Transmission radiofréquence sur FO
L’essentiel pour comprendre la transmission radiofréquence sur fibre optique
Célébrée tous les 13 février, la journée mondiale de la radio est là pour nous rappeler l’importance de cet outil d’information qui selon des rapports internationaux reste le plus utilisé. Pascal Brand, ingénieur R&D et spécialisé dans le domaine des Radiofréquences, a choisi de nous apporter un éclairage technique sur le fonctionnement de la transmission radiofréquence sur fibre optique, un savoir-faire d’IFOTEC.
Le choix de la fibre optique pour déporter un signal radio, un signal d’antenne ou des canaux de télévision présente des avantages mais la qualité d’un déport radiofréquence repose aussi sur des paramètres et des valeurs à maitriser.
Pourquoi la RF sur fibre optique
La transmission radiofréquence (RF) sur fibre optique permet un déport rapide d’un signal RF sur des distances allant de quelques mètres à plusieurs kilomètres en s’affranchissant de toute perturbation extérieure.
Principe du déport RF
Il est possible de transmettre plusieurs signaux RF en même temps sur une même fibre optique en utilisant le multiplexage en longueur d’onde ou multiplexage WDM (Wavelength Division Multiplexing).
Cette technique permet par exemple de transmettre jusqu’à 18 longueurs d’onde simultanément dans une jarretière optique avec un espacement de 20nm entre chaque longueur d’onde. On parle alors de multiplexage CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing)
Les 4 paramètres à maitriser pour une transmission radio optimale
L’émission optique
L’émission optique se fait par des lasers qui offrent une largeur spectrale beaucoup plus faible que pour des LED. Un laser DFB (Distributed FeedBack laser) ou diode laser à rétroaction répartie a une largeur spectrale en dessous de 0.4nm et peut sortir des puissances optiques de plusieurs milliwatts jusqu’à plusieurs Gigahertz.
L’OMI (Optical Modulation Index)
Pour assurer une bonne transmission, il faut ajuster l’OMI (taux de modulation) du laser. Si l’OMI est trop fort, des phénomènes de distorsion tels que des intermodulations (IP2/IP3) entre les signaux transmis vont apparaitre créant ainsi des signaux parasites. Si l’OMI n’est pas assez fort, le signal sera trop proche du niveau de bruit et la qualité du signal transmis sera alors dégradée.
La réception optique
Les photodiodes généralement utilisées en réception sont des diodes PIN (InGaAs) qui permettent de restituer fidèlement le signal grâce à leur grande linéarité et leur large bande passante optique.
Le rapport signal à bruit ou C/N
La qualité d’une transmission est caractérisée par le C/N (rapport signal à bruit) qui permet de savoir si le signal transmis est exploitable par le terminal de réception.
La valeur requise de C/N dépend de la technologie de modulation et de la bande passante du canal RF qui supporte le service.
Une modulation QAM256 (Modulation d’Amplitude en Quadrature) sera donc plus contraignante qu’une modulation QAM64.
La puissance de bruit est proportionnelle à la bande passante occupée par le canal ce qui permet de définir la pénalité de bande passante Pbw= 10 log bw. Par exemple, en DVB-T (Digital Video Broadcasting – Terrestrial), norme pour diffusion de la télévision numérique terrestre (TNT), la largeur d’un canal peut être de 6, 7 ou 8MHz.
La transmission radiofréquence sur fibre optique est fiable et de très bonne qualité mais nécessite la maitrise de plusieurs facteurs et paramètres ainsi qu’une expertise dans la technologie des hautes fréquences. Ce savoir-faire particulier permet d’offrir des solutions techniques à des applications «outdoor» ou «indoor» tels que :
- Couverture radio (FM, INPT),
- Réseaux mobiles (GSM,3/4G,LTE, TETRA,… ),
- Solutions CWDM multi signaux, multi bandes de fréquences,
- Satcom, GNSS (GPS, Galileo,…) et déport Radars,
- CATV, TV analogique et numérique type DVB (TNT, UHF-VHF).
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