d’Internet croît de façon exponentielle, la capacité et l’efficacité de transmission de la fibre optique sont devenues l’un des axes centraux de l’innovation technologique, et le WDM est un outil puissant pour relever ce défi.

Comment fonctionne le WDM ?

Le principe de fonctionnement de la technologie WDM est relativement simple, il repose sur un multiplexeur (MUX) et un démultiplexeur (DEMUX) pour réaliser le multiplexage et le démultiplexage des signaux. À l’extrémité émettrice, plusieurs signaux optiques de différentes longueurs d’onde sont combinés et transmis via une seule fibre optique. Ces signaux conservent leurs longueurs d’onde respectives et n’interfèrent pas les uns avec les autres pendant la transmission. Pour faire face à une éventuelle dégradation du signal, les systèmes de communication par fibre optique sont généralement équipés d’amplificateurs optiques (par exemple, Erbium Doped Fiber Amplifier EDFA) afin de garantir que le signal conserve une puissance suffisante sur de longues distances.

Une fois que les signaux atteignent l’extrémité de réception, un démultiplexeur (DEMUX) sépare ces signaux combinés. Les dispositifs de conversion optique (par exemple, modules optiques, commutateurs ou ONU/ONT) convertissent ensuite les signaux optiques en signaux électriques, qui traitent et décodent à leur tour les données. L’ensemble du processus montre comment la technologie WDM peut augmenter efficacement la capacité de transmission sans perte de qualité du signal.

Types de technologie WDM

La technologie WDM peut être classée en plusieurs types différents en fonction de la taille de l'espacement des longueurs d'onde, incluant principalement le multiplexage par répartition grossière en longueur d'onde (CWDM) et le multiplexage par répartition dense en longueur d'onde (DWDM).

Multiplexage par répartition en longueur d’onde grossière (CWDM) : la première technologie WDM utilisait un espacement plus large des longueurs d’onde, d’environ 20 nanomètres, avec des longueurs d’onde allant de 1270 nanomètres à 1610 nanomètres, couvrant 18 bandes. Cette technologie convient à la transmission sur courte distance, car elle laisse davantage d’espace entre les longueurs d’onde pour les scénarios où les exigences de transmission sont moins élevées. En raison de son coût relativement faible, le CWDM est souvent utilisé dans des scénarios d’application nécessitant un faible coût et de courtes distances de transmission.

Multiplexage dense en longueur d’onde (DWDM) : À mesure que la technologie continue de progresser, notamment avec la demande accrue de transmissions longue distance à haute capacité, le multiplexage dense en longueur d’onde (DWDM) a émergé.DWDM permet à la même fibre optique d’accueillir davantage de canaux de signal en comprimant l’espacement des longueurs d’onde à quelques nanomètres afin de prendre en charge les transmissions dans davantage de bandes de longueurs d’onde. Cette technologie convient aux besoins de transmission longue distance à large bande passante, et est généralement capable de fournir 40, 80, voire 160 canaux de longueur d’onde. Cependant, le DWDM présente des coûts de mise en œuvre et d’O&M relativement élevés, mais il fournit une solution évolutive pour les réseaux de communication à grande échelle.

L’avenir de la technologie de transport optique

L’avenir de la technologie WDM est plein de potentiel. À mesure que la demande en communications augmente, les opérateurs réseau recherchent constamment des solutions pour accroître la capacité de la fibre. En réduisant l’espacement des canaux et même en s’étendant à la bande L, la technologie WDM devrait encore augmenter la capacité de transmission. Actuellement, dans la bande C, davantage de longueurs d’onde peuvent être ajoutées par tranche de 50 GHz afin de prendre en charge une signalisation à plus haute densité. Cependant, cela ne s’arrête pas là. Avec le développement accru de la bande L, les futures communications par fibre optique ont le potentiel de dépasser les limitations physiques de transmission existantes et d’atteindre des débits de transmission encore plus élevés.

Actuellement, les fabricants d’équipements se concentrent sur la résolution du problème de la transition fluide de 40G à 100G, en particulier sur la manière d’augmenter la capacité globale du réseau sans augmenter la fibre physique. Le développement de la technologie WDM rendra le déploiement des réseaux plus flexible et plus efficace. Que ce soit dans les centres de données, les réseaux urbains ou les communications longue distance par fibre optique entre villes, le WDM peut jouer un rôle majeur en aidant les opérateurs à fournir un support de bande passante plus puissant face aux défis de l’ère du big data.