Fibre optique et micro-ondes

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Fibre optique et micro-ondes

 


FIBRE OPTIQUE ET MICRO-ONDES


 

Photo : CNET Lannion
La station mobile posée sur l'oscilloscope émet un signal qui apparaît sur l'écran.


Le CNET de Lannion qui participe aux 8èmes journées nationales micro-ondes de Brest mène depuis longtemps déjà des études dans le domaine des micro-ondes et de l'optique. Des études qui tentent de répondre aux besoins de communication en préparant de nouveaux réseaux. C'est ainsi que des systèmes de communication personnelle en micro-ondes greffés sur le réseau optique de distribution viennent d'être mis au point au centre de Lannion. Une innovation qui préfigure l'avenir des liaisons par télécommunications.

Les micro-ondes sont étudiées au CNET dans les domaines de la transmission, de la modélisation et des mesures. Ces études s'appuient sur un savoir-faire en conception de circuits intégrés GaAs. L'objectif est de réaliser des démonstrateurs fonctionnant pour les hauts débits numériques (10 et 20 Gbit/s) et dans les hautes fréquences (60 GHz).
Dans le cadre des études sur les liaisons de proximité, une équipe du CNET composée de Sylvain Meyer, Jean Guena, E. Penard et M. Goloubkoff, vient de réaliser un démonstrateur de communication en micro-ondes greffé sur le réseau optique de distribution. "L'idée, selon Sylvain Meyer, est d'utiliser les câbles optiques du réseau de distribution pour déporter vers une infrastructure centralisée la partie active de la circuiterie en hyperfréquence des stations fixes."
C'est ainsi que deux expérimentations ont été menées, l'une concernant les points d'accès au réseau Numéris dans les lieux publics, l'autre la distribution de canaux vidéo à l'intérieur d'un bâtiment.


ACCÈS AU RÉSEAU NUMÉRIS


Le réseau expérimental comprend deux stations fixes de communication à 2,45 GHz raccordées sur une station centrale par fibre optique. Cette fréquence correspond à la future norme européenne des réseaux locaux radio.
Une source micro-ondes, commune à l'ensemble du réseau, module en intensité une porteuse optique (longueur d'onde : 1,3 microns) distribuée par la fibre.
Ce procédé permet de remplacer la conversion optoélectronique par la conversion optohyperfréquence et allège le dispositif des bornes fixes. Les bornes assurent une communication bidirectionnelle, dans une zone de dix mètres, avec les stations mobiles émettrices de données au débit de 192 kb/s (correspondant à l'interface SO de Numéris).
Le fait d'utiliser des liaisons micro-ondes de faible puissance limite la couverture des zones par la station fixe. Un seul amplificateur de 40 dB à 2,45 GHz lui est nécessaire pour rayonner suffisamment. Les émetteurs-récepteurs des stations mobiles sont passifs et intégrés sur une surface équivalente à celle d'une carte à puce.
Ce réseau démontre la facilité avec laquelle peuvent être mises en œuvre les liaisons radio de proximité grâce au déport de la source radiofréquence vers une station centrale. Les câbles optiques du réseau de distribution permettent de déporter les parties actives et coûteuses des circuits micro-ondes des stations fixes.


CANAUX VIDÉO


Le deuxième système de communication en micro-ondes expérimenté par le CNET de Lannion s'applique à la distribution de canaux vidéo. Il consiste en une porteuse optique modulée en intensité par une porteuse à 600 MHz transportant un canal vidéo qui est injectée dans un bus optique. "Dans chaque volume à couvrir, dit Sylvain Meyer, on prélève une partie de l'énergie optique qui est détectée par une photoiode. Une simple adaptation réactive entre la diode et une antenne UHF permet de rayonner directement dans la pièce pour assurer une bonne réception de l'image sur un téléviseur standard à plusieurs mètres de la borne."
De plus, il est envisageable de compenser les pertes de couplage sur le bus optique en insérant de part en part des amplificateurs optiques.
Ces deux expériences prouvent l'intérêt de développer des composants spécifiques pour optimiser l'interface entre la fibre optique et les systèmes en hyper-fréquence. "L'accroissement de la demande en matière de Services de communications personnelles (PCS) et leur évolution vers des services numériques exigeants en matière de qualité de transmission, mènera à court terme, selon Sylvain Meyer, à l'introduction de systèmes en microondes fonctionnant en visibilité sur des distances très courtes."


Contact : Sylvain Meyer, CNET Lannion,

tél. 96 05 33 47.