Brevet FR2837641A1 — publié le 20030926

précédente caractérisé en ce qu'il s'agit d'un système de type DVB-T. Réssau de télécommunications optiques de type métropolitain comprenant un c_ur de type en anneau La présente invention se rapporte au domaine des réssaux de télécommunications optiques et décrit plus particulièrement un réseau de télécommunications optiques, de type métropolitain, comprenant un c_ur de type en anneau. De manière connue, des réseaux tels que certains réseaux métropolitains couvrant des zones géographiques assez importantes et permettant l'interconnexion de réseaux locaux par exemple situés à moins de 1û 100 km les uns des autres, présentent une architecture de type en anneau. Le document intitulé "A scalable transparent waveband-basad optical metropolitan network>>, Jean-Paul FAURE et autres, ECOC'2001, 30 Septembre 2001 - 4 Octobre 2001, 'PostUeudline Paper' A.1.10, Procoodings Vol. 6, divulgue un réseau métropolitain de télécommunications optiques comprenant un c_ur en anneau formé d'une fibre optique pour le transport de signaux optiques dans laquelle est insérée un concentrateur de trafic ainsi que des n_uds principaux de communication. La fonction essentielle du concentrateur de trafic consiste à distribuer à l'intérieur du réseau métropolitain des signaux optiques modulés et multiplexés en longueurs d'onde issus du réseau fédérateur ou " backbone > >, ainsi qu'à transmettre de tels signaux à ce réscau fédérateur. En outre, chaque n_ud de communication principal comprend des moyens d'insertion-extraction de type WB-OADM (Waveband Optical Add and Dropp Multiplexer en anglais) aptes à dériver une partie du trafic du c_ur (sélection d'une ou de plusieurs bandes de longueurs d'onde) pour le transmettre aux n_uds d'accès connoctés à des réseaux locaux, et aptes à insérer du trafic dans la fibre en direction du concentrateur (ajout d'une ou de plusieurs bandes) tout en laissant transiter l'ensemble des longueurs d'onde des signaux multiplexés circulant dans le c_ur. Da ns ce réscau, le trafic intra -réssa u c'est-à -d ire le trafic d ' informations émises par des n_ubs d'accès et destinces à d'autres n_ud d'accès, est supposé nagligeable et sa gestion n'est donc pas optimisce. En effet, afin d'assurer la bonne transmission d'informations entre deux n_ubs d'accès, il est nécessaire de traiter l'ensemble des trafics (trafic intra-réseau et trafic inter-réseaux) au sein du concentrateur. Cela implique notamment une étape de démultiplexage de la totalité des signaux optiques circulant dans le c_ur, les étapes de conversion et de traitement électroniques de l'ensemble des signaux démultiplexés pour arriver à la sélection des signaux à re û multiplexer destinés aux n_uds d'accès et non au réseau fédérateur. La présente invention a pour objet de mettre au point un réseau de type métropolitain capable de gérer de facon simple et peu coûteuse le trafic intra-réseau. A cet effet, la présente invention propose un réscau de télécommunications optiques, de type métropolitain, comprenant: - un c_ur de type en anneau comportant une fibre optique pour le transport, suivant un sens de propagation donné, de signaux optiques porteurs d'informations, - un premier n_ud d'accès connecté à un réscau local et connocté via un anneau secondaire à un n_ud principal de communication inséré dans la fibre du c_ur, le premier n_ud dit émetteur étant capable d'émettre des signaux optiques porteurs d'informations et de longueur d'onde dédiée audit n_ud émetteur, - un deuxième n_ud d'accès, distinct du n_ud d'accès émetteur, connecté à un réseau local et connocté au c_ur via un anneau secondaire, le deuxième n_ud dit destinataire comprenant des moyens de réception de signaux optiques porteurs d'informations, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de transmission entièrement optique, à ladite longueur d'onde dédiée, d'informations dites intra-réscau entre le n_ud d'accès émetteur et le n_ud d'accès destinataire. De cette façon, la gestion du trafic intra-réseau selon l'invention est découplée de celle du trafic inter-réseaux ce qui permet d'éviter les traitements électroniques de l'art antérieur qui sont seulement nécessaires à la gestion du trafic inter-réseaux. La transmission est donc transparente. Cela permet, par exemple, une transmission d'informations intra- réseaux entre deux n_ubs d'accès éloignés, connoctés au c_ur via des anneaux secondaires distincts, ou une transmission d'informations intra 1û réseau entre deux n_ubs d'accès proches, connectés à un même anneau secondaire. Le résacu peut comprendre une pluralité de n_uds d'accès émetteurs et/ou destinataires d'informations intra-réssau. Aussi, de manière avantageuse, le réseau peut comprendre des moyens de transmission entièrement optique, desHites informations intra- résaou entre chaque n_ud d'accès émetteur et chaque n_ud d'accès destinataire distinct du n_ud d'accès émetteur, respectivement à au moins une longueur d'onde dédice audit n_ud émetteur. De cette façon, chaque n_ud d'accès selon l'invention peut étre 2û capable à la fois d'émettre à une ou des longueurs d'onde qui lui sont dédices donc réservoes et de recevoir de tous les autres n_uds d'accès des signaux d'autres longueurs d'onde. De préTérence, les moyens de transmission peuvent comprendre des moyens de prélèvement d'un signal dit représentatif formé d'une fraction de la puissance de chaque signal porteur d'informations intra-réseau, les moyens étant insérés dans la fibre du c_ur et connectés aux moyens de réception des n_uds destinataires. Les moyens de prélèvement participent à une transmission tout optique selon l'invention peu coûteuse et permettent d'envoyer à chaque n_ud destinataire l'ensemble des informations intra-réseau circulant dans le c_ur et portées par des longueurs d'ondes distinctes. De préférence, les moyens de transmission peuvent comprendre des moyens de sélection d'informations intra-réseau, aptes à envoyer les informations intra-réscau sélectionnces aux moyens de réception des n_uds destinataires. A titre d'exemple, lorsque tous les n_uds d'accès sont émetteurs et récepteurs, le nombre de moyens de sélection peut être égal au nombre de n_uds d'accès. 1û Par exemple, chacun des moyens de sélection peut comprendre un filtre optique accordable en longueur d'onde. Par exemple, en réglant la longueur d'onde centrale d'un filtre optique accordable en longueur d'onde, les moyens de réception peuvent recevoir les informations intra-réseau qui leur sont destinces de n'importe quel autre n_ud d'accès émetteur. Dans un mode de réulisation préféré, le réscau selon l'invention comprend plusieurs n_uds d'accès destinataires d'informations intra-réseau connectés via une fibre d'interconnexion d'un anneau secondaire à l'un desdits moyens de prélèvement d'un signal représentatif. En outre, dans ce 2û mode, les moyens de transmission comprennent des moyens d'extraction d'un signal représentatif, insérés dans la fibre d'interconnexion, chacun desUits moyens étant apte à envoyer le signaux extrait à l'un des moyens de sélection d'informations intra-réseau. Ainsi, par exemple, des informations intra-réscau peuvent être transmise optiquement d'un n_ud d'accès émetteur selon l'invention à plusieurs autres n_uds d'accès destinataires selon l'invention. De manière avantageuse, le réseau selon l'invention peut comprendre plusieurs n_ubs d'accès émetteurs d'informations intra-réseau connoctés à un même n_ud principal via un anneau secondaire, les longueurs d'onde dédiées aux n_uds émetteurs étant comprises dans une bande de longueurs d'onde prédéterminse réservée audit n_ud principal. De préTérence, le réscau selon l'invention peut comprendre plusieurs n_uds principaux, chacun ayant chacun au moins une bande réservée donc distincte des bandes des autres n_ubs. A titre illustratif, un réseau selon l'invention peut comprendre huit n_uds principaux, chacun connectés à un groupe de quatre n_uds d'accès émetteurs et destinataires. Les quatre n_uds d'accès de chaque groupe émettent des signaux porteurs d'informations intra-réseau à des longueurs 1û d'onde dédices dans la bande de transmission réservoe au n_ud principal auquel ils sont connoctés et peuvent recevoir les informations intra-résacux des trente et un autres n_uds d'accès. Dans cette configuration, des signaux multiplexés à trente-deux longueurs d'ondes sont transportés par la fibre du c_ur. Des moyens d'entrelacement peuvent augmenter la capacité de transport de cette fibre. En outre, chaque signal porteur d'information intra-réseau est par exemple modulé à 10 Gbit/s. De préférence, chaque n_ud principal ayant au moins une bande de longueurs d'onde réservoe peut comprendre selon ledit sens de propagation 2û dans le c_ur: - un démultiplexeur de bandes de longueur d'onde, pour démultiplexer par bande les signaux optiques du c_ur, - des moyens d'insertion dans le c_ur de signaux porteurs d'informations intra-réseau dans ladite bande réservée, disposés en aval de moyens de dérivation en deLors du c_ur de signaux démultiplexés dans ladite bande réservoe, - un multiplexcur de bandes de longueur d'onde, pour multiplexer les signaux recus. Les moyens de dérivation permettent d'éviter un brouillage des informations intra-réseau à transmettre par exemple lors de leur circulation dans la fibre du c_ur. Chaque n_ud principal peut également comprendre: - un commutateur optique spatial par bande réservée comprenant lesdits moyens d'insertion dans le c_ur, et lesdits moyens de dérivation, - un commutateur optique spatial par bande distincte de ladite bande réservoe, pour le transit des signaux démultiplexés du c_ur, - plusieurs atténuateurs optiques variables, disposés en sortie desdits commutateurs. Selon l'invention, le réseau peut comprendre un amplificateur optique, ainsi qu'un concentrateur de trafic pour la gestion des informations dites inter-réseaux émises ou à destination d'un réseau fédérateur. Le réseau selon l'invention gère ainsi aussi bien le trafic inter-réseau que le trafic intra-réscau. Le concentrateur de trafic selon l'invention, inséré dans la fibre par exemple, laisse simplement transiter les informations intra-réssau de manière transparente. Les caractéristiques et objets de la présente invention ressortiront de la description détaillée donnée ci-après en regard de la figure annexée, présentée à titre illustratif et nullement limitatif. La figure montre un mode de réclisation d'un réscau de télécommunications optiques de type métropolitain selon l'invention lOOO comprenant un c_ur de type en anneau comportantune fibre optique 10 pour le transport, suivant un sens de propagation donné (voir flèche S), de signaux optiques porteurs d'informations intra-réseau et multiplexés en longueurs d'onde. Deux n_ubs principaux de communication l, 2 sont insérés dans la fibre 10 ainsi qu'un concentrateur de trafic l l O pour la gestion des informations dites inter-réscaux émises ou à destination d'un réseau fédérateur (non représenté). Le n_ud principal 1 est connecté, via un premier anneau secondaire comportant une fibre de liaison 41 et deux mélangeurs optiques 61, à deux n_ubs d'accès 11, 12 eux mêmes connoctés à des réseaux locaux (non représentés). Chaque n_ud d'accès 1 1, 12 est émetteur et récepteur d'informations intra-réseaux et comprend: - des moyens d'émission 111, 1 2 1 de signaux optiques porteurs d'informations et de longueur d'onde dédiée \, \2 qui est- comprise dans une première bande de longueurs d'onde réservée audit n_ud principal 1, - des moyens de réception 112, 122 desHites informations intra- réseaux venant de n'importe quel autre n_ud d'accès du réseau. De méme, I'autre n_ud principal 2 est connecté, via un deuxième anneau secondaire comportant une fibre de liaison 43 et trois mélangeurs optiques 63, connsctés à trois n_uds d'accès 21, 22, 23 eux mêmes connectés à des réseaux locaux (non représentés). Chaque n_ud d'accès 21 à 23 est émetteur et récepteur d'informations intra-réscaux et comprend: - des moyens d'émission 211, 221, 231 des signaux optiques porteurs d'informations et de longueur d'onde dadié \3, \4, \5 comprise dans une deuxième bande de longueurs d'onde réservée audit autre n_ud principal 2, distincte de la première bande, - des moyens de réception 212, 222, 232 desUites informations intra réseaux venant de n'importe quel autre n_ud d'accès du résacu. Le n_ud principal 1 comprend selon le sens de propagation dans le c_ur: un démultiplexeur de bandes de longueurs d'onde 101 a pour démultiplexer, suivant les première et deuxième bandes réservées, les signaux porteurs d'informations intra-réseau ayant circulés dans ie c_ur, - deux commutateurs optiques spatiaux, 10, 10' à deux états (mode direct de propagation, mode croisé de propagation), placés en parallèles, chacun étant apte à recevoir les signaux démultiplexés de longueurs d'onde dans les première et deuxième bandes réservoes respectivement, - deux atténuateurs optiques variables 100, 100' respectivement disposé en sortie des premier et deuxième commutateurs 10, 10', - un multiplexeur de bandes de longueur d'onde 101 b pour multiplexer les signaux envoyés par chacun des atténuateurs 100, 100'. Le premier commutateur optique spatial 10 comprend deux branches lOa, 10b positionnées en mode croisé de propagation. La première branche 1 Oa sert à dériver en dahors du c_ur les signaux démultiplexés de la première bande réservée. La deuxième branche lOb sert à insérer dans le c_ur les signaux de la première bande issus des n_ubs d'accès 11, 12 sans les mélanger aux signaux démultiplexés dérivés. Le deuxième commutateur optique spatiai 10' est positionné en mode parallèle de propagation afin d'assurer le transit des signaux optiques qu'il reçoit du démultiplexcur 101 a. L'autre n_ud principal 2 possade des moyens de fonctionnement similaires à ceux du n_ud principal 1: - un démultiplexeur de bandes de longueurs d'onde 201 a, - un commutateur optique spatial 20 à deux branches 20a, 20b en mode croisé de propagation, - un commutateur optique spatial 20', en mode parallèle de propagation, - deux atténuateurs optiques variables (non représentés), - un multiplexeur de bandes de longueurs d'onde 201 b. Par ailleurs, deux amplificateurs optiques 51, 52 par exemple à fibre dopée erUium, présentent deux étages 51a à 52b insérés dans la fibre du c_ur lO respectivement de part et d'autre du n_ud principal 1 et de part et d'autre de l'autre n_ud principal 2. Les moyens de transmission entièrement optique, à des longueurs d'ondes dédices, d'informations dites intra-réseau entre des n_uds d'accès émetteurs et destinataires comprennent: - les mélangeurs 61, 63 et ies moyens d'insertion l Oa, 20a, - des moyens de prélèvement 31, 32 d'un signal représentatif formé d'une fraction de la puissance de chaque signal multiplexé porteur d'informations intra-réseau, 1û - des moyens d'extraction 621, 622, 641 à 643 d'une fraction de la puissance du signal représentatif, - des moyens de sélection 113 à 233 des informations intraréscau, - les moyens de dérivation 1 Oa, 20a. Les moyens de prélèvement 31, 32, de type coupleur optique de puissance, sont insérés dans la fibre lO du c_ur respectivement en amont du n_ud principal l et en amont de l'autre n_ud principal 2, par rapport audit sens de propagation dans le c_ur. Ainsi, contrairement à l'art antérieur, le prélèvement d'un signal porteur d'informations intra-réseau destinées à un n_ud d'accès n'est pas 2û réclisé par les moyens d'insertion-extraction du n_ud principal connectés à ce n_ud d'accès destinataire mais en amont de ce n_ud principal par rapport au sens de propagation dans le c_ur: le réseau selon l'invention est asymétrique par rapport aux commutateurs optiques spatiaux. Les deux n_ud d'accès 11, 12 sont connectés aux moyens 31 via une fibre d'interconnexion 42 du premier anneau secondaire dans laquelle sont insérés deux moyens d'extraction 621, 622 d'une fraction de la puissance du signal représentatif. Chacun des moyens d'extraction 621, 622 est apte à envoyer le signal extrait à un filtre optique accordable en longueur d'onde 113, 123 du n_ud destinataire 11, 12. Les filtres 113, 123 sélectionnent dans les signaux extraits les informations intra-réseau destinces aux moyens de réception 112, 122. De la même façon, les trois n_ubs d'accès 21, 22, 23 sont connectés aux moyens 32 via une fibre d'interconnexion 44 du deuxième anneau secondaire dans laquelle sont insérés trois moyens d'extraction 641 à 643 d'une fraction de la puissance du signal représentatif. Et, de même, chacun des moyens d'extraction 641 à 643 est apte à envoyer le signai extrait à un filtre optique accordable en longueur d'onde 213, 223, 233 du n_ud destinataire 21, 22, 23, chaque filtre envoyant les informations intra-réseau 1û sélectionnces aux moyens de réception 212,222,232. La transmission entièrement optique d'informations intra-réscau est représentée à l'aide du trojet des informations intra-réseau l,12, 12,122, 123 respectivement portéss par des signaux optiques modulés et de longueurs d'onde dadices \ à \5 émis par les moyens d'émission 111, 121, 211, 221, 231 et recues par les moyens de réception 112,122,212, 222, 232. Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre purement illustratif. On pourra sans sortir du cadre de l'invention remplacer tout moyen par un moyen équivalent. Plusieurs longueurs d'onde, voire même une bande de longueurs 2û d'onde, peuvent 8tre dédiée à un n_ud d'accès émetteur selon l'invention de sorte que par exemple deux bandes peuvent être réservées au même n_ud principal tel que le n_ud 1. Dans une configuration (non représentée), une deuxième fibre de liaison comprenant des mélangeurs est employée et connoctée à un deuxième commutateur spatial en position croisoe de propagation. Dans une autre configuration (non représentée), la fibre de liaison 41 débouche sur un démultipiexeur optique de bandes de longueurs à deux sorties, l'une connectée au commutateur spatial l'autre à un deuxième commutateur spatial similaire. REVENDICATIONS 1. Réseau de télécommunications optiques (1000), de type métropolitain, comprenant: - un c_ur de type en anneau comportant une fibre optique (10) pour le transport, suivant un sens de propagation donné, de signaux optiques porteurs d'informations, - un premier n_ud d'accès (11), connecté à un réscau local et connecté, via un anneau secondaire, à un n_ud principal de communication (1J inséré dans la fibre du c_ur, le premier n_ud dit û émetteur étant capable d'émettre des signaux optiques porteurs d'informations et de longueur d'onde dédiée audit n_ud émetteur, - un deuxième n_ud d'accès (21), distinct du n_ud d'accès émetteur, connecté à un réssau local et connecté au c_ur via un anneau secondaire, le deuxième n_ud dit destinataire comprenant des moyens de réception (211) de signaux optiques porteurs d'informations, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de transmission entièrement optique (61, 10, 32, 641, 213J, à ladite longueur d'onde dédice, d'informations dites intra-réscau entre le n_ud d'accès émetteur 2û et le n_ud d'accès destinataire. 2. Réseau de télécommunications optiques (1000) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de n_uds d'accès (11 à 23) émetteurs et/ou destinataires d'informations intra-réseau et en ce qu'il comprend des moyens de transmission entièrement optique (61, 63, 10, 20, 31, 32, 621 à 643, 113 à 223), desUites informations intra réseau entre chaque n_ud d'accès émetteur et chaque n_ud d'accès destinataire distinct du n_ud d'accès émetteur, respectivement à au moins une longueur d'onde dédiée audit n_ud émetteur. 3. Réseau de télécommunications optiques (1000) selon l'une des 3û revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les moyens de transmission comprennent des moyens de prélèvement (31, 32) d'un signal dit représentatif formé d'une fraction de la puissance de chaque signal porteur d'informations intra-réscau, les moyens étant insérés dans la fibre (10) du c_ur et connectés aux moyens de réception (112 à 232) des n_uds destinataires(l l à 23. 4. Réseau de télécommunications optiques (1000) selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les moyens de transmission comprennent des moyens de sélection des informations intra-réseau (113 à 233), les moyens étant aptes à envoyer les informations intra réscau sélectionnces aux moyens de réception des n_uds destinataires. 5. Réseau de télécommunications optiques (1000) selon la revendication 4 caractérisé en ce que chacun des moyens de sélection des informations intra-réseau comprend un filtre optique (113 à 233) accordable en longueur d'onde. 6. Réseau de télécommunications optiques (1000) selon l'une des revendications 4 à 5 caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs nçuds d'accès (11 à 23) destinataires d'informations intra-réseau connectés, via une fibre d'interconnexion (42, 44) d'un anneau secondaire, à l'un desUits moyens de prélèvement d'un signal représentatif (31, 32), et en ce que les moyens de transmission comprennent des moyens d'extraction (621 à 643) d'un signal représentatif, insérés dans la fibre d'interconnexion, chacun desdits moyens étant apte à envoyer le signal extrait à l'un des moyens de sélection (113 à 233) d'informations intra-réseau. 7. Réscau de télécommunications optiques (1000) selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs n_ubs d'accès émetteurs (11 à 23) d'informations intra-réseau et connectés à un même n_ud principal (1, 2) via un anneau secondaire, les longueurs d'onde dadiées aux n_ubs émetteurs étant comprises dans au moins une bande de longueurs d'onde prédétermince réservée audit n_ud . pnncpal. 8. Réseau de télécommunications optiques (1000) selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs n_uds principaux (1, 2) ayant chacun au moins une bande réservée 9. Réseau de télécommunications optiques (1000) selon l'une des revendications 7 à 8 caractérisé en ce que chaque n_ud principal (1, 2) ayant au moins une bande de longueurs d'onde réservée comprend selon ledit sens de propagation dans le c_ur: - un démultiplexeur de bandes de longueurs d'onde (lOla, 201a), pour démultiplexer par bande les signaux optiques du c_ur, - des moyens d'insertion (lOb, 20b) dans le c_ur de signaux porteurs d'informations intra-réseau dans ladite bande réservée, disposés en aval de moyens de dérivation (lOa, 20a) en deLors du c_ur de signaux démultiplexés dans ladite bande réservée, - un multiplexeur de bandes de longueurs d'onde (101 b, 201 b), pour multiplexer les signaux rec,us. 10. Réscau de télécommunications optiques (1000) selon la revendication 9 caractérisé en ce que chaque n_ud principal (1, 2) ayant au moins une 2û bande de longueurs d'onde réservée comprend: - un commutateur optique spatial (10, 20) par bande réservée comprenant lesUits moyens d'insertion (lOb, 20b) et lesHits moyens de dérivation (lOa, 20a), - un commutateur optique spatial (10', 20') par bande distincte de ladite bande réservoe, pour le transit des signaux démultiplexés du c_ur, - plusieurs atténuateurs optiques variables (100 à 200'), disposés en sortie desUits commutateurs. 11. Réseau de télécommunications optiques (1000) selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il comprend un amplificateur optique (51, 52) ainsi qu'un concentrateur de trafic (110) pour la gestion des informations dites inter-réseaux émises ou à destination d'un réseau