Guide d’achat des amplificateurs EDFA pour les réseaux CATV et FTTH

Choisir la bonne solution d’amplification optique est une décision importante pour tout exploitant de réseau déployant un service de diffusion CATV ou pour toute personne étendant la portée de son réseau FTTH. Avec des exigences croissantes en matière de transmission de données haute vitesse et de vidéo, apprendre à faire un bon choix d’amplificateur EDFA est devenu rapidement indispensable pour assurer les performances du réseau et sa viabilité à long terme. Ce guide explique comment sélectionner l’amplificateur optique approprié.

Comprendre la technologie EDFA pour les réseaux CATV et FTTH

L’amplificateur à fibre dopée à l’erbium (EDFA) constitue le cœur des réseaux de communication modernes. L’amplification par EDFA s’effectue directement dans le domaine optique, en amplifiant les signaux lumineux autour des longueurs d’onde de 1550 nm, sans conversion électronique. Pour EDFA CATV les systèmes, ils sont principalement optimisés pour diffuser des signaux vidéo analogiques ou numériquement codés, sans distorsion notable sur de longues distances. Dans les réseaux FTTH, les EDFAs servent à transmettre simultanément des signaux de télévision en diffusion sur l’infrastructure FTTH, ou bien, combinés à la technique WDM, à superposer des signaux CATV aux signaux GPON ou XGS-PON.

EDFA contre EYDFA : choisir la solution adaptée à votre réseau

La première question — et probablement la plus critique — lors de la sélection d’un dispositif auprès de amplificateurs optiques est de déterminer si un EDFA standard ou un EYDFA (amplificateur à fibre dopée à l’erbium et au yttrium) convient le mieux. En somme, quelle distance souhaitez-vous couvrir avec vos signaux optiques ?

La EDFA convient particulièrement aux constructions FTH à distance moyenne, à la distribution en tête de réseau de signaux vidéo et aux petites applications sur le terrain (une plage de puissance typique en sortie de port est de 13 à 23 dBm). Les AEDF standards sont dotés d’un bon facteur de bruit (généralement compris entre 4,0 et 4,5 dB) afin de préserver la clarté de la diffusion (mesurée par le rapport porteuse/bruit, ou CNR). Si la préservation du rapport porteuse/bruit constitue votre objectif principal, les AEDF standards offrent généralement des facteurs de bruit plus faibles.

AEDFY sont conçus pour gérer des puissances plus élevées. La technologie de fibre à double gaine intégrée dans les AEDFY permet d’atteindre une puissance de sortie allant de 27 à 33 dBm, voire davantage. Ils constituent le choix privilégié pour les architectures FTH à fort taux de division (par exemple, rapports de 1:128 à 1:256), pour étendre la portée des réseaux (longueurs de tronçon d’alimentation de 20 à 40 km) ou encore pour regrouper la couverture en tête de réseau d’un grand nombre de nœuds. Le facteur de bruit moyen d’un AEDFY est légèrement supérieur à celui d’un AEDF standard (généralement compris entre 4,5 et 5,5 dB), ce qui peut représenter un compromis acceptable au profit d’une puissance de sortie accrue.

Principales caractéristiques techniques à évaluer

Facteur de Bruit

Bien que les EYDFA offrent une puissance de sortie nettement plus élevée, la figure de bruit est plus importante pour EDFA CATV les systèmes, car elle affecte directement le rapport porteur sur bruit (CNR). Un EYDFA doté d’une figure de bruit inférieure (et donc meilleure) est préférable dans les réseaux FTTH, bien qu’une puissance totale plus élevée présente des avantages significatifs en cas de ratio de division élevé ou de longueur importante de la ligne d’alimentation réseaux FTTH ; toutefois, chaque augmentation de 1 dB de la figure de bruit réduit de 1 dB la marge de réception disponible du système, puisque la figure de bruit est généralement indiquée pour un signal d’entrée de 0 dBm, et plus elle est faible, mieux c’est. Une figure de bruit acceptable pour une application EDFA CATV donnée se situe typiquement entre 4,0 et 4,5 dB.

Puissance de sortie et nombre de ports

Votre budget de puissance d’émission disponible est déterminé par les pertes dues à votre fibre, ainsi que par le nombre et le rapport de division des raccordements ou séparateurs optiques que le signal lumineux traverse avant d’atteindre sa destination. Vous pourriez avoir besoin d’une puissance optique de sortie élevée afin d’alimenter plusieurs dispositifs en aval, comme les nombreux séparateurs de votre système FTTH, qui peuvent desservir plus de 1 000 foyers. En général, un plus grand nombre de ports exige une puissance de sortie plus élevée. Le nombre typique de ports varie de 8 à 32 ou plus.

Platitude du gain et fiabilité

L’amplificateur EDFA ou EYDFA fournit des gains dans une plage donnée (plage de longueurs d’onde), garantissant ainsi des performances stables et une réception claire du signal dans l’ensemble du système. Par exemple, l’amplificateur EDFA AT-5000 de Polytron est optimisé pour la transmission sur réseau en fibre optique afin de véhiculer des signaux vidéo de haute qualité. Parmi les composants essentiels supplémentaires pour un opérateur de réseau figurent des alimentations électriques redondantes à insertion/éjection à chaud, ainsi que le protocole SNMP (Simple Network Management Protocol), un protocole internet standard de l’industrie utilisé pour la gestion et la surveillance des équipements réseau. L’utilisation du SNMP permet d’optimiser les interventions de dépannage, car le technicien peut accéder à distance aux métriques système pertinentes et surveiller un dispositif afin d’identifier d’éventuels problèmes, même sur site.

Considérations spécifiques à l'application

Réseaux CATV et HFC : Ces systèmes se caractérisent généralement par la nécessité d’un faible facteur de bruit et d’une forte linéarité en transmission. C’est précisément pourquoi les amplificateurs EDFA sont privilégiés par rapport à de nombreux autres types d’amplificateurs haute puissance.

Réseaux FTTH et PON : Lorsque vous passez d’une infrastructure à base de HFC à des systèmes FTTH basés sur la fibre, vous devrez probablement utiliser des amplificateurs optiques sur vos réseaux FTTX afin de desservir davantage d’utilisateurs et d’étendre la portée de la fibre jusqu’à leurs domiciles. Pour ces applications FTTH/PON, les EDFAs doivent intégrer un module WDM afin d’ajouter un signal de diffusion au signal de télécommunications existant ou de transporter des signaux supplémentaires.

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