CWDM vs DWDM : principales différences

Le multiplexage par répartition en longueur d'onde grossière (CWDM) est un type de multiplexage par répartition en longueur d'onde généralement utilisé pour la transmission optique sur des distances plus courtes. D'autre part, le multiplexage par répartition en longueur d'onde dense (DWDM) est une technologie de transmission optique qui exploite de nombreuses longueurs d'onde lumineuses pour fusionner plusieurs flux de données sur une seule fibre optique et les transmettre sur de plus longues distances.

Longueurs d'onde CWDM et longueurs d'onde DWDM

Source : FS CommunityOuvre une nouvelle fenêtre

Mais qu’est-ce que le multiplexage par répartition en longueur d’onde (WDM) exactement ? Avant de nous plonger dans le WDM, commençons par comprendre ce qu’est une longueur d’onde.

Le mot « optique » dans « fibre optique » nous donne une bonne idée du mécanisme utilisé dans cette technologie. Le moyen de signalisation utilisé par la fibre optique est la lumière ou, si nous sommes plus scientifiques, le rayonnement électromagnétique.

En termes simples, une longueur d'onde est utilisée pour mesurer la distance entre deux photons dans un faisceau lumineux solide, tandis que la fréquence mesure le temps entre deux signaux. Considérez ces deux termes comme les deux faces d’une médaille : une longueur d’onde plus courte indique moins de temps entre les signaux et, donc, une fréquence plus élevée.

Ainsi, la longueur d’onde ou la fréquence de n’importe quelle source lumineuse peut être utilisée pour évaluer les limites physiques de son utilisation pour le traitement du signal. Les signaux plus rapides que la fréquence du faisceau ne peuvent pas être utilisés, et nous ne pouvons pas non plus utiliser d'équipements plus petits que la longueur d'onde.

Outre ces facteurs, la longueur d’onde est également utile pour explorer la manière dont la lumière interagit avec un objet. Étant donné que les communications par fibre optique utilisent des lasers pour transmettre des données sur de longues distances, l'étude de ces interactions est importante lors de la création de fibres optiques.

Le multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) utilise un multiplexeur (également appelé sélecteur de données) pour combiner de nombreux flux de données variables et les transmuter en longueurs d'onde de lumière. Ces longueurs d'onde sont transmises sur fibre puis démultiplexées côté récepteur, où elles sont divisées en flux de données.

En termes simples, le WDM permet la transmission de nombreux signaux distincts à l'aide d'une seule fibre utilisant différentes couleurs de lumière. Cela améliore la quantité de données pouvant être envoyées et reçues. WDM prend également en charge la transmission et la réception bidirectionnelles d'informations, permettant ainsi aux utilisateurs d'envoyer et de recevoir des données simultanément sur une fibre.

Les « différentes couleurs de la lumière » n’ont pas besoin d’être évaluées visuellement car elles peuvent être décrites en utilisant la fréquence et la longueur d’onde. La fréquence définit le nombre de cycles d’une onde lumineuse en une seconde. D'un autre côté, la longueur d'onde définit l'espace physique entre deux pics de l'onde.

Les différences de matériaux peuvent déterminer la vitesse à laquelle la lumière se déplace. Dans le vide tel que l’espace, la lumière se déplace à une vitesse constante de 299 792 458 mètres par seconde. Cette valeur est désignée par la lettre « c ».

Dans le cas de la fibre de verre, la lumière se propage plus lentement, à environ 0,7 fois « c ». La fréquence et la longueur d'onde peuvent être utilisées pour calculer la vitesse à laquelle la lumière se propage dans la fibre. Dans les systèmes réels tels que WDM, le débit de données n'est pas aussi rapide que la fréquence de l'onde porteuse.

Maintenant que nous avons une compréhension de base du WDM et de son fonctionnement, apprenons-en davantage sur le CWDM et le DWDM.

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En tant que sous-ensemble du WDM, le multiplexage par répartition en longueur d'onde grossière (CWDM) transmet plusieurs signaux sur une seule fibre en utilisant différentes couleurs de lumière.

Avant 2002, CWDM faisait référence à de nombreuses configurations de canaux différentes. Cependant, depuis lors, l'Union internationale des télécommunications (UIT) a normalisé une grille d'espacement des canaux spécifique pour le CWDM. Aujourd'hui, le CWDM utilise spécifiquement des longueurs d'onde comprises entre 1 270 nm et 1 610 nm avec un espacement des canaux de 20 nm.

Dans cette nouvelle norme, les amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (EDFA) étaient limités car l'espacement des signaux n'était pas approprié pour l'amplification. Cela se traduit par une portée optique totale CWDM atteignant environ 60 km pour un signal de 2,5 Gbit/s, ce qui le rend idéal pour les applications métropolitaines. Les exigences en matière de stabilisation optique de la fréquence ont également été assouplies dans cette norme, permettant au coût des composants CWDM de se rapprocher de celui des composants non WDM.