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Dissertations / Theses on the topic 'Réseau de télécommunications optiques'
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Dupont, Hervé. "Etude de la transposition de longueur d'onde appliquée au routage dans un réseau optique multicolore." Brest, 1995. http://www.theses.fr/1995BRES2011.
Full textAbstract:
La transposition optique de longueur d'onde est la fonction qui permet le transfert d'un signal d'une porteuse optique sur une autre porteuse optique. Elle est bien souvent consideree comme etant une fonction cle du routage optique dans les reseaux de telecommunications de type multicolore. L'objectif de la these a ete d'etudier des possibilites d'insertion d'une telle fonction dans le reseau. Dans un premier temps, une analyse des differentes methodes de transposition a ete effectuee. Une fois ce travail realise, l'accent a ete porte sur le procede juge le plus prometteur, c'est-a-dire celui utilisant la compression du gain dans les amplificateurs optiques semi-conducteurs. Ainsi, la caracterisation de ce type de transpositeurs a ete abordee sous ses differents aspects: mesures de contraste de la reponse en frequence ; determination du couplage phase/amplitude ; mesure de la contribution du bruit optique de l'amplificateur. Ceci a permis d'apprehender dans sa globalite les difficultes liees a l'introduction de tels transpositeurs dans un systeme de telecommunications. Par ailleurs, differentes fonctions du reseau ont ete obtenues a partir de transpositeurs: realisation d'une matrice de routage 4x4 ; supervision du reseau par photodetection des signaux transitant dans un transpositeur ; extraction de signaux a partir d'une ligne principale
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Narlis, Ethon Odysseus. "Contribution à l'étude d'un réseau local à fibre optique à standard réparti." Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT046H.
Full textAbstract:
Le but de la these consiste a etudier les coupleurs passifs et actifs en branchement cascade sur la fibre. Cette etude est faite pour pouvoir realiser un reseau optimal a fibre optique sans standard. En premiere etape, les auteurs ont etudie un reseau pilote a spectre etale afin deverifier le bien fonde de l'application de ce type de multiplexage. En seconde etape, ils ont etudie la faisabilite d'un reseau a coupleurs optoelectroniques actifs. Une modelisation du repeteur est aussi proposee, tenant compte du nombre d'abonnes, du gain en puissance optique, de la bande passante, de la stabilite et du rapport signal sur bruit
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Lagrost, Alexandra. "Génération de peignes de longueurs d'ondes à haut débit pour les télécommunications optiques." Phd thesis, Université Rennes 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00656651.
Full textAbstract:
Ces travaux portent sur la génération d'un peigne de longueurs d'ondes à haut-débit pour les télécommunications. Ce manuscrit s'articule autour de trois grandes parties. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés aux cavités laser fonctionnant en blocage de modes passif. Les expériences ont notamment permis de générer à chaque aller et retour dans la cavité des paquets d'impulsions liées et séparées d'une période correspondant à une cadence de 100-160 GHz. Dans la seconde partie, nous montrons la possibilité de générer des horloges à haute cadence (100 GHz - 1 THz) en exploitant les bonnes propriétés des lasers à îlots quantiques à blocage de modes, par l'ajout de filtres. La sélection des fréquences a été réalisée, au début de la thèse, par l'application de points de température induisant des sautsde phase sur un réseau de Bragg à pas variable, puis par l'utilisation d'un filtrage spatial utilisant un appareil commercial. La stabilité des horloges optiques, de fréquences variables pouvant atteindre 1,5 THz, a été validée par des mesures de taux d'erreurs. Enfin, nous montrons qu'il est possible réaliser des convertisseurs de fréquence permettant de récupérer une horloge à la sous harmonique f à partir d'un signal binaire cadencée à N × f. En conclusion, nous dressons les perspectives liées à ces résultats.
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Jarry, Aubin. "Connexité dans les réseaux de télécommunications." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00263555.
Full text
5
Naciri, Youssef. "Synchronisation de paquets optiques dans les réseaux de télécommunications : réalisation d'un module exploitant l'interaction acousto-optique." Brest, 2000. http://www.theses.fr/2000BRES2050.
Full text
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Amaya, Mohammad. "Amélioration des performances d'un amplificateur optique à semi-conducteurs par injection optique à la transparence du gain pour les réseaux de télécommunications optiques." Brest, 2006. http://www.theses.fr/2006BRES2025.
Full textAbstract:
L'amplificateur optique à semi-conducteurs (SOA) est un composant attractif pour les futurs réseaux de télécommunications tout-optiques multicolores métropolitains. Ce travail présente une étude théorique et expérimentale des performances statiques et dynamiques d'un SOA, lors de l'injection optique à la transparence du gain dans sa zone active dans l'objectif d'établir les effets intéressants de cette technique. Nos travaux ont montrée que la pompe optique apporte une amélioration importante en terme de la puissance de saturation de sortie, de la durée de vie des porteurs et du temps de récupération du gain du soa, sur une grande plage de longueurs d'onde et de puissances du signal d'entrée, sans sacrifier le niveau du gain non saturé ni dégrader le facteur de bruit (NF). Nos résultats théoriques et expérimentaux ont montré que l'injection de la pompe optique en sens contra-propagatif par rapport au signal incident est plus efficace que l'injection en sens co-propagatif. Nous avons employé la pompe optique dans un système de transmission multicanaux (WDM) à base de SOA afin de réduire la diaphonie entre les signaux optiques transmis, due aux effets de la modulation croisée du gain (XGM), et d'améliorer ainsi le taux d'erreurs binaires (TEB). Enfin, l'étude présentée a également permis de développer un outil de simulation qui donne des résultats en accord avec ceux obtenus par mesuresSemiconductor optical amplifier (SOA) is an attractive component for future metropolitan multicolor all-optical telecommunication networks. This work focuses on the theoretical and experimental study of the SOA static and dynamic performances, when injecting a continuous wave (CW) high power as a holding beam (HB) at the gain transparency wavelength into its cavity with the aim of pointing out the interesting effects of this technique. Our work has shown that employing the holding beam, improves the soa saturation output power, the carrier lifetime and the device gain recovery time, over a wideband of incident signal wavelengths and powers without sacrificing the amplifier gain level neither degrading its noise figure (NF). Our theoretical and experimental results point out that injecting the holding beam in counter-propagative configuration with respect to the optical incident signal is more efficient than that in co-propagative one. We have employed the holding beam injection in an SOA based WDM multichannel transmission system with the purpose of reducing the cross-gain modulation (XGM) induced inter-channel crosstalk, hence, of improving the signals bit error rate (BER). Finally, a simulation model which gives results close to the measured ones has been obtained during this work as well
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Pain, Franck. "Etude, conception et réalisation de systèmes d'aiguillage spatial par rotation de polarisation pour le brassage optique - applications au réseau de télécommunication." Brest, 1998. http://www.theses.fr/1998BRES2020.
Full textAbstract:
La fin du vingtieme siecle marque un developpement important des services a hauts debits d'informations (multimedia, television numerique). Pour faire face a cette augmentation, le multiplexage en longueur d'onde permet d'augmenter la capacite des fibres existantes et laisse entrevoir l'emergence d'une nouvelle couche reseau appelee couche optique. Un point essentiel est le brassage optique transparent de signaux multiplexes en longueur d'onde. La limite de l'electronique apparait a fort debit et il est important de s'interesser aux techniques de routage tout optique. Dans ce document, nous nous interessons d'abord a comparer differentes architectures de brasseur optique en terme de modularite, taille des matrices, pertes certaines d'entre elles necessitent l'utilisation de matrices d'aiguillage spatial de grandes tailles qui peuvent etre realisees avec des systemes en espace libre a rotation de polarisation utilisant des composants a cristaux liquides bas cout. Dans ce cadre, differentes architectures de reseaux de connexion sont etudiees permettant de choisir la mieux adaptee a notre application. Ensuite, nous nous interessons a l'optimisation de composants a cristaux liquides nematiques pour les longueurs d'onde utilisees en telecommunication en matiere de pertes, contraste, bande passante, temps de reponse, tolerances d'epaisseur et sensibilite a la temperature. La realisation et caracterisation d'un demonstrateur 4 4 comportant des barrettes de fibres monomodes en entree et sortie est decrite. Les resultats nous conduisent a definir un demonstrateur plus ambitieux comportant 8 plans de commutation (8 8) en cours de realisation avec la possibilite de porter le nombre d'entrees sorties a 64. Par ailleurs, en utilisant les memes composants, nous avons etudie la possibilite de realiser un diviseur actif permettant de diffuser un signal sur n sorties avec une puissance ajustable sur chaque sortie. Les applications potentielles sont la diffusion multimedia ou video, la synchronisation lente de paquets optiques et le test de lignes pour le reseau d'acces.
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Liu, Hexin. "Radio sur fibre : réseaux, couvertures radio, architectures et dimensionnements matériels." Télécom Bretagne, 2013. http://www.telecom-bretagne.eu/publications/publication.php?idpublication=13211.
Full textAbstract:
L'objectif de la thèse est d'étudier un système d'antennes distribuées radio sur fibre pour le WLAN IEEE802. 11g OFDM à 2. 45 GHz. A partir de modèles et de caractéristiques de la chaîne optique, nous avons déduit les limitations d'un tel système pour en déduire des solutions techniques. Le niveau du facteur de bruit de la liaison est élevé, tout comme son point de compression est assez faible, et cela entraîne une dynamique assez faible. Compte tenu que nous maîtrisons les niveaux des signaux, le lien descendant se comporte correctement. Pour le lien montant, et avec des circuits optoélectroniques disponibles, la dynamique du récepteur est fortement affectée. Compte tenu de la dynamique des signaux reçus, la norme radio ne peut être respectée sans un contrôle automatique de gain. Par simulation et mesure, nous avons analysé les performances du point d'accès ainsi amélioré, en étudiant la dynamique et l'EVM. Nous avons ensuite regardé l'effet de plusieurs antennes sur le système. De nouveau c'est le lien montant qui est pénalisant. Pour plusieurs architectures, nous avons étudié les performances et dimensionné le système total en fonction du nombre d'antennes à distribuer par fibres optiques. La sélection d'une antenne parmi toute semble nécessaireIn this thesis, we have studied a Radio-over-Fibre Distributed Antenna System for WLAN IEEE802. 11g OFDM at 2. 45 GHz. By analyzing the model and the characteristics of the optical link, we have studied the limitations of such system, and then proposed the technical solution. Because of the high noise figure and the low compression point of the optical link, the dynamic range of a Point to Point Radio-over-Fibre system could be very small, which does limit the performance of receiver (Access Point). Considering the received sensitivities defined by IEEE802. 11g OFDM, the uplink could only respect the specification with the automatic gain control (AGC) loops. With simulation and measurement, we have proved that, using the automatic gain control units, the uplink performance of the access point can be improved. Then, we have analyzed the performance of the system including several distributed antennas. The uplink performance is still limited. For several architectures, we have studied the link budget and system dimensioning with different number of antennas. The diversity reception seemed necessary
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Indre, Raluca Maria. "Analyse de performance des réseaux optiques à commutation en sous-longueur d'onde." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00838427.
Full textAbstract:
Un défi majeur dans les réseaux d'aujourd'hui est de combler l'écart entre la haute vitesse de la transmission optique et la vitesse plus limitée du traitement électronique des données. Une option est de commuter les données directement dansle domaine optique. Dans cette thèse, nous proposons plusieurs solutions permettant la commutation dans le domaine optique à une granularité plus fine que la longueur d'onde, technique que nous appelons commutation sous-longueurd'onde. Pour montrer la pertinence des solutions proposées, nous analysons leur performance en termes de capacité de trafic, de débit et de délai. La performance est évaluée à la fois par des simulations et en utilisant des modèles de filesd'attente appropriés. Nous considérons d'abord le cas des réseaux métropolitains (Metropolitan Area Networks, MAN) et nous étudions la performance d'un anneau optique avec multiplexage en longueur d'onde (Wavelength Division Multiplexing, WDM) dans lequel la communication entre les noeuds du réseau se fait par insertion/extraction de données dans des créneaux temporels. Nous présentons un protocole entièrement distribué conçu pour assurer l'équité dansce réseau. Nous proposons également un mécanisme d'assemblage de paquets capable d'assurer des délais faibles ainsi que des taux de remplissage élevés. Nous proposons ensuite des solutions de commutation sous-longueur d'onde qui peuvent être appliquées dans le cas plus général des réseaux asynchrones. D'abord, nous proposons de résoudre le problème des collisions de la commutation optique par rafale (Optical Burst Switching, OBS) par la mise en oeuvre d'un mécanisme de réservation. Afin de maximiser l'utilisation des ressources, nous proposons d'adapter la taille de la rafale optique à la charge du réseau.Ensuite, nous proposons une solution alternative pour construire un réseau coeur tout-optique. A cette architecture, nous associons un protocole d'accès ainsi qu'un algorithme d'allocation dynamique de bande passante et nous analysons les performances de la solution proposée. Par le biais d'une étude de cas, nousmontrons que notre solution est capable de réduire considérablement la consommation énergétique par rapport aux architectures actuelles basées sur des routeurs IP. Enfin, nous proposons un nouveau dispositif optique capable derésoudre la contention directement dans le domaine optique. Nous montrons que ce dispositif simple peut être utilisé pour construire des réseaux optiques dynamiques à courte portée tels que les réseaux d'accès ou les centres de traitement de données.
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Lecoche, Frédéric. "Modélisation et simulation de noeuds de routage optique dans les réseaux dorsaux hybrides." Télécom Bretagne, 2008. http://www.theses.fr/2008TELB0064.
Full textAbstract:
L'appétence constante des particuliers et des entreprises dans l'utilisation de données numériques a permis dernièrement un développement rapide des réseaux de transport à fibre optique. Les services proposés aux utilisateurs deviennent toujours plus gourmands en terme de bande-passante. Pour répondre à ce besoin, l'introduction de la transparence optique dans les réseaux permet d'avoir des réseaux plus flexibles et d'atteindre les débits beaucoup plus élevés. Les brasseurs hybrides apportent la transparence grâce à leur coeur optique et permettent une régénération électronique, par le biais de ports dédiés, des canaux dont la qualité n'est pas estimée suffisante, à l'aide des paramètres physiques de transmission. Deux architectures de brasseurs sont retenues, l'une à base de matrices de commutation optique (MCO) et l'autre à base de commutateurs sélectifs en longueurs d'onde (WSS). L'étude porte sur la modélisation et la simulation de ces architectures, principalement sur leur dispositif d'aiguillage, à l'aide d'un simulateur de transmission optique (VPI TM). Ce travail présente, dans un premier temps, la démarche générale de modélisation et de simulation d'un dispositif optique Les dispositifs de commutation (MCO, WSS) sont modélisés avec prise en compte des paramètres de transmission servant à l'estimation de la qualité du canal. Après validation fonctionnelle de l'aiguillage spatial, de leurs caractéristiques statiques élémentaires ainsi que des tests "systèmes", les dispositifs de commutation sont agencés en noeuds de routage optique, fonctionnant sur des peignes de 100 ou 50 GHz, en vue d'être simulés.Recently, consumers' and organizations' appetence in terms of numerical data usage has led to the rapid development of optical transport networks. The services offered to users are requiring more and more in terms of bandwidth. The introduction of optical transparency within the networks makes for more flexible networks and higher bit rates. The hybrid optical cross-connects (OXC) thanks to their all optical switching afford transparency and allow the electrical regeneration (through dedicated ports)of canals whose quality is believed to be insufficient from the physical parameters of transmission. In this study, two OXC architectures were chosen, one based on an optical switching matrix and the other based on Wavelength Selective Switch (WSS). This research study highlights the modelling and simulation of these two architectures using an optical transmission simulator (VPI TM). The first part of this study presents the general approach to the modelling and the simulation of a device and of optical equipment. The switching devices are modelised taking into consideration the transmission parameters used for the estimation of a canal's quality. After functional validation of the spatial switching and of their elementary static characteristics as well as systems test, the switching models are implemented in OXC working on WDM (50 and 100 GHz) spectra
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Payoux, Franck. "Étude des réseaux d'accès optiques exploitant le multiplexage en longueur d'onde." Télécom Bretagne, 2006. http://www.theses.fr/2006TELB0016.
Full textAbstract:
Les réseaux d'accès optiques passifs (PON) offrant un débit symétrique de 100 Mbit/s sont en cours de déploiement en Asie et aux US et sont au stade d'expérimentation pilote à France Télécom. Des groupes de travail sont en place pour normaliser la prochaine génération de PON qui permettra des accès de l'ordre du Gigabit/s. Dans cette optique, cette thèse porte sur les réseaux d'accès optiques exploitant le multiplexage en longueurs d'ondes (WDM). Le premier chapitre décrit de façon générale le réseau d'accès ainsi que la technologie du multiplexage en longueurs d'onde. Le second chapitre est un état de l'art des PON WDM. Les avantages et contraintes de chaque architecture et composant utilisés sont analysés. Le troisième chapitre présente deux architectures innovantes de PON WDM, qui ont été imaginées puis maquettées en laboratoire, permettant un débit global de 1 Gbit/s par longueur d'onde sur 20 km. Ces architectures sont basées sur un amplificateur optique à semiconducteur réflectif (RSOA) qui permet d'obtenir un module client achromatique bas coût. L'association du multiplexage en longueurs d'onde et du multiplexage temporel est expérimentée afin d'augmenter la mutualisation sur chaque PON WDM. Une étude sur la conversion tout optique de longueur d'onde de la bande O vers les bandes C et L, basée sur un modulateur à électro-absorption, a également été réalisée, dans le cadre d'une architecture de réseau d'accès étendu. Une étude théorique sur les limitations de la transmission bidirectionnelle dans une fibre a été effectuée dans le chapitre 4 afin d'évaluer en particulier les impacts de la rétrodiffusion de Rayleigh sur les performances des architectures étudiées.
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Boulet, Bénédicte. "Etude du multiplexage temporel et en longueur d'onde dans les réseaux optiques." Brest, 1997. http://www.theses.fr/1997BRES2012.
Full textAbstract:
La technique de multiplexage en longueur d'onde est tres largement etudiee actuellement. Malheureusement, la technologie wdm est limitee en nombre de canaux. Ainsi, l'etude de techniques de multiplexage hybride telle que le t/wdm (time and wavelength division multiplexing) est proposee. Cette technique permet de partager une longueur d'onde entre differentes stations en multiplexant temporellement les informations issues de stations emettant sur la meme longueur d'onde. L'objectif de la these a ete de simuler la technique de multiplexage t/wdm dans un reseau optique de type man. Dans un premier temps, un algorithme d'allocation des intervalles de temps (slots) sur les differentes longueurs d'onde a ete implante. La trame est divisee en sous-trames, elles-memes partagees en slots. L'algorithme a ete teste sur deux topologies : l'une en etoile passive et l'autre interconnectant plusieurs etoiles passives. En trafic poissonien uniforme, les probabilites de blocage en fonction des parametres de nombre de longueurs d'onde, nombre de longueurs d'onde par niveau (noeud ou etoiles interconnectees), nombre de slots par sous-trame et nombre de sous-trames par trame ont ete calculees. L'influence des parametres sur differents types de blocage mis en evidence a ete etudiee. Une etude d'optimisation de l'allocation des requetes dans la trame a ete realisee dans le cas du reseau en etoile simple. Par ailleurs, la validation des divers resultats pour une topologie en etoile simple a ete effectuee par la modelisation. A partir des resultats, les limitations des valeurs de charge du reseau, de nombre de longueurs d'onde optimal, de nombre de sous-trames par trame et de nombre de slots par sous-trame permettent de proposer une zone de fonctionnement du reseau.
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Lalande, Jean-François. "Conception de réseaux de télécommunications : optimisation et expérimentations." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008012.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous nous intéressons aux problèmes d'optimisation dans les réseaux de télécommunication. Un premier objectif consiste à identifier les problèmes spécifiques aux réseaux optiques et satellitaires, et à présenter des contributions pour l'optimisation des ressources de ces réseaux. Le second objectif est de présenter une contribution logicielle pour la conception et l'optimisation de réseaux.La première partie débute par la présentation des réseaux optiques WDM. Nous abordons ensuite les modèles pour les réseaux optiques et satellitaires et proposons des méthodes algorithmiques nouvelles pour optimiser l'allocation des ressources de ces réseaux. Nous traitons ainsi le problème du routage, du groupage et de la protection des réseaux WDM successivement dans trois chapitres puis nous nous intéressons à un algorithme dédié à l'allocation de fréquences dans les réseaux satellitaires. Enfin, pour chaque problème, nous présentons des résultats expérimentaux sur des instances de réseaux réels.
La deuxième partie de cette thèse présente les développements logiciels qui ont été entrepris. Le premier chapitre présente le logiciel Porto dédié à la résolution de problèmes de routage, groupage et protection dans des réseaux optiques utilisant trois niveaux de brassage. Dans un second chapitre nous présentons le logiciel Mascopt, une bibliothèque d'optimisation pour le domaine des graphes et des réseaux qui a servi notamment à réaliser les expérimentations présentées dans la première partie.
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Trampont, Mathieu. "Modélisation et optimisation du déploiement des réseaux de télécommunications : applications aux réseaux d'accès cuivres et optiques." Paris, CNAM, 2009. http://www.theses.fr/2009CNAM0667.
Full textAbstract:
Ce manuscrit présente des travaux effectués sur l'optimisation des réseaux d'accès télécoms. Il s'agit de la partie du réseau qui agrège le trafic des clients se trouvant dans une même zone géographique, avant de le transmettre vers le coeur du réseau. C'est un réseau hiérarchique avec à son sommet un concentrateur central et à sa base les clients, et qui présentent un ou plusieurs niveaux de concentrateur intermédiaires. Nous nous intéressons ici à deux applications : l'optimisation de l'accès du réseau téléphonique commuté sur un territoire vierge, et l'optimisation du déploiement d'un réseau d'accès en fibre optique en présence d'une infrastructure existante. Pour la première application, nous proposons d'améliorer les méthodes de résolution existantes et proposons de nouvelles méthodes afin d'avoir des solutions de qualité pour différents types d'instances. Pour le réseau d'accès optique, le problème consiste à raccorder les clients au concentrateur central à travers deux ou trois niveaux de coupleurs optiques. Le but de l'optimisation et de minimiser le coût de déploiement global. Nous proposons de nouveaux modèles pour les problématiques de localisation des coupleurs et de choix du câblage. Quelques tests sont présentés montrant qu'il est possible d'obtenir des solutions de qualité sur des instances réelles pour le problème de localisation de coupleursThis dissertation presents works on telecommunication access networks optimization. The access network gather the traffic of clients in an area, before transmitting it to the core network. It is a hierarchical network with a central concentrator at the top, the clients at the bottom, and one or two layers of equipements. We focus on two applications : the optimization of the access of the telephone telecommunication network on a new territory, and the optimization of the installation of an optical access network while taking into account an existing infrastructure. For the first application, we propose to improve existing methods and we propose new ones in order to obtain good solutions for different kinds of instances. For the optical network, the problem is to connect the clients to the central concentrator using 2 or 3 layers of optical splitters. The objective is to minimize the global installation cost. We propose new models for the location of splitters and for the choice of cables. Some tests show that good solutions can be obtained on real instances for the location of splitters
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Izri, Nora. "Evaluation de performances des réseaux tout optiques à topologie en anneau." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2012. http://www.theses.fr/2012VERS0014.
Full textAbstract:
L'augmentation du trafic Internet associée à une forte émergence des demandes de QoS (Quality of Service) par les applications clientes, crée de nouvelles contraintes sur les réseaux. Ces facteurs engendrent un besoin de plus en plus élevé en bande passante, et une nécessité de gestion des ressources disponibles plus efficace. Durant cette thèse, nous avons évalué des mécanismes de gestion des ressources dans un anneau tout optique utilisant des composants OPADM (Optical Packet ADD/Drop Multiplexer), en offrant une garantie de QoS au niveau des sous-longueurs d'onde. Cet anneau permet de transporter du trafic provenant des réseaux fixes et mobiles. Une étude de convergence fixe-mobile au niveau de la couche physique a été menée. A notre niveau, la convergence fixe-mobile se traduit par l'estimation de la capacité du réseau à supporter à la fois du trafic fixe et mobile, tout en répondant aux exigences de QoS des différents trafics et opérateurs. Pour atteindre ces objectifs, nous avons proposé trois approches de convergence se focalisant sur la nécessité de séparer ou pas le trafic fixe du mobile au niveau électronique, ainsi que sur l'utilisation du conteneur optique entre ces deux types de trafics. Ces approches ont été étudiées par simulation. Nos travaux ont également porté sur la reconfiguration dynamique des multiplexeurs optiques de type ROADM (Reconfigurable Optical ADD/Drop Multiplexer). Ainsi, nous avons étudié le problème d'optimisation des délais de bout-en-bout des paquets clients, en proposant une approche d'agrégation des canaux prenant en compte les paramètres de QoS. Nous avons développé des modèles analytiques et numériques pour valider cette propositionThe increase in Internet traffic due to a sharp rise in requests for QoS (Quality of Service) by client applications, generates new constraints on the networks. These factors create a need in terms of bandwidth becoming higher, and a requirement to manage resources more efficiently. In this thesis, we evaluated the mechanisms of resources management in an all-optical ring using components OPADM (Optical Packet Add/Drop Multiplexer), offering a guarantee of QoS at the sub-wavelength. This ring can carry traffic from fixed and mobile networks. A study of fixed-mobile convergence at the physical layer was conducted. At our level, the fixed-mobile convergence results in the estimation of network capacity to support both fixed and mobile traffic, while meeting the QoS requirements of different traffic and operators. To achieve these goals, we proposed three approaches to convergence focusing on the need to separate fixed and mobile traffic in the electronics queuing or not, as well as the use of optical container traffic between fixed and mobile. These approaches have been studied by simulation. Our work has also focused on optical technology for dynamic reconfiguration of optical multiplexers as ROADM (Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer). Thus, we studied the optimization problem of end-to-end delay of electronic packets by proposing the channels aggregation approach, taking into account the QoS parameters. We have developed analytical and numerical models to validate this proposal
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Elbiaze, Halima. "Application des techniques de contrôle d'accès à la garantie de QoS dans un réseau optique multiservice." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2002. http://www.theses.fr/2002VERS004V.
Full textAbstract:
Avec la démocratisation de l'Internet, les réseaux IP se trouvent face à un problème majeur qui est de répondre efficacement à la croissance du volume de traffic. Les technologies optiques, notament WDM (Wavelength division Multiplexing) sont en développement continu et pourront satisfaire ce besoin grandissant de la capacité. Dans ce mémoire de thèse, nous avons considéré un réseau optique multiservice à commutation de paquets optiques, capables d'offrir différents niveaux de qualité de service (QoS) aux couches clientes. Pour pallier le problème de limitation de mémoires optiques, nous avons proposé de concentrer la plus grande partie des mécanismes de gestion de trafic au niveau interface Electronique/Optique. Nous avons montré par simulation la nécessité d'utiliser, d'une manière optimale, les mémoires électroniques à la périphérie du réseau optique pour garantir la QoS demandée. L'implémentation des mémoires électroniques au niveau interface permet de surveiller et conditionner le trafic pour éviter la burstiness à l'intérieur du réseau optique, ainsi que de différencier les CoS (classes de service). Les résultats que nous avons présentés mettent en évidence la nécessité du shaping pour une utilisation efficace des ressources optiques et un dimensionnement du réseau avec des tailles de lignes à retard faisables. Nous nous sommes particulièrement focalisés sur l'étude de l'impact du shaping sur les performances du réseau en présence d'un traffic auto-similaire. Nous avons étudié ce problème en utilisant deux approches. La première consiste à développer un algorithme de shaping dynamique basé sur des équations utilisant la version déterministe des courbes de service. Sans connaissance au préalable des paramètres du traffic, Nous avons proposé un mécanisme de shaping "aveugle" qui s'adapte avec les variations du flux, que nous avons modalisé et analysé par le biais d'un modèle markovien
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Aboujeib, Joumane. "Systèmes de commutation optique à base d'une cellule acousto-optique multi-transducteurs pour les réseaux de télécommunications : optimisation et caractérisation." Brest, 2008. http://www.theses.fr/2008BRES2015.
Full textAbstract:
La commutation optique des données, sans le passage par l’électronique, est une fonction nécessaire pour réaliser des réseaux «tout optiques». Ce travail de thèse concerne le développement de commutateurs de paquets optiques en espace libre, adaptés aux besoins des réspaux de télécommunications. La solution adoptée est l’utilisation d’une cellule acousto-optique fonctionnant en déflecteur dans laquelle peuvent être créés deux réseaux de diffraction simultanéffient. L’architecture des commutateurs est basée sur l’association d’un cristal en TeO2, d’un réseau de transducteurs planaires, et d’une électronique de commande adaptée. Dans la première partie de ce travail, nous présentons la fonction de commutation dans les réseaux optiques et les technologies actuellement employées pour réaliser cette fonction. Nous rappelons ensuite la physique de l’interaction acousto-optique dans le régime de Bragg, le principe de fonctionnement de la cellule acousto-optique multi-transducteurs, et les conséquences de la superposition des deux réseaux de diffraction dans un même cristal. Dans une deuxième partie, nous présentons la conception d’un commutateur 2vers2. Les effets parasites à la sortie de la cellule sont étudiés expérimentalement et les valeurs des diaphonies à la sortie du système de commutation estimées. Après une phase d’optimisation des performances du commutateur, le système est caractérisé en régime statique et dynamique. Les mesures effectuées montrent que le commutateur développé présente une faible diaphonie, un faible temps de commutation, une faible, sensibilité à la polarisation, et une transparence vis-à-vis du débit de transmission. Dans une dernière partiç, nous montrons que l’utilisation d’une cellule de Bragg possédant un réseau de transducteurs planaires, associée à une commande électrique appropriée (basée sur la synthèse directe de fréquence) permet l’amélioration de la bande passante par rapport à d’autres solutions proposées dans la littérature“All optical networks”, with optical routing and switching components, seems to be the way for telecommunication networks development. This work deals with the characterizations of free space optical packet switches based on acousto-optic technology. The adopted solution is the use of a Bragg cell in which two diffraction gratings can be superimpose simultaneously. The switch is made with a TeO2 crystal provided with piezoelectric planas phased array transducers, and a specific electronic command. In the first part of this work, we present the optical switching function in optical networks, and various technologies used to realize this function. Then, we recall the physical acousto-optic interaction in the Bragg regime, the operating principle of the rnulti-transducers acousto-optic cell, and the consequences of the superposition of two diffraction gratings in a single crystal. In a second section part, we present the design of the 2x2 switch. We study experimentally the spurious effects at the cell output and we deduce the switch crosstalk. After the optimization of the switch, the system is characterized. The measurements show that die switch presents low crosstalk, low switching time, low sensitivity to the polarization, and transparency with the transmission rate. We show in the last part, that using a Bragg cell with planar phased array transducers driven by an appropriate electronic command (based on the direct synthesis of frequency) allows to improve the bandwidth of the deflector compared to other solutions proposed in the literature
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Torkestani, Seyed Sina. "Contribution à l’étude d’un réseau de communications optiques sans fils indoor : application à la télésurveillance en milieu hospitalier." Limoges, 2012. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/39959db3-b156-4d92-bfa9-fc57efa87f84/blobholder:0/2012LIMO4032.pdf.
Full textAbstract:
L’étude réalisée dans ce mémoire porte sur l’analyse des performances de la technologie optique sans fil, solution alternative aux radiofréquences, pour une application de télésurveillance médicale en milieu hospitalier. Dans le contexte, l’émetteur Infrarouge est placé sur le patient couplé avec les capteurs médicaux. De plus le patient est mobile dans un environnement déterminé. Le récepteur est fixe positionné au centre du plafond. Différentes configurations de transmissions optiques sont considérées : des liens optiques sans fils en visibilité directe dans plusieurs scénarios d’alignement entre l’émetteur et le récepteur ainsi que des liens en diffus basés sur la réflexion des ondes optiques sur les surfaces de l’environnement. Pour modéliser la mobilité du patient donc de l’émetteur on utilise dans cette étude différents modèles : uniforme, Gaussien et Random WayPoint. Pour chaque modèles de mobilité, nous calculons les distributions statistiques du gain statique du canal et du rapport signal à bruit pour tous les scénarios de transmission en visibilité directe et en diffus. Pour cela, nous utilisons des expressions analytiques pour le gain statique mais également des résultats issus d’un logiciel de lancer de rayons dans le cas diffus. Afin d’évaluer les performances nous déterminons la probabilité de rupture du lien de communication (Pout) et analysons les résultats en termes de débits, puissances et qualité de service. Nous montrons ainsi que quelle que soit la configuration, la technologie optique sans fil permet de satisfaire les contraintes liées à la surveillance médicale mobile. Dans le but de mettre en oeuvre une solution simple et robuste notamment aux problèmes éventuels de blocage de la liaison, la configuration de transmission en diffus représente le meilleur compromis mais nécessite une puissance de transmission plus élevée que dans les autres scénarios. En étudiant l’impact sur les performances de la prise en compte des propriétés de réflexion des surfaces de l’environnement, nous montrons que cette puissance peut être déterminée de manière plus précise ce qui conduit à un dimensionnement de la puissance plus favorable. De plus nous explorons la possibilité d’utiliser un codage de canal en calculant la capacité avec blocage ce qui permet d’envisager une diminution de la puissance émise dans le cas du diffus jusqu’à un niveau comparable à celui des liens en visibilité directeThis study focuses on performance analysis of optical wireless technology as an alternative solution to the radiofrequency one, for healthcare monitoring applications in hospital environments. In this context, an Infrared transmitter is placed on a patient coupled with medical sensors. Moreover, the patient is mobile in the defined environment. The receiver is fixed placed on the middle of the ceiling. Different transmission configurations are considered : optical wireless links with a line of sight propagation and different types of tracking systems and diffuse links based on reflections from environment surfaces. We consider three mobility models for the emitter : uniform, Gaussian and Random WayPoint. For each mobility model and for each configuration, we obtain the statistical distributions of the channel static gain and signal to noise ratio. For this purpose, we use either analytical expressions or a ray-tracing software especially for the diffuse case. In order to evaluate performance, we estimate the outage probability i. E. The probability of the link failure in terms of data rates, transmitted powers and quality of service. We show that in all configurations, this technology permits performing mobile healthcare monitoring according to the required quality of service. In order to have a simple and robust solution against possible link shadowing, we chose the diffuse solution as the best trade-off even though it requires more transmitted power than the line of sight links. To overcome this drawback, we study the possibility of using channel coding by calculating the outage capacity with permits decreasing the transmitted power to a value as low as the one for line of sight propagations
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Morea, Annalisa. "Étude des réseaux optiques translucides : évaluation de leur faisabilité et de leur intérêt économique." Paris, ENST, 2006. http://www.theses.fr/2006ENST0050.
Full textAbstract:
L’apparition et la maîtrise des nouvelles technologies optiques pour la transmission et le brassage des signaux dans un réseau optique permettent l’introduction de la transparence dans le réseau cœur. Un réseau est dit transparent, si les signaux optiques transportés ne subissent aucune conversion optoélectronique sauf pour leur insertion et extraction. Un réseau translucide est à mi-chemin entre un réseau opaque (conversion optoélectronique systématique dans chaque nœud) et un réseau transparent. Ce dernier constitue un compromis entre le cas complètement transparent et celui opaque. Il permet : La réduction du besoin de dispositifs optoélectroniques sans poser des contraintes rédhibitoires quant à la portée géographique des connexions dans le réseau et à la continuité de la longueur d’onde qui leur est associée. Un réseau translucide assure un bon compromis entre la qualité des signaux optiques en réception et le coût total de mise en œuvre du réseau. Le fonctionnement du réseau indépendamment de certaines caractéristiques des signaux transportés (débit associé, format de modulation, …). Un réseau translucide permet donc une plus grande adaptabilité à l’évolution du trafic que ne permet un réseau opaque. Ces aspects rendent le concept de réseau translucide très attractif pour un opérateur, tel que France Télécom. Le but de cette thèse est de déterminer la faisabilité des réseaux translucides eu égard aux topologies existantes des réseaux dorsaux d’opérateur ainsi qu’aux caractéristiques des équipements du marché. L’originalité de l’étude réside dans l’analyse technico-économique des contraintes physiques couplées aux règles de dimensionnement d’un réseau translucideThe arrival and mastery of new optical transmission technologies and all-optical switching of signals in optical networks allow the introduction of transparency in the core network. In transparent networks, optical signals are not converted to electronic signals except when added or dropped. A translucent transport network is half way between an opaque network (systematic opto-electrical conversion at each node) and a transparent network. This type of network provides a trade-off between transparency and opacity and permits : Alleviate the need for opto-electrical devices without restricting either the length of connexions in the network or the wavelength constraint, assuring a balance between signal performance at reception and total network cost. Operation of the network independent of certain signal characteristics (bit rate, modulation, etc) making the network more adaptive to developments. These aspects make this type of network very attractive for providers, such as France Télécom. The goal of this thesis is to determine network feasibility and the advantages that could be brought to the backbone network. This study is original in the use of physical constraints linked to network dimensioning; these features are the main research axes of the present work
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Teimoori, Hassan. "Commutation de paquets dans les réseaux optiques transparents à partir de fonctions logiques tout optiques." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003084.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail était double: d'une part la reconnaissance de label des paquets optiques en utilisant les fonctions logiques tout-optiques, et d'autre part la conception et la réalisation partielle des commutateurs (optoélectronique et tout-optique) de paquet. Le commutateur optoélectronique est composé d'un convertisseur de temps-longueur d'ondes de 4-bit. Les bits ont été ralentis, parallélisés, puis convertis en électronique via les photo-détecteurs. Un convertisseur analogique-numérique est utilisé pour chaque bit afin de le digitaliser et de l'égaliser. Les bits digitalisés du labelsont traités dans un FPGA afin de produire les signaux de commande correspondant pour le commutateur. Dans le commutateur tout-optique, 3-bits du label, parallélisés via le convertisseur temps-longueur d'onde, sont traités par un décodeur tout optique afin de produire 8 impulsions diff´erentes de la commande. Ces impulsions de commandes ont servi dans huit bascules optiques afin de g´en´erer huit longueurs d'ondes différentes. Ainsi, pour chaque combinaison de bits du label, une seule longueur d'ondes différente est produite. De nouvelles architectures optiques permettant de réaliser les fonctions logiques à 10 Gbit/s avec l'amplificateur optique à semiconducteur (SOA) sont présentées. Des fonctions logiques complexes telles que le demi-additionneur, le convertisseur temps-longueur d'onde et le décodeur ont été démontrées à base de ces fonctions logiques. Les phénomènes non-linéaires dans un SOA tels que le mélange à quatre ondes, la modulation croisée de phase, la modulation croisée de la polarisation ont été utilisés pour réaliser ces portes et ces fonctions logiques.
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Imbrosciano, Sébastien. "Flots et chemins contraints : applications aux réseaux de télécommunications." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4001/document.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'analyse et la conception de réseaux étudiés sont les réseaux de fibres optiques et les réseaux de capteurs. Les problématiques étudiées sont: pour les réseaux de fibres optiques, minimiser le coût de déploiement et assurer la qualité de service; dans les réseaux de capteurs, garantir la sécurité des transmissions et l'énergie consommée par le routage des communications. Pour résoudre ces problèmes nous utilisons des techniques de théorie des graphes, de complexité, de programmation linéaire. Le premier problème consiste à concevoir un plan d'installation de fibres optiques de coût minimal permettant de connecter un ensemble de clients à un noeud de raccordement via un ensemble de coupleurs en respectant les contraintes technologiques imposées par la norme. Nous proposons une modélisation de ce problème ainsi qu'une méthode de résolution. Le deuxième problème est un problème de flot avec contrainte de délai où le délai pour traverser une liaison est proportionnel à la quantité de flot quicircule sur celle-ci. Nous proposons une preuve de NP-complétude dans le cas général, un algorithme d'approximation facteur 2 dans le cas où le graphe support est un chemin et une heuristique évaluée de façon expérimentale qui calcule en un temps raisonnable de bonnes solutions pour des instances de tailles réelles. Enfin, nous proposons deux protocoles concernant les réseaux de capteurs. Le premier, basé sur un algorithme distribué, calcule un ensemble de chemins disjoints entre les terminaux. Le second maximise la durée de vie d'un réseau de capteurs alimentés par batteries. Des résultats s'expérimentations numériques sont présentésIn this thesis, we study some optimization problem applied to telecommunication networks. We study fiber optical networks and sensor networks. We are interested to analysis and design for these types of networks. The issues studied are: for fiber optic networks, minimize the cost of deployement and ensure quality of service; for sensors network, ensure the safety of transmissions and the energy consumed. To solve these problems we use techniques as graphs theory, complexity, linearprogramming, generalized flows and paths with resource constraints. The first problem is to minimize the cost to deploy a fiber optical network which connect a set of customers to a connection node through a set of splitter and deal about technological constraints imposed by the standard. We propose a model and a method of resolution for this problem. The second problem is a flow problem with delay constraint where time to cross a edge is proportional to the amount of flow that flows thereon. We offer a proof of NP-completeness in the general case, an approximation algorithm factor 2 in the case where the support graph is a path and an estimated experimentally an heuristic that calculates good solutions for instances of real sizes. Finally, we propose two protocols for sensor networks, which resulted in two patents. The first, based on a distributed algorithm, calculates a set of disjoint paths between terminals. The second maximizing the lifetime of sensors powered by batteries. The results of numerical experiments are also presented
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Roger, Charlotte. "Étude des mécanismes de contrôle et allocation de ressources applicables aux réseaux optiques d'accès et collecte de nouvelle génération." Rennes 1, 2010. http://www.theses.fr/2010REN1S133.
Full textAbstract:
A l'heure actuelle où les déploiements FTTH deviennent de plus en plus importants, l'étude d'architecture permettant la pérennisation des infrastructures PON devient de plus en plus nécessaire. Avec les débits attendus à l'accès d'ici 5 à 10 ans, l'emploi de technologies transparentes, tel que l'OBS ou l'OPS, semble être une solution intéressante, aussi bien d'un point de vue énergétique que du point de vue économique. Nous avons proposé dans cette thèse une architecture de réseau optique transparente, orientée accès-métro, intégrant plusieurs accès PON WDM/TDM dans sa partie accès et des noeuds d'interconnexion optiquement transparents dans sa partie collecte. Différents protocoles de contrôle pouvant être utilisés dans les réseaux transparents ont été évalués dans le contexte de cette architecture. Deux types de protocole de contrôle ont été étudiés : le WR-OBS (Wavelength Routed OBS) et une adaptation du mécanisme de contrôle utilisé sur les PON. La convergence des réseaux fixe et mobile a été proposée sur cette architecture dans l'objectif de faire face aux futures évolutions des réseaux. Afin de fournir des communications tout optiques de bout en bout, les données utilisateurs peuvent être transmises selon deux modes de transmission : par circuit ou par burst optiqueToday where the FTTH deployments become more and more important, the study of an architecture which permit the re-use of PON infrastructure become more and more necessary. With the bit rate expected for the five next years, the employ of transparent technologies, like OBS or OPS, appear to be an interesting solution for economic and energetic point of view. A network architecture that integrates several WDM PON access segments in a metropolitan area network and uses optical burst switching is presented in this thesis. This architecture targets the delivery of very high speed end to end optical communications between the edge nodes connecting the end users. Different protocols which can be used in transparent network are been studied: WR-OBS (Wavelength Routed OBS) and an adaptation of PON mechanisms. In order to face future network evolutions we proposed an all-optical access-metro network which allows the simultaneous support of fixed and mobile services, in a fully integrated approach. In this architecture user's data can be transmitted according to two transmission modes: a circuit mode and a burst mode, in order to provide an all-optical end to-end communication
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Cadéré, Christian. "Politiques d'allocations de ressources dans les réseaux optiques." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2010. http://www.theses.fr/2010VERS0036.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet CARRIOCAS du pôle de compétitivité System@tic et du projet RNRT ECOFRAME. Le premier aspect que nous abordons concerne l'étude du transport de paquets dans un anneau optique sloté dans lequel les routeurs possèdent des mémoires optiques (sous forme de boucles à retard). Nous montrons que le problème de minimiser le nombre de chemins élémentaires nécessaires à l'acheminement d'un nombre donné de paquets avec contrainte de délai est un problème NP-complet. Nous analysons par simulations une heuristique simple permettant une allocation online de ressources dans l'anneau et nous avons mesurons l'impact de l'ajout de boucles à retard sur le taux d'acceptation d'applications. Le second aspect que nous étudions concerne les mécanismes de virtualisation de ressources dans le réseau. Nous étudions ce problème du point de vue des placements de graphes, et prouvons la NP-complétude des problèmes associés. Nous proposons ensuite un algorithme de routage en mode online visant la meilleure utilisation possible des ressources du réseau tout en tenant compte de contraintes dures en termes de qualité de service des applications. Nous analysons par simulations son taux d'efficacité pour placer les applications. Enfin, le troisième aspect que nous abordons concerne l'étude de politiques d'agrégations de ressources. Différentes entités composent le réseau CARRIOCAS: l'opérateur de réseau qui propose le service de connectivité et les services IT et les clients qui veulent accéder à ces services. Cependant les demandes générées par les clients sont potentiellement très nombreuses et d'une granularité trop faible pour être examinées au cas par cas par le réseau et pour permettre une allocation efficace des ressources. Il faut donc pour cela créer une entité intermédiaire, que nous appelons opérateur d'accès permettant d'agréger les demandes des clients afin d'envoyer des requêtes de taille suffisante au réseau afin de maximiser les chances que chaque requête soit acceptée. Ces choix d'agrégation sont difficiles à faire car l'opérateur d'accès ne possède pas les caractéristiques du réseau. Nous étudions l'apprentissage dynamique d'une politique d'agrégation par l'opérateur d'accès sous forme d'un jeu, où la recherche des équilibres de Nash se fait grâce à un algorithme d'apprentissage par renforcement (Linear Reward-Inaction)This thesis was done within the frame of the CARRIOCAS project of the System@tic competitiveness pole and of the ECOFRAME project. The first aspect that is studied, is the study of data transportation in a slotted optical network, in which routers have optical memories (a delay loop). We show that minimizing the overall delay of a flow (i. E. The delay of its longest elementary path) is a NP-complete problem. We analyse through simulations the efficiency of a simple heuristic algorithm allowing an online resource allocation in the ring and measure the impact of those loops for the application acceptance rate. The second aspect concerns the resource virtualization mechanisms in the network. We study this problem through graph mapping and prove the NP-completeness of the associated problems. We propose an online routing algorithm aiming for the best use of network resources while satisfying the hard QoS constraints of the applications. We analyse through simulations its efficiency to map the applications. Finally, the third aspect that we study is the study of resource aggregation policies. The CARRIOCAS network is made of several entities: the network that provides connectivity and IT services and the clients. However, the client demands generally have a too small granularity for the network to analyse them one by one and efficiently allocate its resources. We thus have to consider an intermediary entity that we name access provider that will aggregate the client demands and send requests of sufficient size to the network in order to maximize the chances that these requests are accepted. These aggregation choices are hard to make, because the access provider doesn't know the characteristics of the network. We study the dynamic learning of an aggregation policy by the access provider using a game, where the search for Nash equilibriums is made using a re-inforcement learning algorithm (Linear Reward-Inaction)
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Chapeleau, Xavier. "Réflectométrie en lumière incohérente : synthèse expérimentale de réseaux de Bragg fibrés." Nantes, 2004. http://www.theses.fr/2004NANT2012.
Full textAbstract:
Le développement et l'optimisation des réseaux de Bragg fibrés nécessitent de disposer de techniques de caractérisation performantes et fiables. Dans cette thèse, nous démontrons que la réflectométrie en lumière incohérente répond particulièrement bien à cet objectif car elle permet de mesurer le coefficient complexe de réflexion. La fiabilité et la précision de ces mesures ont été démontrées au cours d'une étude de deux réseaux de Bragg. L'étude devréseaux uniformes a démontré la précision et la validité des profild d'indice reconstruits. La variation du pas de réseaux de Bragg "chirpés" a également été mesurée avec précision et un saut de phase localisé.
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Gharaei, Mohammad. "Nouveaux concepts pour les réseaux d'accès optiques." Paris, Télécom ParisTech, 2010. http://www.theses.fr/2010ENST0022.
Full textAbstract:
Les travaux de recherche présentés dans cette thèse adressent les nouveaux concepts pour les réseaux d'accès optiques. La première partie de la thèse porte sur l'implémentation de plusieurs réseaux privés optiques compatible avec les réseaux d'accès optiques (PONs: passive optical networks). Deux topologies de plusieurs réseaux optiques privés regroupés en anneau ou en étoile sont étudiées. Les différents ONUs (optical network units) d’un réseau PON constituant un réseau privé communiquent entre eux grâce à la technique OCDMA (optical code division multiple access). Le bilan de puissance optique et le dimensionnement des deux architectures sont analysés. Les performances en taux d'erreur binaires et les diagrammes de l'œil des deux architectures sont mesurées expérimentalement. Enfin, il est montré que le trafic des réseaux privés n’affecte pas celui du PON et s’ajoute au débit de ce dernier. Les réseaux hybrides WDM/OCDMA sont considérés pour améliorer la capacité de multiplexage des réseaux d’accès optiques actuels. Les principales causes de dégradation des performances dans ces réseaux hybrides sont les interférences d'accès multiple de la technique OCDMA et la diaphotie linéaire entre canaux WDM. Lorsque le nombre d’utilisateurs du réseau est supérieur au nombre de canaux simultanés WDM/OCDMA, une panne «soft blocking» apparaît. L’analyse de la capacité de télétrafic dans ces conditions a montré que l’utilisation de composants WDM avec de faibles niveaux de diaphotie et des codeurs/décodeurs OCDMA avec de bonnes propriétés de corrélation permet à la capacité de télétrafic du système WDM/OCDMA de se rapprocher de la capacité nominaleThis thesis deals with new concepts for future optical access networks. Firstly, optical private networking over PON is studied as it can potentially improve the QoS performance and security issue of conventional internet protocol based virtual private networks. A decentralized private networking traffic from PON traffic is a profitable approach to increase network throughput performance. We study the implementation of multiple optical private networks over PON layout using OCDMA technique via ring as well as star topology. The power budget and the network scalability of these architectures are analyzed and tested experimentally. These two architectures are demonstrated to have a negligible impact on the functionality of PON which proves the efficiency and the feasibility of simultaneous optical PNs over PON layout. Then, capacity performance of WDM/OCDMA networks is analyzed since hybrid networks are considered to improve multiplexing capacity of optical access networks. Physical layer limitations such as multiple access interference (MAI), beat noise and linear interchannel crosstalk are the major reasons for free error rate performance degradation. Crosstalk limitations have been evaluated to optimize user capacity performance. Then teletraffic capacity of WDM/OCDMA systems has been analyzed under the non-zero outage probability constraints to demonstrate a flexible capacity performance. Finally, it has been demonstrated that using WDM (de)multiplexers with lower crosstalk levels accompanying OCDMA encoders/decoders with good correlation properties, causes the teletraffic capacity to be closer to the nominal capacity
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Coutelen, Thomas. "Loss-free architectures in optical burst switched networks for a reliable and dynamic optical layer." Thesis, Evry, Institut national des télécommunications, 2010. http://www.theses.fr/2010TELE0010/document.
Full textAbstract:
[non communiqué]For the last three decades, the optical fiber has been a quite systematic response to dimensioning issues in the Internet. Originally restricted to long haul networks, the optical network has gradually descended the network hierarchy to discard the bottlenecks. In the 90's, metropolitan networks became optical. Today, optical fibers are deployed in access networks and reach the users. In a near future, besides wireless access and local area networks, all networks in the network hierarchy may be made of fibers, in order to support current services (HDTV) and the emergence of new applications (3D-TV newly commercialized in USA). The deployment of such greedy applications will initiate an upward upgrade. The first step may be the Metropolitan Area Networks (MANs), not only because of the traffic growth, but also because of the variety of served applications, each with a specific traffic profile. The current optical layer is of mitigated efficiency, dealing with unforeseen events. The lack of reactivity is mainly due to the slow switching devices: any on-line decision of the optical layer is delayed by the configuration of the. devices. When the optical network has been extended in the MANs, a lot of efforts has been deployed to improve the reactivity of the optical layer. The Optical Circuit Switching paradigm (OCS) has been improved but it ultimately relies on off-line configuration of the optical devices. Optical Burst Switching (OBS) can be viewed as a highly flexible evolution of OCS, that operates five order of magnitude faster. Within this 'architecture, the loss-free guaranty can be abandoned in order to improve the reactivity of the optical layer. Indeed, reliability and reactivity appear as antagonists properties and getting closer to either of them mitigates the other. This thesis aims at proposing a solution to achieve reliable transmission over a dynamic optical layer. Focusing on OBS networks, our objective is to solve the contention issue without mitigating the reactivity. After the consideration of contention avoidance mechanisms with routing constraints similar as in OCS networks, we investigate the reactive solutions that intend to solve the contentions. None of the available contention resolution scheme can ensure the 100% efficiency that leads to loss-free transmission. An attractive solution is the recourse to electrical buffering, but it is notoriously disregarded because (1) it may highly impact the delays and (2) loss can occur due to buffer overflows. The efficiency of translucent architectures thus highly depends on the buffer availability, that can be improved by reducing the time spent in the buffers and the contention rate. We show that traffic grooming can highly reduce the emission delay, and consequently the buffer occupancy. In a first architecture, traffic grooming is enabled by a translucent core node architecture, capable to re-aggregate incoming bursts. The re-aggregation is mandatory to "de-groom" the bursts in the core network (i.e., to demultiplex the content of a burst). On the one hand, the re-aggregation highly reduces the loss probability, but on the other hand, it absorbs the benefits of traffic grooming. Finally, dynamic access to re-aggregation for contention resolution, despite the significant reduction of the contention rate, dramatically impacts the end-to-end delay and the memory requirement. We thus propose a second architecture, called CAROBS, that exploits traffic grooming in the optical domain. This framework is fully dynamic and can be used jointly with our translucent architecture that performs re-aggregation. As the (de)grooming operations do not involve re-aggregation, the translucent module can be restricted to contention resolution. As a result, the volume of data submitted to re-aggregation is drastically reduced and loss-free transmission can be reached with the same reactivity, end-to-end delay and memory requirement as a native OBS network
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Trinel, Jean-Baptiste. "Amplificateurs à fibres dopées erbium légèrement multimodes pour les futurs réseaux de télécommunications." Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10094/document.
Full textAbstract:
La saturation annoncée du débit maximal d'information véhiculable par des fibres optiques monomodes rend nécessaire l'étude de nouvelles technologies susceptibles de répondre aux besoins toujours croissants des utilisateurs. La technologie de multiplexage spatial semble très prometteuse et nécessite d'adapter/développer l'ensemble des briques élémentaires qui constitueraient la nouvelle ligne de transmission. Le but de cette thèse est d'approfondir les travaux initiés sur cette thématique en associant théorie et expérience de façon à réaliser des répéteurs optiques adaptés au cas du multiplexage modal dans des fibres légèrement multimodes. La principale contrainte qui s'applique à ce type d'amplificateurs est de réaliser l'égalisation simultanée des gains sur les différents canaux de transmission. Des outils numériques de modélisation et d'optimisation de ces amplificateurs ont été développés pour explorer de nombreuses configurations et identifier celles qui sont optimales. Un modèle numérique tenant compte du battement de modes et du couplage entre modes induit par le milieu amplificateur a été développé. Une nouvelle configuration de fibre à cœur micro-structuré permettant de dépasser les limitations liées aux méthodes conventionnelles de fabrication de fibres a été étudiée. Ce type de fibre permet d'obtenir un gain élevé et égalisé sur l'ensemble des canaux et favorise l'efficacité énergétique du composant. Un autre volet de ce travail de thèse a consisté à étudier la possibilité d'intégrer les amplificateurs légèrement multimodes au sein du réseau monomode actuel de façon à partager la fonction d'amplification à un coût avantageux en terme d'énergie et de composantsThe capacity crunch announced for single mode long-haul telecommunication networks necessitates the study of new technologies able to meet the ever-growing needs of users. The technology of space division multiplexing seems promising and necessits to adapt/to develop all the fiber components that make up an optical fiber network to a high level of performance for future implementation of an optical cable based on SDM technology. The purpose of this thesis consists in pursuing the works introduced on this topic by associating theory and experiments so as to realize optical repeaters adapted to mode division multiplexing in few-mode fibers. The main constraint for this kind of amplifiers is to realize the simultaneous gain equalization of the different telecommunications channels: spatial modes and wavelengths. Numerical tools have been developed to model and optimize these amplifiers so as to explore numerous configurations and identify the most appropriates. Particularly, a numerical model taking into account mode beating and mode coupling induced by the amplifying medium has been developped. Within the framework of this study, a new fibre configuration with micro-structured core allowing to overcome the limitations of the conventional fabrication methods has been studied. This fiber configuration is very predictive and can provide high and equalized gain over the different channels while optimizing the energy efficiency of the component. Another dimension of this thesis has been to study the possibility to integrate few-mode fiber amplifiers in the current single mode network, in order to share the amplification function and so realize cost savings
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Narbonneau, François. "Dissémination ultra-stable d'étalons de fréquence par fibre optique du réseau télécom métropolitain." Rennes 1, 2007. http://www.theses.fr/2007REN1E004.
Full textAbstract:
Pour des applications liées à la métrologie temps-fréquence comme pour les mesures de physique fondamentale, l'utilisation d'oscillateurs bas bruit et de haute stabilité est essentielle. La mise en oeuvre et le coût d'exploitation de tels oscillateurs sont tels qu'ils restent inaccessibles pour la plupart des utilisateurs. Actuellement, les comparaisons d'horloges à distance sont effectuées soit par GPS, soit par satellite de télécommunications. Les comparaisons sont limitées en stabilité relative à quelques 10-15 sur la journée, donc insuffisantes pour les performances ultimes des étalons atomiques micro-ondes et a fortiori pour les horloges optiques. Profitant de la redondance du réseau fibré de télécommunication métropolitain, nous avons développé un dispositif de dissémination de références de fréquence par fibres optiques. Ce dispositif est complété par un système actif électronique permettant la compensation du bruit de phase ajoutées lors du transfert sur fibre (vibrations mécaniques, fluctuations thermiques. . . ). Ainsi, nous avons démontré la possibilité de transférer un signal de référence à 1 GHz, par modulation d'amplitude d'une porteuse optique à 1,55 microns, avec des instabilités relatives de fréquence de 2 à 3x10-15 pour une seconde de temps d'intégration et quelques 10-18 sur la journée, sur 86 km (quelques 10-14 sur environ 200 km). Il est alors possible de comparer des fontaines atomiques de performances égales à celle du SYRTE sur quelques centaines de kilomètres. Une méthode "tout optique" a pour but de transférer directement une référence optique sur des distances de 1000 km pour la comparaison d'horloges optiques et constituer un réseau européen.
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Ngo, Minh Thanh. "Eléments d'analyse des réseaux d'accès optiques et ingénierie de trafic sur ces réseaux." Evry, Institut national des télécommunications, 2009. http://www.theses.fr/2009TELE0010.
Full textAbstract:
Depuis plusieurs années, on assiste à une très forte accélération des débits supportés par les réseaux de télécommunication. Cette accélération est en partie due à une augmentation de nombre d'abonnés résidentiels ou professionnels mais elle est surtout la conséquence de l'évolution des technologies d'accès qui permettent désormais d'offrir le ``haut débit". Dans un passé récent, les principales technologies d'accès filaire sont d'une part les technologies xDSL (qui exploitent les boucles de cuivre déployées à l'origine pour le téléphone) et celles s'appuyant les réseaux câblés (qui ont été déployés pour distribuer la télévision). La tendance actuelle, pour les réseaux d'accès filaires, s'appuie sur les technologies optiques dites ``FTTx" (Fiber To The Home/Curb/Building/Premises). Les réseaux d'accès optiques diffèrent des précédents par le support physique employé pour transporter l'information. Dans le cas des réseaux d'accès optiques, il s'agit de fibres optiques, qui ont la plus grande capacité de tous les supports physiques utilisés aujourd'hui. Utiliser un tel support physique permet potentiellement de fournir à l'usager une bande passante considérable. Cependant, l'architecture de tels réseaux soulève un grand nombre de questions. Pour des raisons d'économie, il est nécessaire d'une part de limiter le génie civil (dont le coût est dominant dans le déploiement du réseau), et d'autre part de limiter le nombre d'équipements actifs (qui présentent des coûts d'investissement et de fonctionnement supérieurs aux équipements passifs). Une solution souvent proposée consiste à déployer des arbres de distribution, et de concentrer l'intelligence du réseau d'accès (ses éléments actifs) à la racine de l'arbre : c'est la définition d'un PON (Passive Optical Network). L'absence d'équipements actifs dans les éléments terminaux, et le partage de la capacité de transmission de la fibre entre plusieurs usagers, en particulier dans le sens montant, imposent la mise en \oe uvre de mécanismes contrôlant le multiplexage. Ces mécanismes sont implémentés dans des protocoles d'accès au medium (MAC), qui sont l'objet principal du travail de cette thèse. Le trafic descendant est diffusé vers tous les usagers, chaque extrémité filtrant le trafic qui lui est destiné. L'accès au réseau du trafic montant doit par contre être contrôlé strictement afin d'éviter les collisions. Cette thèse propose des mécanismes pouvant être implémentés dans une MAC pour PON Ethernet (EPON) afin de contrôler le trafic montant. Nous montrons que les mécanismes proposés peuvent d'une part supporter des classes de trafic différentes, d'autre part coupler l'allocation de ressource au contrôle d'accès et enfin utiliser efficacement la capacité du réseau en terme de trafic montant. Les mécanismes et processus proposés dans la thèse sont majoritairement analysés par simulation, la complexité du fonctionnement d'un PON excluant l'usage de modèles analytiques, sauf pour des études simples rapportés au Chapitre 3. Un cadre de simulation complet, décrit dans le Chapitre 4, a été construit à l'aide de Network Simulator. Ce cadre nous a permis de comparer le fonctionnement des mécanismes proposés avec les mécanismes considérés comme faisant partie de l'état de l'art. En particulier, nous montrons dans le Chapitre 5 que nos mécanismes, simples d'implémentation, fonctionnent nettement mieux que les mécanismes classiques en ce qui concerne le support de trafics temps réels, tout en assurant un taux d'occupation quasiment optimal de la capacité montante. Plus généralement, nous positionnons dans le Chapitre 6 les mécanismes proposés dans une problématique générale du plan de commande pour les réseaux d'accès optique passifs. Des conclusions et perspectives sont données au Chapitre 7In recent years, the telecommunications industry observes a tremendous increasing of broadband access penetration level. Indeed, the number of subscribers with access to broadband Internet connections either at home or work is growing steadily. This can be explained both by the emergence of rich content applications and by the drop in access prices due to the broadband technologies' evolution and the fierce competition between access networks operators. The current trend in wired access networks are FTTx optical technologies (Fiber To The Home / Curb / Building / Premises), which present an alternative to xDSL networks (using copper loops deployed primarily for the phone system) and cable networks (using cable infrastructures originally deployed for TV distribution). The optical access networks differ first by the physical medium used to carry information. In the case of optical access networks, it is fiber, which have the largest capacity of all physical media used today. Using such a physical medium would potentially provide more bandwidth to the subscribers. However, optical access network architectures raises many issues. For economic reasons, it is necessary to limit both civil engineering (which cost is dominant), and the number of active equipments (which cost more than passive equipment from CAPEX and OPEX points of views). A popular solution is to deploy a tree architecture, and to focus the intelligence of the access network (active elements) at the root of the tree: this corresponds to a Passive Optical Network (PON). The absence of active equipment in the terminals, and the sharing of transmission capacity of fiber among several users, especially for upstream traffic, require the implementation of mechanisms used for controlling multiplexing. These mechanisms are implemented in MAC protocols, which are the main subject of this thesis. Downstream traffic is broadcasted and each end-point filters its own traffic. On the other hand, upstream traffic has to be controlled in order to avoid collisions. The present thesis presents mechanisms that can be implemented in a MAC for Ethernet PON (EPON) in order to control upstream traffic. We show that the proposed mechanisms can support multiple classes of traffic, can couple resource allocation with access control and can finally efficiently use the upstream capacity of the EPON. The various mechanism proposed in the present work are mostly analyzed by simulation; this is because the overall behavior of a PON is too complex to be analytically analyzed, except for simple studies reported in Chapter 3. A comprehensive simulation framework, based on Network Simulator, has been designed and is presented in Chapter 4. This framework has enabled the comparison between state of the art mechanisms and our proposals. We show in Chapter 5 that our mechanisms are simple to implement and behave significantly better than classical mechanisms regarding real time traffic support, while ensuring a quasi-optimal use of upstream bandwidth. More generally, we show in Chapter 6 how our mechanisms are part of a global command plane for PONs. Conclusions and perspectives are outlined in Chapter7
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Garnot, Mathieu. "Réseaux optiques de télécommunications multiplexés en longueur d'onde : Architectures et stratégies d'allocation de la longueur d'onde." Paris 11, 1998. http://www.theses.fr/1998PA112460.
Full text
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El, Tabach Mamdouh. "Contribution aux études en communications numériques pour les réseaux optiques sans fil." Télécom Bretagne, 2010. http://www.theses.fr/2010TELB0107.
Full textAbstract:
As portable computers and communication terminals become more powerful and are more widely deployed, the demand for very high data rate wireless networks has exploded. An optical wireless (OW) transmission represents an attractive solution for many indoor and home applications. Because of the difficulties and the cost of the phase control and detection in wireless optics, current systems use intensity modulation techniques and direct detection (IM/DD). OW systems offer several advantages including the potential to achieve very high data rates and the immunity to radio frequency (RF) interferences. OW techniques benefit from a wide unregulated bandwidth that can be reused in a dense fashion. However, this bandwidth will be limited by the characteristics of the optical components, the product's availability and the propagation properties. Taking the demand for very high data rates and good link budgets into consideration requires scientific advances in different fields, such as the following : The optical receiver components and their key characteristics The bandwidth efficient modulation schemes allowing high data rates transmissions with limited bandwidth. This dissertation is a contribution to the second field. Particularly, we investigate the adaptation of coded orthogonal frequency division multiplexing (COFDM) and COFDM/OQAM (also referred as COFDM/Offset quadrature amplitude modulation) to OW constraints. The modified COFDM and the modified COFDM/OQAM increase the data rate and mitigate the inter symbol interference (ISI). We also propose spatial division multiplexing techniques combined to these multi-carrier modulations for OW networks. Both, non-iterative and iterative receivers are studied.
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Le, Pipec Mathieu. "Analyse d'une filière d'interconnexion adaptée aux systèmes de transmissions à haut débit par fibres optiques." Nantes, 2007. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=9bf42af7-1aed-4b46-a757-407ce4b059ad.
Full textAbstract:
L’augmentation des débits dans les systèmes de télécommunications par fibre optique a pour principale conséquence une intégration toujours plus forte des différents composants constituant les dispositifs d’émission et de réception. En partant de ce constat, le travail développé dans ce mémoire a pour objectif d’aider le concepteur à faire les choix appropriés quant aux technologies d’interconnexion puis de proposer quelques règles à respecter lors de l’intégration de ces technologies. Dès lors, les deux premiers chapitres sont l’occasion de détailler les architectures couramment déployées pour les transmissions longues distances sur fibre optique. Les principaux composants intégrés dans les dispositifs d’émission et de réception sont également présentés ainsi que leurs paramètres caractéristiques. La suite du travail porte sur le choix d’une technologie d’interconnexion appropriée aux contraintes d’intégration et de performances. Une étude théorique, appuyée par la caractérisation des structures de propagation, permet de valider ce choix qui se porte sur la ligne coplanaire à plan de masse inférieur. Enfin, la dernière partie aborde la notion d’intégration d’une structure classique telle qu’un driver de modulateur dans un boîtier et son influence sur les performances d’un point de vue système (en terme d’évolution des paramètres du diagramme de l’œil et de l’estimation du taux d’erreur binaire). L’analyse des résultats de simulation électromagnétiques des structures nous conduit à proposer des schémas électriques équivalents des transitions étudiées pouvant être intégrés dans les simulateurs circuitsThe main consequence of rising data rates in high density optical fibre telecommunications systems is the need for ever increasing component integration in both receiver and transmitter front ends. This observation has governed the work of this thesis which is devoted to helping the designer to make the right choice in the key area of interconnection technologies and to propose design rules for implementing these technologies. The first two chapters of this thesis describe the architectures of commonly deployed high data rate optical fibre systems. The principal components used in these systems are also presented as are their main characteristics. The second part concerns the selection of the right interconnection technology taking into consideration the system performances required and the constraints imposed by the necessities of component integration. A theoretical electromagnetic study of appropriate propagating structures is backed up by measurement of these structures and confirms the interest of conductor backed coplanar waveguide structures for this application. The final part of this work introduces the notion of integration with regard to a classical component such as a packaged Mach-Zehnder modulation driver and the resulting influence on the overall optical fibre system performance as measured by eye diagram and Bit Error Ratio. The analysis of the results of the electromagnetic simulation of the proposed structures allows us to propose equivalent circuit models of the transitions developed, which can be readily integrated into circuit simulators
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Berthomé, Pascal. "Contribution à l'algorithmique des architectures parallèles : des réseaux point-à-point aux réseaux optiques." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10031.
Full textAbstract:
Nous avons étudié dans un premier temps quelques problèmes fondamentaux sur les réseaux point à point basés sur les graphes de Cayley. La complexité de certains problèmes de formulation simple n'a pas encore été trouvée pour certaines machines parallèles. Par exemple, on ne connaît pas actuellement la complexité du tri sur un hyper cube. Nous avons présenté divers algorithmes autour de la sélection sur les réseaux hyper cubiques en utilisant les algorithmes de tri les plus rapides actuellement connus. Nous avons aussi défini certaines décompositions des graphes de Cayley qui permettent de décrire des algorithmes de communication générale simples et efficaces, comme la diffusion et le commérage pour le star-graph. Dans un second temps, nous avons étudié les réseaux basés sur des interconnexions optiques. Le problème des machines parallèles de réseau d'interconnexion point -à -point provient de la faiblesse des communications générales qui sont souvent sollicitées dans la plupart des programmes scientifiques actuels. Les interconnexions optiques permettent de créer des réseaux plus denses avec des débits plus importants que les technologies classiques. Dans ce type de réseau, nous avons reconsidéré diverses problématiques du parallélisme. Nous avons regardé le comportement de quelques opérations de communication générale, comme la diffusion. Nous avons d'autre part donné les propriétés d'extensibilité de ces réseaux
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Fall, Abdoulaye. "Réflectométrie optique dans le domaine fréquentiel pour l’analyse des réseaux locaux domestiques optiques." Thesis, Evry, Institut national des télécommunications, 2016. http://www.theses.fr/2016TELE0011/document.
Full textAbstract:
Le projet FUI12 RLDO – dans le cadre duquel s’inscrit cette thèse – préconise une solution de réseau de topologie en étoile passive pour la montée en débit des réseaux domestiques. Cette solution de réseau rencontre des difficultés dans son implémentation avec la non-uniformité des puissances des ports de sortie des coupleurs multimodes. L’analyse de ce point nous a permis de comprendre que les propriétés des modes de propagation dans les éléments du réseau jouent un rôle clé dans les problèmes rencontrés. Pour caractériser la propagation dans le réseau, nous avons développé un banc de réflectométrie optique complexe dans le domaine fréquentiel. Les phénomènes limitant la sensibilité à la phase – liés en particulier à la non-linéarité du balayage en fréquence de la source laser – sont étudiés pour contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes. Puis les performances de la mesure en intensité et en phase de l’instrument que nous avons mis en place sont testées. Nous avons aussi étudié les conditions de résolution optimales pour caractériser les modes d’un guide multimode et analysé l’incertitude sur la dispersion chromatique dans le cas où il est impossible de déterminer si on a accès à un mode ou plusieurs modes dans un diagramme de dispersion donné. Nous introduisons par la suite une méthode d’analyse temps-fréquence adaptative, permettant d’obtenir les courbes de dispersions avec une résolution optimale. Cette méthode nous a permis de montrer le caractère quasi-monomode, en condition d’excitation monomode, de la fibre multimode spéciale RLDO à 1310 nm et à 1550 nm. L’analyse de la propagation dans les fibres optiques, associée au modèle que nous avons développé pour comprendre le fonctionnement des coupleurs multimodes, a permis d’expliquer les difficultés rencontré avec les premières expérimentations de la topologie de réseau en étoile passive multimode et d’envisager des pistes de réalisation d’un prototype de réseau fonctionnelIn order to develop high capacity future-proof home network, the FUI 12 RLDO project suggests passive star network topology using multimode couplers. This topology encounters implementation difficulties due to the non-uniformity of the power distribution in the output ports of multimode couplers. Analyzing this problem shows that the properties of modes propagating in the network elements plays a key role in this non-uniform characteristics of multimode couplers. In order to characterize these modes propagating in the network, we have developed a complex optical frequency domain reflectometry (OFDR) setup. The phenomena limiting the sensitivity to the phase in OFDR – in fact, those related to the non-linear frequency tuning of the laser source - are investigated to contribute to a better understanding of the limiting mechanisms. Then we have tested the intensity and phase measurement performance of the developed setup. Later, we studied the optimal resolution conditions to characterize the modes in a multimode waveguide. We have also analyzed the uncertainty of the measurement of the chromatic dispersion of modes in case where it is impossible to determine whether one or several modes are present in a given dispersion curve. Additionally, we have introduced an adaptive time-frequency method, to obtain the dispersion curves with optimal resolution. This method allows us to show the versatility of the special RLDO multimode fiber (single-mode behavior under single-mode excitation at 1310 nm and 1550 nm). The analysis of the propagation in the optical fibers, associated with a model we have developed to study the behavior of multimode couplers, has permitted to explain encountered difficulties with the experiments of the multimode passive star network topology. This also gives insights to develop a functional prototype of network
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Loukina, Tatiana. "Étude théorique et expérimentale de réseaux de diffraction pour les télécommunications optiques : Application à la réalisation d'un égaliseur de spectre." Brest, 2003. http://www.theses.fr/2003BRES2014.
Full textAbstract:
Les réseaux de télécommunications optiques ont beaucoup évolué dans la décennie passée, pour répondre à une demande sans cesse croissante en débit. Les principales ruptures technologiques qui ont jalonné cette évolution sont l'utilisation de l'amplificateur optique et le développement du multiplexage en longueur d'onde (Wavelength Division Multiplexing). Avec l'introduction de composants actifs, accordables ou reconfigurables, ces réseaux deviennent progressivement dynamiques. Cette évolution a défini de nouveaux besoins en composants et sous systèmes : d'une part des composants sélectifs spectralement pour assurer les fonctions de filtrage ou multiplexage, d'autre part des composants dynamiques ou reconfigurables, autant pour s'affranchir des fluctuations de signal que pour accéder à des fonctions d'aiguillage en longueur d'onde. Une étude théorique des différents types de réseaux, en particulier de leurs caractéristiques spectrales, énergétiques et de leur sélectivité en polarisation, a permis de mettre en évidence des choix et des compromis techniques pour une réalisation de réseaux de diffraction pour les applications pour les télécommunications. En plus de ces arguments théoriques, des considérations sur la maîtrise technologique nous ont conduis à réaliser des réseaux holographiques en volume enregistrés en gélatine bichromatée. Nous avons conçu et réaliser un prototype d'égaliseur dynamique de spectre (Dynamic Spectral Equalizer), qui utilise ces réseaux de diffraction pour démultiplexer /multiplexer les canaux. Après démultiplexage, le signal est atténué par un modulateur spatial de lumière. Ce dernier est original : il utilise la propriété de diffusion commandable électriquement des matériaux composites polymère cristal liquide (PDLC). Ce choix permet d'obtenir un fonctionnement indépendant en polarisation. Nos conclusions après les caractérisations du prototype ont été que ce projet était transférable dans l'industrie, et viable dans un contexte concurrentielSince the mid-1990s, due to the internet boom, the optical communications market has grown by leaps and bounds, especially the long-haul communications segment, to meet the unprecedented demand for increases in the transmission capacity. The principal technologies which could reduce the cost of optical communications systems to a commercially viable level are wavelength division multiplexing (WDM) and optical amplification. The introduction of active and tunable components is currently making this new generation of optical communications network a dynamic one. This evolution has resulted in new requirements on components and sub-systems: on the one hand, spectral selective components to provide filtering or multiplexing functions; on the other hand, dynamic or reconfigurable components to minimize signal fluctuations during optical transmission. The theoretical study of the different types of diffraction gratings with respect to their spectral and energetic characteristics as well as their polarization sensitivity put to the fore the technical compromises in choice and fabrication of a diffraction grating for optical communications applications. Additionally for these theoretical arguments, our experience and our knowledge have led us to realise volume hologram diffraction gratings, recorded into dichromated gelatine. We have realized a Dynamic Spectral Equalizer prototype (DSE) which uses these diffraction gratings as demultiplexing / multiplexing optics. The demultiplexed input signal to be equalised is attenuated by quasi continuously Spectral Light Modulator (SLM). This device is original, polarization insensitive and made up of a suspension of nematic liquid crystal droplets in a polymer matrix (PDLC) whose state can vary continuously from opaque to transparent with the application of an electric field. After the characterization of this prototype of DSE, we have concluded that this project is commercially viable and is now being transferred into industry
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Borrero-Molina, Armando. "Simulation of all-optical networks with deflection routing." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2004. http://www.theses.fr/2004VERS0021.
Full textAbstract:
Dans ce travail de recherche, nous avons développé un simulateur pour les réseaux tout-optique, qui utilise une stratégie de routage par déflexion. La topologie choisie dans notre modèle est un réseau en grille 2D, principalement en raison de la simplicité pour sa mise en forme et de son approche à une topologie réelle. La taille du réseau modélisé est 10 x 10, en prenant en considération que notre réseau est du type "Core Network". Nous avons prouvé un algorithme distribué qui déflecte le plus petit nombre de paquets dans chaque noeud du réseau. Nous l'avons appelé Algorithme de Déflexion Minimal et nous avons évalué ses performances dans un réseau tout optique. Chaque noeud essaie d'envoyer les paquets à leur route optimale, au plus court chemin à leur destination, le chemin avec le nombre minimum de deflexions. Nous avons développé aussi un autre algorithme de routage par deflection qui essaye de faire, une minimisation globale sur tout le parcours des paquets, et nous l'avons appelé Routage Escalier. Nous avons mis en parallèle notre simulateur et nous avons mis en place un simulateur distribué afin d'obtenir de meilleurs temps d'exécution, pour exécuter des problèmes plus grands. Nous avons aussi développé quelques Contrôles d'Access aux réseaux, dans le but de contrôler le flux d'entrée des paquets au réseau, améliorer les performances du temps de transport et contrôler la charge pour offrire diverses Qualités de ServiceIn this work, we hâve developed an aU-optical networks simulator, that uses a deflection routing method. The chosen topology for our rnodel is a 2D grid network, mainly because of its simplicity of implementation and its approach to a real topology. The size of thé modèle network is 10x10. We hâve considered this size, taking in considération that our network is of thé type "Core Network". We hâve proved a distributed algorithm that deflects thé smaltest number of customers in every node of thé net. We hâve called it Minime Deflection Algorithm and we hâve evaluated its performances in an all-optical network. Every node attempts to send thé packets to theirs optimal routes, to thé shortest hop path to their destination, thé path with thé minimum number of deflections. We hâve also developed another deflection routing algorithm that does a gtobal minimization on thé packets route, and we hâve called it, Scate Routing Algorithm. We hâve paralleled our simulator and we hâve imptemented a distributed simulator in order to obtain better exécution times, with thé intention of decrease thé exécution time and to run bigger problems, this is, to exécute thé simulator with bigger values of thé arrivai rate or bigger simulation times, bigger number of hops. We hâve also developed some Network Access Controls, in order to central thé input networks flow, to central thé load to offer diverse types of Quality of Service and to improve thé time transport performances
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Koubàa, Mohamed. "Routage, protection et ingénierie de trafic dans les réseaux WDM tout-optiques." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001947.
Full textAbstract:
Cette thèse porte essentiellement sur les problématiques fondamentales d'optimisation combinatoire qui se dégagent de la modélisation structurelle et algorithmique du dimensionnement des réseaux de transport WDM tout-optiques. L'optimisation de ces réseaux est nécessaire aux opérateurs de télécommunication, qui demandent la garantie d'une exploitation efficace des ressources déployées. La thèse est organisée en trois parties. La première partie traite du problème de routage et affectation de longueur d'onde. Nous proposons de résoudre le problème considérant des demandes de trafic permanentes. Des méthodes à la fois exactes basées sur la programmation linéaire et approchées ont été développées. Nous étendons ensuite le modèle de trafic pour considérer simultanément des demandes de trafic pré-planifiées et des demandes de trafic aléatoires. Différent algorithmes de routage ont été développés. Les différents algorithmes ont été comparés en terme de taux de rejet global. La deuxième partie concerne le problème de routage et affectation de longueurs d'onde avec protection. Les ressources dédiées à la protection sont rarement sollicitées, nous cherchons à en minimiser le nombre grâce au multiplexage des circuits optiques de protection. Des méthodes exactes et approchées sont encore une fois proposées considérant les demandes de trafic citées ci-dessus. La dernière partie présente un algorithme de reroutage de canaux optiques afin d'améliorer le taux de rejet dans les réseaux tout-optiques sans convertisseurs en longueurs d'onde. Plusieurs variantes de l'algorithme ont été proposées. Les résultats obtenus montrent un gain intéressant en terme de taux de rejet.
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Kchikech, Mustapha. "Algorithmes de multicoloration, de coloration de chemins, et de radio k-étiquetage de graphes : applications aux réseaux tout-optiques WDM et aux réseaux cellulaires." Dijon, 2005. http://www.theses.fr/2005DIJOS030.
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Legrand, Thomas. "Les réseaux de paquets optiques en mode « burst » : la résolution de leurs contentions." Rennes 1, 2009. http://www.theses.fr/2009REN1S146.
Full textAbstract:
Cette thèse définit une nouvelle architecture de réseau « Optical Burst Switching » (OBS) : l’OBS à label. Elle compare numériquement ses performances avec celles des réseaux OBS conventionnel et "Offset Time Emulated" OBS. Elle étudie l’impact sur les performances de ces trois architectures de réseaux OBS des mécanismes de résolution temporelle et spectrale de contentions de bursts ainsi que de la question du routage. De plus, nous introduisons un nouvel algorithme d’ordonnancement de bursts dont nous évaluons les performances en comparaison avec celles de l’algorithme "Latest Available Unused Channel with Void Filling". Enfin, nous présentons un banc d’essai de nœud de cœur de réseau OBS à label, conçu pour l’étude des contentions de bursts et de leur résolution spectrale et temporelle. Nos résultats expérimentaux valident la capacité de notre nœud à utiliser les mécanismes de résolution spectrale et temporelle de contentions et à transmettre les bursts vers leur destinationThis thesis presents a new OBS architecture called “Label-Switched OBS” and numerically compares its performances with the ones of conventional OBS and Offset Time Emulated OBS. This thesis discusses burst contention resolution mechanisms in spectrum and time domain for these three network architectures as well as routing issues. The thesis introduces a new scheduling algorithm and compares it with the Latest Available Unused Channel with Void Filling algorithm. The experimental part of this thesis describes our test bed based on a Label-Switched OBS core node. It provides the means to investigate burst contention resolution mechanisms in spectrum and time domain. Our experimental results confirm the node capability to resolve the burst contentions, in spectrum and time domain
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Fafchamps, Damien. "Communications numériques dans les réseaux d'accès optique : modélisation, codage, performances." Paris, ENST, 2010. http://www.theses.fr/2010ENST0083.
Full textAbstract:
Les communications optiques ne se sont appropriées les techniques issues de la théorie de l'information que récemment avec l'introduction des codes correcteurs d'erreurs dans les systèmes à 10GbitsIs à la fin des années 90. Depuis lors, se sont multipliées les tentatives d'adaptation de schémas de codage avancés tels que des concaténations de codes convolutifs, des LDPC ou des Turbocodes, travaux prospectifs qui n'ont pas encore débouché sur un standard. Ces techniques numériques avancées doivent être adaptées au contexte optique. Or la modélisation du canal optique diffère sensiblement du contexte radio qui a suscité ces techniques et cette modélisation est une condition nécessaire à l'optimisation d'un système de communication. Cette thèse est à l'interface entre les communications optiques et la théorie de I'information appliquée au codage. Ces travaux ont permis de proposer un modèle statistique décrivant le canal optique en tentant d'allier précision et simplicité analytique afin de le rendre exploitable dans le domaine du codage. Ce modèle a été vérifié dans le cadre d'un projet d'étude d'un réseau métropolitain optique (ECOFRAME). Notre contribution consiste en l'élaboration d'un simulateur qui a permis de valider le modèle théorique du canal et d'étudier l'impact de la configuration du réseau sur la statistique des signaux. Ces travaux ont permis de dégager des stratégies de décision et de décodage adaptées. En collaboration avec I'ENSIL nous avons mis en évidence l'impact de la modélisation de canal sur les performances des codes LDPC dans le contexte optique et proposé des schémas de codage adaptés au cahier des charges spécifique dlECOFRAMEOptical communications got involved in techniques emerging from information theory very recently with the introduction of error correcting codes in 10 Gbitsls systems in the late 90s. Ever since then, attempts of adapting advanced code schemes has been on the increase such as concatenated convolutional codes, LDPC or Turbo codes. These are prospective works that have not led to standards yet. One of the necessary conditions for the optimization of digital communication systems is to adapt digital techniques to the communication channel. So coding schemes must be adapted to the optical context but modelization of the optical channel is completely different from the radio channel. This thesis is interfacing the domain of optical communications and the information theory applied to coding. This work led to a proposal cstatistical model describing the optical channel and aiming at combining precision and analytical simplicity in order to keep the model workable for coding. This model has been verified in the context of a three-year project dealing with the study and prototyping of an optical metropolitan network (ECOFRAME). Our contribution consists of the implementation of a simulator which allowed us to validate the theoretical model of the optical channel and to study the impact of the network configuration on the signal statistics. We highlighted decision strategies and decoding schemes adapted to the optical channel. In collaboration with ENSIL, we pointed out the impact of the channel modelization on LDPC codes performance in optical
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Reinhard, Vincent. "Méthodes d'introduction de QoS dans un réseau optique à capacité surmultipliée." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2012. http://www.theses.fr/2012VERS0062.
Full textAbstract:
Dans cette thèse nous nous intéressons à des méthodes permettant d'améliorer les performances d'un réseau optique à très haut débit (CARRIOCAS, 40 Gbps), en donnant des garanties de QoS strictes aux utilisateurs d'une part, et en minimisant la bande passante utilisée par les multicasts d'autre part. Nous proposons tout d'abord un mécanisme permettant un contrôle centralisé de l'insertion des données des applications dans le réseau. Notre mécanisme utilise un tampon par application dans le réseau. Ces tampons permettent d'utiliser des modèles de gestion des files d'attente permettant de respecter un délai maximum pour l'envoi des données. Dans une autre partie de cette thèse, nous investiguons de nouvelles méthodes pour traiter les demandes de multicasts. En effet, dans le réseau, un nombre fini et fixé de nœuds (que nous appelons nœuds diffusants) sont capables de dupliquer les flux de données. Dans un arbre multicast, seul ces nœuds peuvent avoir plusieurs fils, ce qui introduit une contrainte forte sur la construction de ces arbres. Nous développons donc de nouvelles méthodes pour traiter les demandes de multicast en respectant cette contrainte, afin de minimiser la bande passante nécessaire à ces communicationsIn this thesis we investigate methods to increase the performance of a high-speed optical network (CARRIOCAS, 40 Gbps). By giving the users strict QoS guarantees on the one hand, and by minimizing the bandwidth used by multicasts on the other hand. We first propose a mechanism allowing a centralized control for the applications data insertion in the network. Our mechanism uses a buffer for each application using the network. Using buffers allows us to use queuing theory models in order to respect a maximum delay for sending data. In a second part of this thesis, we investigate new methods to satisfy multicast requests. Indeed, in the CARRIOCAS network, a fixed number of network nodes are able to duplicate data. This induces a new constraint on the construction of any mutlicast tree. We propose new methods to satisfy multicast demands while respecing this constraint, in order to minimize the bandwidth consumed
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Baraketi, Sami. "Ingénierie des réseaux optiques SDH et WDM et étude multicouche IP/MPLS sur OTN sur DWDM." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30013/document.
Full textAbstract:
Les réseaux de transport optiques constituent aujourd'hui l'infrastructure de base des systèmes de communications modernes. Etant donné les investissements colossaux nécessaires au déploiement de ces réseaux, liés en particulier aux coûts des équipements (fibres optiques, cartes, transpondeurs,...), l'optimisation du routage et de l'allocation de ressources est indispensable pour maitriser les coûts d'exploitation. Dans ce contexte, ces travaux de thèse étudient un ensemble de problèmes d'allocation de ressources qui se posent lors de la planification des réseaux SDH (Synchronous Digital Hierarchy) et WDM (Wavelength Division Multiplexing), mais aussi lors de celle des réseaux multicouches basés sur une couche de transport optique. Dans un premier temps, nous étudions le problème du routage des circuits dans les réseaux SDH avec pour objectif principal de minimiser la fragmentation de la bande passante. Nous formulons ce problème comme un programme linéaire en nombres entiers intégrant un ensemble de contraintes réalistes de routage, de transmission et de brassage et utilisant des coûts de ressources granulaires. Un algorithme exact et deux heuristiques sont proposés pour résoudre ce problème. Nous abordons également le problème du reroutage des circuits SDH qui se pose aux opérateurs lorsqu'il devient indispensable de réduire la fragmentation de la bande passante. Nous montrons sur des instances réelles des problèmes étudiés que les méthodes proposées permettent des gains économiques considérables. Dans un deuxième temps, nous étudions deux problèmes de planification pour l'optimisation des réseaux WDM. Le premier problème est celui du design de la topologie logique, c'est à dire celui de la définition des circuits (chemins) optiques permettant de router un ensemble de demandes en trafic avec un coût de transpondeurs minimal. Le second problème est celui du routage et de l'affectation de longueurs d'onde: comment router les circuits optiques définis précédemment pour minimiser le nombre de longueurs d'onde utilisées tout en respectant un ensemble de contraintes technologiques? Nous formulons ces deux problèmes comme des programmes linéaires en nombres entiers et proposons des heuristiques efficaces, de type approximation successive pour le premier problème et utilisant une approche par décomposition pour le second problème. Là encore, les résultats expérimentaux montrent que les méthodes proposées permettent d'obtenir des approximations de qualité pour des instances de très grandes tailles. Enfin, nous abordons l'allocation de ressources dans les réseaux multicouches de nouvelle génération IP/MPLS sur OTN (Optical Transport Network) sur DWDM (Dense WDM). Dans ce cas, la question à laquelle la majorité des opérateurs cherchent une réponse est celle du routage des demandes en trafic de niveau 3 permettant d'optimiser l'allocation des ressources non seulement dans la couche IP/MPLS mais aussi dans les couches sous-jacentes OTN et DWDM. Pour répondre à cette question, nous proposons un nouveau modèle d'optimisation multicouche qui tient compte d'une hiérarchie de contraintes matérielles et définit un compromis entre les coûts des ressources dans les trois couches de réseau. L'ensemble des algorithmes d'optimisation proposés ont été intégrés dans l'environnement de planification et d'optimisation de réseaux NEST de la société QoS Design, utilisé par de grands opérateurs pour planifier leurs réseauxOptical transport networks currently constitute base infrastructures for modern day telecommunications systems. Given the huge investments required for deploying these networks, and in particular concerning equipment costs (fiber optics, cards, transponders, etc.), routing optimization and resource allocation are indispensable issues for mastering the operational expenditures (OPEX). In this context, the work conducted in this thesis handle a set of resource allocation problems which arise while planning not only optical SDH (Synchronous Digital Hierarchy) and WDM (Wavelength Division Multiplexing) networks, but also multilayer ones based on an optical transport layer. First, the circuit routing problem in SDH networks is tackled with the main objective of minimizing the bandwidth fragmentation. This problem is formulated as an Integer Linear Program (ILP) integrating a set of realistic routing, transmission and cross-connect constraints and using granular resource costs. An exact algorithm and two heuristics are proposed to solve this problem. The rerouting problem of SDH circuits, which faces operators when it becomes absolutely necessary to reduce the bandwidth fragmentation in the network, is also addressed. For real instances of the studied problems, it is shown that the proposed methods provide considerable economic gains. Second, two planning problems for WDM network optimization is tackled. The first problem is that of the logical network design, or in other words that concerned with the definition of lightpaths to route a set of traffic demands with a minimum transponder cost. The second problem is related to the routing and the wavelength assignment: how to route the previously defined lightpaths so as to minimize the total number of assigned wavelengths while respecting a set of technological constraints? These two problems are formulated as Integer Linear Programs (ILPs) and are solved using efficient heuristics, based on a successive approximation for the first problem and a decomposition approach for the second one. Here again, experimental results show that the proposed methods allow obtaining good quality approximations for large scale instances. Finally, resource allocation in new generation multilayer networks, that is IP/MPLS over OTN (Optical Transport Network) over DWDM (Dense WDM), is addressed. In this case, the question that most of the operators seek to answer is how to route layer 3 traffic demands while optimizing resource allocation, not only in the IP/MPLS layer, but also in the underlying OTN and DWDM layers. For this purpose, a new multilayer optimization model is proposed. It takes into account a hierarchy of material constraints and defines a tradeoff between the resource costs in the three network layers. The set of proposed optimization algorithms have been integrated into the network planning and optimization environment NEST of QoS Design, which is used by major operators to plan their network
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Letort, Cédric. "Modélisation, implantation et caractérisation de fonctions de routage tridimensionnel de canaux optiques pour les réseaux WDM." Rennes 1, 2007. http://www.theses.fr/2007REN1S046.
Full textAbstract:
L'introduction de la transparence optique sélective (insertion-extraction et brassage de longueurs d'onde) dans les noeuds de routage des réseaux WDM est un sujet d'étude majeur visant à déterminer de nouvelles architectures de transmission. Dans ce contexte, le commutateur sélectif en longueur d'onde (Wavelength Selective Switch) apparaît comme l'élément clé d'une architecture flexible pour la gestion des noeuds de réseau optique assurant à lui seul les fonctions d'aiguillage optique sélectif en longueur d'onde et de contrôle de la puissance des canaux optiques. L'étude que nous présentons adopte une approche basée sur une déflexion digitale de faisceau optique d'une grande flexibilité, assurée par des réseaux de diffraction affichés sur un modulateur spatial de lumière à cristal liquide. Nous décrivons ainsi l'intégration et les tests d'un déflecteur holographique utilisant la technologie LCOS (Liquid Crystal On Silicon) dont les paramètres de réalisation sont optimisés pour une implantation dans un réseau de transport à fibres optiques. La modélisation d'un système d'interconnexions optiques fibre à fibre reconfigurable par déflexion holographique conduit à l'optimisation de la topologie d'adressage du système et à la conception d'une matrice bidimensionnelle de fibres monomodes de grande capacité adaptée aux paramètres d'adressage de notre système. La réalisation et la caractérisation d'un prototype de commutation holographique regroupant les éléments précédemment cités sont détaillées, nous amenant à l'évaluation des performances et le test des différentes fonctions de notre systèmeThe avenment of selective optical transparency (wavelength insertion-extraction and cross-connect) in WDM network optical nodes is a fundamental study dedicated to find some new transmission architectures. In this frame, the Wavelength Selective Switch appears as a key component to obtain a flexible management of optical network nodes diplaying both wavelength selective optical routing and optical channel power control functions. The study we present here is based on optical beam digital deflection with high flexibility, obtained with diffraction grating displayed on a liquid crystal spatial light modulator. We describe here the integration and test of an holographic deflector using LCOS (Liquid Crystal On Silicon) technology whose parameters of realization are optimized for an optical transmission network environment. The modeling of a reconfigurable fibre to fibre optical interconnections system based on holographic deflection leads to the optimization of the adressing map and to the realization of a specific bidimensionnal monomode fiber array with high capacity. All these elements are assembled in a holographical switch prototype whose optical functions are tested
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Duong, Thanh Nga. "Étude de techniques de modulation multi-porteuse OFDM pour la montée en débit dans le réseau d'accès optique." Rennes 1, 2010. http://www.theses.fr/2010REN1E005.
Full textAbstract:
Aujourd'hui le réseau d'accès optique est déployé largement à travers le monde. La solution GPON (Gigabit-Capable Passive Optical Network) a été choisie par le groupe Orange pour le déploiement en France. La norme ITU-T G. 984 (GPON) décrit un système de transmission point à multipoints ayant un débit de 2. 5 Gbit/s pour le sens descendant et 1. 25 Gbit/s pour le sens montant, partagé entre 64 clients. Avec une croissance importante de la demande en bande passante des utilisateurs, il est prévu que dans des années à venir, le débit s'élèvera à 10 Gbit/s. Afin d'augmenter le débit et la portée du réseau d'accès optique en réutilisant l’infrastructure existante déployée lors de la première génération d'équipements, nous proposons dans cette thèse d'introduire le format de modulation ayant une grande efficacité spectrale OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) dans les futures générations de systèmes pour le réseau d'accès optique. L'étude, la mise en œuvre et l’évaluation des avantages apportés par ce format de modulation pour le réseau d’accès optique sont les objectifs de cette étude. Dans un premier temps, après avoir développé un programme de traitement pour la génération et la réception des signaux OFDM sous MATLABTM, nous l'avons implémenté sur une plateforme expérimentale simulant le réseau d'accès optique à Orange Labs. Les études expérimentales ont été menées dans des architectures cibles pour le réseau d'accès telles que le TDM PON (Time Division Multiplexing PON), le WDM PON (Wavelength Division Multiplexing PON), ou le WDM/TDM PON hybride. Les émetteurs et récepteurs utilisés ont une faible bande passante (largement inférieure à 10 GHz). Les résultats expérimentaux ont montrés qu’une transmission sur une portée étendue (50 km jusqu'à 110 km) et à haut débit (10 Gbit/s) peut être obtenue en utilisant ces composants optoélectroniques bas-coût. De plus, cette étude a également montré que, pour une transmission bidirectionnelle sur une seule fibre où l'architecture de modulation déportée est utilisée (basée sur des composants réflectifs), le signal OFDM est plus résistant à la rétrodiffusion de Rayleigh que le signal NRZ (Non Return to Zero). Dans un deuxième temps, une stratégie d'optimisation des ressources a été étudiée pour l'accès optique. Nous proposons et démontrons l'utilisation de l'algorithme d'allocation de bits et de puissance de Levin-Campello (LC) dans le but d'optimiser la capacité d'une transmission sur fibre optique pour le réseau d'accès utilisant la modulation AMOOFDM (Adaptively Modulated Optical OFDM). Cet algorithme est déjà utilisé pour adapter la capacité selon la qualité du canal pour les transmissions sur support cuivre comme par exemple le VDSL (Very high bit rate Digital Subscriber Line). L'algorithme LC permet l'optimisation de la capacité (débit) transporté avec comme paramètres d'entrée un budget de puissance et un taux d'erreur cible. Les résultats expérimentaux obtenus ont démontré qu'une transmission à un débit de plus de 10 Gbit/s est possible en utilisant des émetteurs et récepteurs ayant une bande passante de moins de 2. 5 GHz.
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Maran, Jean-Noël. "Lasers multi-longueurs d'onde à fibre dopée à l'erbium utilisant un décaleur de fréquence dans la boucle de contre-réaction." Rennes 1, 2004. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012177.
Full textAbstract:
Cette thèse de doctorat porte sur l'investigation théorique et sur la réalisation de lasers à fibre optique dopée à l'erbium utilisant un décaleur de fréquence dans la boucle de contre-réaction pour obtenir une émission multi-longueurs d'onde. L'étude concerne, en particulier, trois régimes d'émission : modes déclenchés passifs, modes bloqués actif et continu. Nos travaux de recherche démontrent que la physique de ces régimes est rendue singulière par l'utilisation du décaleur de fréquence dans la cavité. Ces travaux de doctorat ont permis de réliser une source délivrant 17 longueurs d'onde couvrant toute la bande C et émettant en régime continu. En utilisant une méthode novatrice d'écriture de réseaux de Bragg, nous avons été capables d'obtenir une platitude du spectre de sortie meilleure que 3 dB. Cette source a été alors mise à contribution pour la mesure de la dispersion chromatique d'un lien de fibre optique permettant ainsi d'obtenir une méthode de mesure rapide, précise et répétable. Une autre contribution importante de cette thèse de doctorat concerne la proposition, la réalisation et l'investigation théorique d'une source fortement multi-longueur utilisant l'erbium comme milieu de gain et émettant en régime de modes bloqués actif. L'utilisation du décaleur de fréquence et d'un modulateur électro-optique nous a permis d'obtenir une source laser émettant suivant 25 longueurs d'onde en régime de modes bloqués actif simultanément. Le taux de répétition du train d'impulsion délivré par chacune de ces longueurs d'onde était égal à 10 GHz et l'obtention d'un produit ∆V. ∆T proche de la limite théorique dénote la bonne qualité des impulsions. Enfin une investigation numérique de ce type de laser a permis de mettre en lumière un nouveau type de régime d'émission en modes déclenchés. Nous démontrerons que ce régime impulsionnel est dû à une redistribution de l'énergie au sein du spectre et non à une modulation de l'amplitude des pertes de la cavité.
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Huiban, Gurvan. "Le problème de la reconfiguration dans les réseaux optiques multifibres." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00123437.
Full textAbstract:
Un réseau de télécommunication optique est configuré de manière à répondre àune demande donnée, avec un certain objectif. Avec le temps, la demande
d'exploitation du réseau change. C'est dans ce contexte que se pose le
problème de la reconfiguration: être capable de changer la configuration du
réseau de manière à l'adapter à des nouvelles demandes. Pour ce faire il faut
généralement interrompre totalement ou partiellement le trafic. Étant données
les quantités de données y circulant, il n'est guère envisageable d'arrêter le
réseau. De nombreux paramètres sont à prendre en compte afin de déterminer ce
que sera une bonne solution, et plusieurs métriques peuvent être utilisées
pour mesurer la qualité d'une solution.
Dans une première partie, nous nous intéressons au problème de la
reconfiguration comme problème d'optimisation mono-objectif. Nous proposons un
modèle mathématique permettant de représenter le problème. Cependant, le
résoudre exactement peut être très coûteux en temps de calcul. Nous proposons
également une heuristique gloutonne et une heuristique basée sur le recuit
simulé. Les solutions obtenues présentent différentes caractéristiques selon
la métrique optimisée. L'algorithme glouton est rapide et trouve des solutions
décentes. L'algorithme du recuit simulé obtient des solutions qui sont
comparables aux solutions optimales.
Dans une seconde partie, nous nous intéressons à l'aspect multiobjectif du
problème. Il consiste à considérer simultanément les différentes métriques et
rechercher un ensemble de solutions représentant différents compromis
intéressants. Puis nous proposons un algorithme basé sur notre modélisation
mathématique. Nous adaptons également un algorithme évolutif. Donner une
certaine flexibilité par rapport à une métrique permet généralement
d'améliorer de manière significative les solutions obtenues par rapport aux
autres métriques.
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Cordette, Steevy. "Continuum de fréquences optiques pour application OCDMA." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00582653.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre des systèmes d'accès optiques haut débit où la bande passante de la fibre est partagée entre plusieurs utilisateurs. Principalement, nous considérons les sytèmes de comunication à accès multiple par répartition de codes optique (OCDMA: Optical Code Division Multiple Access). Cependant, ces systemes ont pour inconvénients d'être limitée en termes de capacité de multiplexage et de subir des interférences dues aux utilisateurs non désirés. Afin d'augmenter le nombre d'utilisateurs de ces systèmes, nous proposons deux architectures systèmes OCDMA. La première est une architecture système hybride WDM/OCDMA à encodage temporel integrant une source large bande découpée spectralment afin de multiplier le nombre d'utilisateurs multiplexés OCDMA par le nombre de canaux WDM générés. La seconde est une architecture système OCDMA à encodage spectral en phase qui permet d'implémenter des codes bipolaires. De même, nous avons réduit les interférences d'accès multiple (MAI : Multiple Access Interference) rencontrées dans ces systèmes OCDMA du fait des utilisateurs interférents, en utilisant un absorbant saturable après décodage des données de l'utilisateur désiré. Dans le cadre du projet ANR SUPERCODE, nous avons étudié la génération d'une source continuum optique et l'implémentation d'un absorbant saturable, basées sur l'exploitation d'effets d'optique non-linéaire dans des fibres spéciales ; conçu et implémenté des codeurs et décodeurs tout-optique via des réseaux de Bragg photo-inscrits dans des fibres optiques; puis réalisé l'intégration système des architectures proposées, ainsi que l'étude et l'evaluation des performances obtenues.
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Ramecourt, David. "Etude de la photosensibilité et de la stabilité de réseaux d'indice inscrits dans des fibres optiques germanosilicates hydrogénées." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2001/50376-2001-151.pdf.
Full textAbstract:
Ce mémoire traite de l'étude de la photosensibilité et de la stabilité de réseaux d'indice inscrits dans des fibres germanosilicates hydrogénées. On définit la photosensibilité d'un verre comme étant la variation permanente de son indice de réfraction lorsque celui-ci est insolé par un rayonnement de longueur d'onde convenablement choisie. Cette photosensibilité est utilisée pour réaliser des composants (réseaux de Bragg) photo-inscrits dans les fibres optiques qui trouvent de nombreuses applications dans le domaine des capteurs et des télécommunications. Une première partie concerne la caractérisation de ces réseaux de Bragg par la mesure de l'amplitude de la modulation (Dn) de l'indice de réfraction de la fibre optique. La seconde partie de ce travail est consacrée à l'étude de l'inscription de réseaux de Bragg ainsi qu'à l'étude de leur durée de vie sur une période de 25 ans. Le chapitre III est consacré à l'étude de la stabilité dans le temps des caractéristiques spectrales (longueur d'onde lB et réflectivité R) des réseaux de Bragg inscrits dans la fibre germanosilicate hydrogénée. Le développement de cette étude montre que le phénomène est directement imputable à la présence d'hydrogène dans le cœur de la fibre au moment de l'insolation uniforme du réseau pré-inscrit. Un modèle phénoménologique simple issu de nos observations expérimentales est proposé. Pour cela, nous avons effectué des expériences de vieillissement accéléré à l'aide de recuit isothermes de réseaux de Bragg. Afin de prédire la durée de vie des réseaux, nous avons commencé par confronter nos résultats aux modèles proposés dans la littérature, puis nous avons utilisé le formalisme de la øMaster Curveø pour paramétrer les évolutions du changement d'indice photoinduit au cours du temps. Ces résultats nous permettent de fixer les conditions de passivation nécessaires pour assurer la stabilité de la longueur d'onde lB et de la réflectivité R sur une période d'utilisation de 25 ans à une température moyenne de 45ʿC.
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Antona, Jean-Christophe. "Nouveaux outils pour l'estimation de la qualité de transmission et l'optimisation de réseaux optiques modulés à 10 Gb/s, 40 Gb/s et 100 Gb/s." Paris, Télécom ParisTech, 2011. https://pastel.hal.science/pastel-00678415.
Full textAbstract:
Ces dernières décennies, la fibre optique est devenue le support privilégié de transport des données numériques sur des distances allant de quelques kilomètres à une dizaine de milliers de kilomètres. Les systèmes de transmissions optiques de recherche autant que commerciaux offrent aujourd’hui des capacités de transport multi-Térabit/s sur plus de 1000km pour répondre à l’augmentation vertigineuse du trafic de données, et sont basés sur l’utilisation en parallèle de canaux modulés à 10, 40 ou 100Gb/s. Pour autant, la conception efficace de tels réseaux optiques à capacité toujours plus grande n’est pas chose aisée : cette activité requiert une fine connaissance de l’interaction entre de multiples effets physiques linéaires et non-linéaires et de leur impact sur la propagation de signaux modulés. De plus, l’infrastructure d’un réseau terrestre est généralement hétérogène en raison de contraintes géographiques, ou du besoin de réutiliser les infrastructures préexistantes. Enfin, l'étape de conception doit tenir compte du caractère partiel de la connaissance des paramètres physiques de l’infrastructure déployée. Pour maîtriser une telle complexité en un temps raisonnable, il est indispensable de s’appuyer sur des outils issus de la physique et de l’observation. Dans cette optique, ce manuscrit s’appuie sur des études menées entre 2000 et 2010 pour comprendre et quantifier l’accumulation des effets non-linéaires de type Kerr sur les systèmes de transmission modulés à 10, 40 et 100Gb/s. Nous introduisons de nouveaux outils permettant de prédire rapidement et avec précision la qualité de transmission de tels réseaux optiquesainsi que des outils permettant d’optimiser la ligneOver the last decades, optical fibre has become the preferred medium for conveying data across cities, regions, nations, continents. Laboratory but also commercial Wavelength-Division Multiplexed systems offer multi-Terabit/s capacity based on 10, 40 or even 100Gb/s-modulated channels propagating at different wavelengths over more than a thousand kilometres in order to cope with the increase of the data traffic. Yet, an efficient design of high speed optical transmission systems or optical networks at lowest cost with ever increased throughput or reach is a big challenge. It requires a very subtle knowledge of the interplay of multiple linear and nonlinear physical phenomena. Besides, the infrastructure of optical networks is highly heterogeneous with a high impact of legacy systems. Eventually, when building a novel network or upgrading a network, the system designer has only a partial knowledge of the physical features of the deployed infrastructure. To master such complexity in a reasonable time scale, the design and the expected physical performance of transmission systems generally strongly rely on tools derived from physics laws and observations. This manuscript particularly addresses such issues: based on studies conducted over years 2000 to 2010 to understand and quantify the accumulation of Kerr nonlinearities in transmission systems with bit-rates ranging from 10 to 100Gb/s, we introduce novel tools that aim to rapidly and accurately predict the quality of transmission of heterogeneous terrestrial optical networks impacted by multiple propagation effects and to help optimizing the system design such as the setting of fibre input power or dispersion management
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Belfqih, Zineb. "Etudes de l'augmentation de capacité des réseaux d'accès optiques de types PON basés sur l'accès multiple à répartition dans le temps." Télécom Bretagne, 2008. http://www.theses.fr/2008TELB0077.
Full textAbstract:
L'augmentation incessante des services multimédias via le réseau internet a conduit à la diffusion massive de la fibre jusqu'au plus près de l'utilisateur dans le monde entier. La solution choisie par l'opérateur historique français sous sa marque Orange est celle du PON (Passive Optical Networks). Le choix d'une architecture Point à Multi-Point optique permet de mutualiser l'infrastructure entre plusieurs utilisateurs et par conséquent de minimiser le nombre de fibres posées et la taille du câble en sortie du central. Cette thèse aborde le sujet de la montée en débit du réseau d'accès optique utilisant le multiplexage temporel (TDM) avec une réutilisation des infrastructures existantes lors de la première génération de déploiement. Tout d'abord, le premier chapitre présente le contexte actuel du réseau d'accès et les évolutions futures de ses architectures. Ensuite, le second chapitre présente un panorama des technologies utilisées dans le réseau d'accès optique à partage temporel avec les contraintes liées à la montée en débit (jusqu'à 10Gbit/s) à la fois pour l'émission et la réception du mode rafale de la voie montante. Le troisième chapitre décrit les différentes architectures réalisées et testées au laboratoire dans le cadre de ces travaux de recherche. Une des architectures innovantes, présentée dans ce chapitre, met en place un réseau PON à 10Gbit/s avec une transmission sur 60 km de fibre optique d'une voie montante en mode rafale pour un budget optique avoisinant les 55dB et 40dB, respectivement avec et sans amplification optique. Enfin, la dernière partie de ce manuscrit présente des études sur le bruit de transmission dans une architecture bidirectionnelle intégrant un amplificateur à base de semiconducteurs.