Brevet FR2838901A1 — publié le 20031024

nie mobile. Procede et svsteme de controle de la transmission de sianaux optioues La presente invention concerne un procede et un systeme de controle de ia transmission de signaux optiques plus particulierement adaptes au controle de la qualite de service. Dans les annees recenses une enorme demande de bande passante a ete suscitee par le deplolement des formes modernes de telecommunications en particulier 11nternet et son application principale, le WEB (World Wide Web), mais aussi de tous les reseaux prives d'entreprises et organismes divers, sans omettre les communications sans fil, en particulier le telephone portable qui demande en pratique des infrastructures terrestres performantes pour ne pas decevoir l'attente des clients. Pour y faire face, les responsables de la mise en ceuvre des reseaux necessaires au deplolement de ces nouvelles formes de communication ont rapidement dD avoir recours au transport des signaux porteurs de ['information sous forme optique pour beneficier d'une part du faible cout des fibres elles-memes et d'autre part des tres hauts debits qu'on peut atteindre malgre des distances de transmission qui peuvent se mesurer en kilometres voire en dizaines et meme en centaines de kilometres, sans avoir besoin de regenerer le signal. o L'attenuation etant en effet tres faible, en particulier dans les fibres monomodes, comparee a ce qui peut etre obtenu avec une transmission electrique sur cuivre par exemple. Par ailieurs, une transmission optique evite tous les problemes lies aux perturbations electromagnetiques qui necessitent de cobteux circuits de protection et peuvent entraner de frequentes erreurs de transmission. La technique du multiplexage en longueur d'onde, cite "WDM" (de l'anglais "Wavelength Division Multiplexing") a permis de transmettre dans une meme fibre une pluralite de signaux portes respectivement par des longueurs d'ondes differentes, appartenant en general a une fenetre de spectrale situee autour de 1550 nm. On multiplie ainsi le nombre de canaux de transmission independents associes respectivement 3 ces longueurs d'ondes porteuses. En d'autres termes, en transmettant des ondes lumineuses de couleurs differentes, la partie exploitee de la bande passante d'une simple fibre est mieux utilisee. La technique cite "DWDM" (de l'anglais "Dense WDM"), qui a vite succede au WDM, permet ainsi de multiplexer des centaines de canaux, voire plus. La multiplication des services a forte valeur ajoutee a entrane un besoin de contrOle de la qualite du service offest, habituellement designe par "QoS" (de l'anglais "Quality Of Service"). Jo Pour effectuer ce contr81e, on a besoin de creer et vehiculer dans le reseau des donnees de contr81e correspondantes, de sorte que 1'on puisse les detecter par la suite et les analyser. Une premiere solution consiste 3 creer des donnees de contr81e canal par canal en sur-modulant separement le signal de chaque canal a ['aide des donnees de contr81e 3 inscrire. Une seconde solution consiste 3 utiliser un canal dedie a la transmission des donnees de contr81e. Toutefois, et notamment lors de l'utilisation de la technique DWDM, les informations 3 transmettre sur un reseau de transmission optique vent organisees par bandes de longueurs de d'onde, c'est-a-dire par bandes de canaux, les echanges entre les differents nccuds d'un reseau de transmission optique s'effectuant par bandes entieres de canaux. Ainsi, le besoin de contrdie de la QoS se manifeste bande par bande. Les deux solutions decrites ci dessus posent alors certaines diffficultes. z5 La premiere solution implique en effet une sur-modulation pour chaque canal associe 3 une meme bande et la detection du signal de contrGie impose un demultiplexage pour extraire la sur-modulation d'un des canaux. La seconde solution implique d'utiliser un canal dedie pour chaque bande 3 contrdier et entrane egalement un cout tres eleve. La presente invention vise 3 fournir un procede de controle permettant, de maniere simple et economique, de superviser un reseau de transmission optique en contr81ant la QoS bande par bande. La presente invention propose a cet effet un procede de controle de la transmission de signaux optiques portes chacun par une longueur d'onde predefinie definissant un canal de transmission, ce procede comportant une etape d'insertion d'un signal de contr81e lors de la transmission desdits signaux optiques, lesdits signaux etant regroupes sur une meme fibre pour former un multiplex definissant une bande de canaux, caracterise en ce que o ledit procede comporte une etape de modulation consistent a moduler simultanement lesdits signaux du multiplex de ladite bande de canaux en fonction audit signal de controle a transmettre, de sorte que chacun desdits signaux constitue une porteuse audit signal de contr81e. Grace 3 1'invention, une unique modulation est necessaire pour inserer les donnees de contr81e, lesquelles vent portees par chacun des signaux; de plus, I'invention est adaptee au contr81e de la QoS bande par bande puisque les donnees de contr81e vent dire*ement inscrites sur la bande via la modulation. Cette modulation fonction du signal de contrBle representant les informations binaires a transmettre pour controler la QoS est typiquement une modulation en frequence ou en phase d'une sous- porteuse de frequence basse par rapport aux frequences de modulation des signaux du multiplex. II convient de noter que cette modulation simultanee s'appliquant sur plusieurs ondes porteuses de longueurs d'onde differentes pourraient poser probleme apres transmission dans des liaisons ou des milieux presentant une dispersion chromatique. En realite, ce probleme ne se pose pas vraiment dans la mesure ou la plupart des systemes de transmission utilisant des liaisons dispersives vent generalement equipes de compensateurs dispersion chromatique. De plus, meme en i'absence de compensations, la frequence de So la sous-porteuse peut toujours etre choisie suffisamment basse pour eviter ce probleme, compte tenu du fait que les informations de contr81e ne necessitent pas un debit important. Avantageusement, le procede comporte une etape de detection audit signal de contr81e. De maniere avantageuse, ladite etape de detection est realisee en detectant ledit signal de contr81e 3 partir du multiplex module. En effet, il peut s'averer utile de recuperer le signal de contr81e a un moment ou les canaux vent encore en bande. De plus, il ntest pas necessaire de prevoir une synchronisation dans la mesure ou tous les canaux ont ete surmodules en meme temps. Selon une variante, le procede comporte une etape de demultiplexage au moyen d'un demultiplexeur qui reSoit en entree le multiplex module pour fournir sur chacune de ses sorties un signal optique portent ledit signal de contr81e et correspondent a un canal de transmission. Avantageusement, ladite etape de detection steffectue sur au moins une des sorties audit demultiplexeur. II est ainsi possible de recuperer le signal de contr81e apres la separation de la bande en differents canaux et ce, sur un seul des canaux puisque chacun des canaux porte le meme signal de controle. zoSelon un mode de realisation, le procede comporte une etape d'annulation audit signal de contr81e par suppression de ladite modulation. Cette etape est utile pour pouvoir modifier le signal de contr81e. La presente invention a egalement pour objet un procede d'insertion/extraction d'une bande de canaux dans un nceud de reseau permettant la transmission d'une pluralite de bandes de canaux, au moyen d'au moins un commutateur d'insertion/extraction comportant une premiere entree reliee audit nceud de reseau, une deuxieme entree pour inserer une bande de canaux dans ledit nceud de reseau, une premiere sortie reliee au nceud de reseau et une deuxieme sortie pour extraire une bande de reseau So audit nccud de reseau, ledit procede comportant les etapes suivantes: reception d'une bande de canaux sur ladite premiere entree audit commutateur, - lorsqutune bande de canaux a inserer est reSue sur ladite deuxieme entree, transmission de ladite bande de canaux de ladite premiere entree vers ladite deuxieme sortie et de ladite bande de canaux a inserer de ladite deuxieme entree vers ladite premiere sortie, puis insertion d'un signal de contr81e sur ladite bande de canaux transmise sur ladite premiere sortie au moyen du procede d'insertion d'un signal de controle selon ['invention. 0 Ainsi, le procede selon ['invention est particulierement adapte pour etre utilise dans une architecture de nceud de reseau avec multiplexage a insertion et extraction de bandes de canaux. Selon un mode de realisation, la bande de canaux reSue sur ladite premiere entree audit commutateur porte un signal de controle insere au moyen du procede d'insertion d'un signal de contr81e selon 1'invention. Enfin, la presente invention propose un systeme pour la mise en ceuvre du procede d'insertion d'un signal de contr81e selon 1'invention, caracterise en ce qu'il comporte des moyens pour moduler simultanement lesdits signaux du multiplex de ladite bande de canaux en fonction audit signal de contr81e a transmettre, de sorte que chacun desdits signaux constituent une porteuse audit signal de contr81e. Selon un mode de realisation, les moyens pour moduler vent un attenuateur optique variable. Avantageusement, le systeme comporte un multiplexeur pour regrouper sur une meme fibre en une bande de canaux des signaux optiques portes chacun par une longueur d'onde predefinie definissant un canal de transmission. De maniere avantageuse, le systeme comporte des moyens de detection audit signal de contr81e. Selon un mode de realisation, les moyens de detection du signal vent une photodiode. D'autres caracteristiques et avantages de la presente invention appara^'tront dans la description suivante d'un mode de realisation de I'invention donne a titre illustratif et nullement limitatif. Dans les figures suivantes: La figure 1 represente un systeme pour la mise en oeuvre du procede d'insertion d'un signal de contr81e selon i'invention, À La figure 2 represente un element d'insertion/extraction de o bandes de canaux, cet element faisant partie d'un nceud de reseau et utilisant un procede selon ['invention. Dans toutes les figures, les elements commune portent les memes signes de reference. La figure represente un exemple de systeme pour la mise en ccuvre du procede d'insertion d'un signal de contr61e selon 1'invention. Ce systeme 1 comporte schematiquement en emission un multiplexeur 2, un attenuateur optique variable 3, et en reception des photodiodes 5 et 6 et un demultiplexeur 4. Selon l'exemple represente, le multiplexeur 2 comporte quatre ports d'entree (Tj) port d'entree 8 et quatre ports de sortie (Rj) Le multiplexeur 2 reSoit sur ses ports d'entree (Tj) longueur d'onde predefinie definissant un canal de transmission (C') Cette modulation est souvent une modulation en amplitude, mais elle peut etre aussi une modulation de phase optique ou une modulation de frequence optique. La modulation est synchronisee par un rythme dthorloge definissant une frequence bit. Le multiplexeur 2 fournit sur sa sortie 8 un signal multiplex definissant une bande B de canaux comportant les quatre canaux (Cj) Ce multiplex est alors module en fonction du signal de contr81e representant les informations binaires a transmettre pour contr81er la QoS. Cette modulation est typiquement une modulation en frequence ou en - phase d'une sous-porteuse de frequence basse par rapport aux frequences bit des signaux du multiplex. Cette modulation est en outre de falble amplitude par rapport a ['amplitude des signaux optiques d'entree, par exemple inferieure a 10 % a cette derriere. 0 Cette modulation en amplitude est realisee par un signal S de contr81e de qualite de service qui commande un attenuateur variable 3. Ainsi, chacun des signaux des canaux (Cj) aujourdthui de l'ordre de GHz 3 10 GHz. Le signal multiplexe et module par S peut ensuite etre transmis par le reseau optique (schematise par des pointilles). Au niveau de la reception, on dispose d'un demultiplexeur 4 dont 1'entree 8 reSoit le signal multiplexe Zo transmis. Sur chacune des sorties (Rj) entier et utilisant un procede selon ['invention. L'element 9 represente comprend un demultiplexeur 10, un multiplexeur 11, des commutateurs spatiaux d'insertion/extraction, par exemple 12 et 13 et des modulateurs, par exemple 25 et 26. Le multiplexeur 10 a une entree 14 et n sorties (Di) demultiplexeur 11 a n entrees (Fi) Le commutateur 12 a deux entrees 16 et 17 et deux sorties 18 et 20. De meme, le commutateur 13 a deux entrees 21 et 22 et deux sorties 23 et 24. L'element 9 resoit sur ltentree 14 du demultiplexeur 10 un signal constitue de plusieurs bandes (Bi) bandes (Bi) Le demultiplexeur 10 va demultiplexer le signal reSu sur chacune de ses sorties (Di) transmis sur la sortie 18 et done extrait du nceud. Le signal de bande B est alors module par le signal de contrOle S via le modulateur 25. Le signal de bande B module par S est ensuite transmis sur ['entree F du multiplexeur il. Le signal Bk module par le signal Sk est injecte sur ['entree 21 du commutateur 13. On a suppose par contre qu'aucun signal a inserer dans le nceud n'est present sur ['entree 22 du commutateur 13 qui est alors en mode de propagation parallele. Le signal Bk module par le signal Sk est done transmis sur la sortie 24 du commutateur 13 et la sortie 23 ne resoit rien. Deux cas vent alors envisageables: 0 -Soit le signal Bk module par le signal Sk est transmis directement sur ltentree Fk du multiplexeur i! via le modulateur 26 qui est inactif. C'est cette configuration qui est representee sur la figure 2. - Soit le modulateur 26 annule la modulation du signal de bande Bk par le signal Sk et introduit une nouvelle modulation du signal de bande Bk, ledit signal nouvellement module et portent un nouveau signal de contr81e etant ensuite transmis sur ['entree Fk du multiplexeur il. L'etape d'annulation de la modulation comporte une etape de lecture de la modulation existante et une etape qui elabore une modulation complementaire de celle-ci, puis superpose 3 la modulation existante la modulation complementaire en plus de la nouvelle modulation du signal de bande. Remarquons que le signal Sk peut egalement etre extrait en etant transmis sur la sortie 23. Bien entendu, I'invention n'est pas limitee au mode de realisation qui vient d'etre decrit et on pourra remplacer tout moyen par un moyen equivalent sans sortir du cadre de 1'invention. 9. REVEND_CATIONS 1. Procede de contrBle de la transmission de signaux optiques portes chacun par une longueur d'onde predefinie definissant un canal de transmission (Cj), ce procede comportant une etape d'insertion d'un signal (S) de contrdie lors de la transmission desdits signaux optiques, lesdits signaux eta nt regroupes sur une meme fibre pour former un multiplex definissant une bande (B) de canaux (Cj), caracterise en ce que ledit procede comporte une etape de modulation consistent a moduler simultanement lesdits signaux du multiplex de ladite bande (B) Jo de canaux (Ci3 en fonction audit signal (S) de controle a transmettre, de sorte que chacun desdits signaux constitue une porteuse audit signal (S) de controle. 2. Procede selon la revendication I, caracterise en ce qu'il comporte une etape de detection audit signal (S) de controle. 3. Procede selon la revendication 2, caracterise en ce que ladite etape de detection est realisee en detectant ledit signal (S) de controle a partir audit multiplex module. 4. Procede selon la revendication 3 comportant une etape de demultiplexage au moyen d'un demultiplexeur (43 qui reSoit en entree le multiplex module pour fournir sur chacune de ses sorties un signal optique portent ledit signal (S) de contr81e et correspondent a un canal de transmission. 5. Procede selon la revendication 4, comportant une etape de detection audit signal de contr61e, ladite etape de detection steffectuant sur au moins une des sorties audit demultiplexeur (4). 6. Procede selon l'une des revendications 1 a 5, caracterise en ce que ledit .. procede comporte une etape d'annulation audit signal (S) de controle .