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Systèmes de transmission sur fibre optiqueArticle de référence | Réf : E7079 v1
Auteur(s) : Sébastien BIGO
Date de publication : 10 juil. 2014
Relu et validé le 16 juin 2017
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La garantie exigée par les opérateurs de taux d'erreur aussi faibles que 10–12 et 10–15, selon l'âge du système, est source de nombreux défis. Heureusement, on peut profiter de puissants algorithmes de correction d'erreurs pour respecter ces spécifications très contraignantes . De tels codes sont déjà omniprésents dans tous les secteurs du monde des télécommunications, mais ils ne sont disponibles à très haut débit que depuis quelques années. Ils consistent à compléter l'information binaire par des bits supplémentaires, calculés à partir de l'information, et à les transmettre avec l'information. Les bits supplémentaires ne font que répliquer tout ou partie du message utile et sont dits redondants. Si les erreurs sont vraiment aléatoires, il est beaucoup moins probable de détecter à la fois une information et les bits redondants correspondants erronés que de détecter seulement une information erronée, ou seulement des bits redondants erronés. En comparant au niveau du récepteur les bits redondants reçus, avec les bits redondants calculés à partir de l'information reçue, on peut alors identifier les erreurs les plus probables. En outre, puisqu'on connaît la relation de calcul entre l'information et les bits redondants, une grande partie des erreurs qui affectent l'information peuvent même être corrigées avec une remarquable efficacité. Les codes correcteurs d'erreurs les plus performants utilisés dans les télécommunications optiques permettent de ne laisser qu'une erreur sur 1012 bits utiles en sortie d'un système qui présenterait 1 bit faux sur 1 000 en moyenne sans code correcteur. Ce résultat est obtenu en n'utilisant que de 7 à 25 % de bits redondants supplémentaires – c'est-à-dire en transmettant un débit réel de 107 à 125 Gbit/s au lieu de 100 Gbit/s par exemple. La figure 22 fournit la caractérisation expérimentale d'un code correcteur d'erreurs très répandu à 10 Gbit/s. La comparaison des diagrammes de l'œil à 10 Gbit/s mesurés à des taux d'erreurs aussi différents que 10–3 et 10–12...
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(1) - SCHUH (K.), LACH (E.) - High-bit-rate ETDM transmission systems. - Optical Fiber Telecommunications VB, chap. 5, édité par KAMINOV (I.P.), LI (T.), WILLNER (A.E.), Academic Press, Elsevier (2008).
(2) - DESURVIRE (E.), BAYART (D.), DESTHIEUX (B.), BIGO (S.) - Erbium-doped fiber amplifiers, device and system developments. - Wiley (2002).
(3) - PROAKIS (J.G.), SALEHI (M.) - Digital Communications - , 5th Edition, McGraw-Hill (2008).
(4) - DESURVIRE (E.) - Erbium-doped fiber amplifiers, principles and applications. - Wiley (1994).
(5) - BECKER (P.C.), OLSSON (N.A.)., SIMPSON (J.R.) - Erbium-doped fiber amplifiers, fundamentals and technology. - Academic Press (1999).
(6) - BROMAGE (J.) - Raman amplification for fiber communications systems. - J. Lightwave Technol., vol. 22, no 1, p. 79–93...
Optilux, logiciel libre pour la simulation de systèmes de transmission optiques http://www.optilux.sourceforge.net/
VPI transmission MakerTM, suite logicielle pour la simulation de composants et systèmes optiques, éditée par VPI photonics http://www.vpiphotonics.com/
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Jean-Michel Jonathan, cours dispensé à l'Institut d'Optique Graduate School Paris Tech, Optique des ondes guidées – Lightwave http://www.paristech.institutoptique.fr/site.php?id=95=72
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