Réseaux optiques de transport

Réseaux optiques de transport GT3104

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Durée totale du cours: 45 H

Semestre : 3

Nombre de crédits : 3

Modules spécialisés	Modules de base	Sciences et techniques de l’ingénierie	Préparation à la carrière professionnelle
		X

 

Nombre d’heures		Activités hors classe
45		38
cours	TD		TP
24	6		15

Sommaire:

Les réseaux optiques de transport sont des systèmes de télécommunication qui utilisent la lumière pour transmettre de grandes quantités de données sur de longues distances. Ils sont largement utilisés pour acheminer les communications à haut débit, tels que les services Internet, les communications téléphoniques, les transmissions de données entre centres de données, etc

Code

GT3104

Réseaux optiques de transport

Objectifs :

Ce cours permettrait aux étudiants d’acquérir une solide compréhension des principes et des technologies sous-jacentes aux réseaux de transport optiques.

Sujets couverts :

Semaine 1-2: Introduction aux Réseaux Optiques de Transport Principes fondamentaux des communications optiques Avantages des réseaux optiques de transport : haut débit, faible atténuation Évolution des réseaux de communication : de l’analogique au numérique Semaine 3-4: Propagation de la Lumière dans les Fibres Optiques Réflexion, réfraction et dispersion de la lumière Atténuation et dispersion dans les fibres optiques Types de fibres optiques : multimode, monomode Semaine 5-6: Composants Optiques pour les Réseaux de Transport Sources de lumière : LED et laser Détecteurs optiques : photodiodes Amplificateurs optiques : EDFA, SOA Semaine 7-8: Modulation et Démodulation dans les Réseaux Optiques Techniques de modulation : AM, FM, PM Modulation d’amplitude et d’intensité pour les signaux optiques Techniques de démodulation pour la récupération du signal Semaine 9-10: Multiplexage et Démultiplexage Optique Techniques de multiplexage en longueur d’onde (WDM) et en fréquence (OFDM) Filtres optiques et dispositifs de démultiplexage Avantages du multiplexage optique dans les réseaux de transport Semaine 11-12: Transmission et Réception Optique dans les Réseaux de Transport Systèmes de transmission optique : transmission point à point et transmission DWDM Planification de la transmission : puissance, dispersion, bruit Techniques de détection et de correction d’erreurs Semaine 13-14: Architecture des Réseaux Optiques de Transport Topologies de réseau : en étoile, en anneau, maillé Réseaux optiques métropolitains et dorsaux Hiérarchie des réseaux optiques : core, distribution, edge Semaine 15-16: Évolution vers les Réseaux Optiques de Transport Avancés Réseaux optiques élastiques et programmables Virtualisation des réseaux optiques Implications écologiques et économiques des réseaux optiques de transport

Méthodes d’enseignement et d’apprentissage

¨Enseignement frontal (magistral) avec des exemples à résoudre en commun. ¨Exercices théoriques et études de cas (présentation et discussion). MOOC & Classroom

Connaissances et compétences pré-requises

Fondamentaux des mathématiques, des probabilités et des réseaux de télécommunications.

Références bibliographiques

Un support de cours de l’enseignant sera disponible.

1. Senior, J. M. (2008). Optical Fiber Communications: Principles and Practice. Pearson Education.
2. Agrawal, G. P. (2010). Fiber-Optic Communication Systems. John Wiley & Sons.
3. Ramaswami, R., & Sivarajan, K. N. (1998). Optical Networks: A Practical Perspective. Morgan Kaufmann.
4. Kartalopoulos, S. V. (2010). Introduction to DWDM Technology: Data in a Rainbow. SPIE Press

Modalité d’évaluation

40% Contrôle continu (TP noté, Test, Assiduité, Devoir surveillé, travaux non présentiel, …) 60% Examen semestriel L’évaluation des apprentissages consiste d’abord en un examen écrit, comprenant divers exercices numériques et des questions sur la matière. Les deux sont structurés de manière à vérifier les « résultats d’apprentissage attendus » 1, 2 et 5 tels que décrits ci-dessus, en particulier non seulement la connaissance et la compréhension des sujets de cours, mais aussi la capacité des étudiants à résoudre des problèmes numériques et à solutions de conception. Un examen oral est généralement requis.

Résultats d’apprentissage :

Après avoir réussi l’examen du cours « Réseaux Optiques de Transport », les étudiants devraient être en mesure de démontrer les compétences suivantes : Compréhension des Communications Optiques : Les étudiants devraient avoir une solide compréhension des principes fondamentaux des communications optiques, y compris la propagation de la lumière, la modulation optique, la détection optique et les avantages des réseaux optiques de transport. Connaissance des Composants Optiques : Les étudiants devraient être capables d’expliquer les différents composants optiques utilisés dans les réseaux optiques de transport, tels que les sources de lumière, les détecteurs optiques et les amplificateurs optiques. Maîtrise des Techniques de Modulation et de Multiplexage : Les étudiants devraient être en mesure de comprendre les techniques de modulation optique, de multiplexage en longueur d’onde (WDM) et en fréquence (OFDM), ainsi que les avantages du multiplexage optique. Capacité de Concevoir et de Planifier des Réseaux Optiques : Les étudiants devraient être capables de concevoir et de planifier des systèmes de transmission optique en tenant compte des facteurs tels que la puissance, la dispersion, le bruit et la qualité du signal. Connaissance des Topologies de Réseau Optique : Les étudiants devraient être capables de comprendre les différentes topologies de réseau optique, telles que les réseaux en étoile, en anneau et maillés, ainsi que leurs applications dans les réseaux de transport. Maîtrise de l’Architecture des Réseaux Optiques : Les étudiants devraient être en mesure de décrire l’architecture des réseaux optiques de transport, y compris les concepts de réseau central, de distribution et de bordure, ainsi que les réseaux optiques métropolitains et dorsaux. Connaissance des Réseaux Optiques Avancés : Les étudiants devraient être conscients des derniers développements en matière de réseaux optiques élastiques, programmables et virtualisés, ainsi que de leur impact sur les performances, l’efficacité et l’évolutivité. Analyse et Résolution de Problèmes : Les étudiants devraient être capables d’analyser les problèmes complexes liés aux réseaux optiques de transport, d’identifier des solutions efficaces et de prendre des décisions informées pour optimiser les performances. Communication et Présentation : Les étudiants devraient être capables de communiquer efficacement des concepts complexes liés aux réseaux optiques de transport, tant à l’écrit qu’à l’oral, et de présenter leurs idées de manière claire et cohérente. Conscience Éthique : Les étudiants devraient être conscients des enjeux éthiques liés à l’utilisation de technologies optiques, notamment en ce qui concerne la confidentialité des données et les impacts environnementaux