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mercredi 7 décembre 2016

La fibre optique: un accès large bande à faible coût

L'émergence des réseaux à fibres optiques ouvre des perspectives intéressantes en termes de bande passante symétrique, de services à haute valeur ajoutée et de développement des réseaux métropolitains
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Mis à jour le 28/09/2004 | Imprimer | Envoyer

Réservée jusqu'il y a peu aux raccordements à haut débit des grandes entreprises, la fibre optique tend à se positionner de plus en plus comme technologie d'accès aux transmissions large bande pour tous. Grâce à un haut débit symétrique et en théorie illimité, l'internaute n'est plus pénalisé pour l'upload de contenus de taille importante.

Quelles sont les technologies "fibre native" prédominantes?

Lorsqu'il s'agit de transmettre des informations à partir d'une fibre optique, il existe deux technologies principales:

  • l'OEoF (Optical Ethernet over Fibre),
  • le SDH (Synchronous Digital Hierarchy).

Bien que ces deux technologies utilisent la fibre optique comme procédé final pour la fourniture de services, elles diffèrent quant à leur architecture technique, leurs "coûts utilisateur" et l'infrastructure à déployer par l'opérateur.

Ethernet Optique sur Fibre (OEoF)

Ethernet est un protocole qui fut initialement utilisé pour interconnecter des ordinateurs, des imprimantes, des stations de travail, des serveurs, etc. Ce protocole couvre désormais près de 90% des réseaux résidentiel et d'entreprises et est bien connu des gestionnaires TIC.

L'OEoF peut être défini comme l'utilisation du protocole Ethernet sur la fibre optique pour l'accès vers ou à travers un réseau. Plusieurs architectures existent. Deux sont néanmoins prédominantes:

  • la topologie Ethernet Point à Point (une paire de fibres est dédiée entre le client et le point d'attache sur le réseau),

Ethernet in the first mile over point-to-point fiber (interconnexion 1:1)

  • la topologie Ethernet Passive Optical Network (la paire de fibres est utilisée pour atteindre divers clients au travers d'un même point d'attache sur le réseau).

Ethernet in the first mile over passive optical network (interconnexion 1:n)

Ethernet est une technologie pour réseaux locaux. Pourquoi serait-elle désormais candidate à la technologie d'accès? La charge de trafic issue du transfert de données est en train de supplanter la charge liée à la voix. Partant de cette constatation, il devient d'ores et déjà judicieux d'opter pour une infrastructure de données plutôt qu'une infrastructure TDM (Time Division Multiplexing). Ethernet étant de loin la technologie de transport de données la plus déployée et la plus mûre, ce protocole s'impose comme un choix logique dans la transmission de données. De plus, de nombreuses avancées concernant la vitesse de transmission et les distances supportées proposent Ethernet tant pour les réseaux de grande envergure (MAN: couverture d'une ville, d'une région, etc.) que pour les réseaux locaux (LAN: couverture d'un local, d'un bâtiment).

D'autres arguments plaident également en faveur d'Ethernet au sein des réseaux métropolitains:

  • Ethernet est une technologie simple offrant une meilleure granularité de service ainsi qu'une installation rapide;
  • Ethernet est familier aux utilisateurs finaux et apprécié pour le confort d'utilisation qui lui est associé;
  • un large éventail de produits Ethernet performants et à bas prix est disponible ! L'utilisateur final réduit significativement son Total Cost of Ownership (Coût Total d'Acquisition) en utilisant Ethernet;
  • les efforts permanents entrepris dans la recherche de la facilité d'utilisation et du meilleur rapport prix/performance confèrent à Ethernet un nouveau rôle important dans les technologies de transport par commutation de paquets (qui permettent le partage d'infrastructures), du trafic de données en général et en particulier du trafic IP.

Les applications haut débit telles que la consultation Internet, la vidéo sur demande (VoD) et la voix sur IP (VoIP) sont de véritables incitants au déploiement de l'OEoF vers les entreprises. Ce modèle est appelé Fibre To The Building (la fibre jusqu'au bâtiment).

Il est aussi intéressant de noter que l'OEoF est aussi une technologie idéale pour le déploiement de services de données auprès de l'utilisateur résidentiel, pour autant que des extensions en fibre optique y soient disponibles. Ce dernier modèle est lui dénommé Fibre To The Home (la fibre jusqu'à la résidence).

Synchronous Digital Hierarchy (SDH)

SDH ou Hiérarchie Numérique Synchrone est une technologie de transmission à haut débit, basée sur un "anneau". Ce type de structure met à disposition un tracé géographique différent, assurant un chemin de secours au cas où le chemin primaire deviendrait indisponible. La vitesse de transmission est organisée en multiples de 155 Megabit/s et peut atteindre 2,5 Gbps.

Parmi les caractéristiques de cette technologie, on peut noter que:

  • par rapport à Ethernet, la technologie SDH est plus complexe;
  • les équipements SDH ne sont pas à la portée de tous;
  • la granularité des débits de transmission n'est adaptée qu'aux opérateurs de télécommunications.

Le réseau métropolitain

Un réseau métropolitain ou Metropolitan Area Network (MAN) est un réseau qui couvre approximativement une zone urbaine. Le MAN constitue un intermédiaire entre les WAN (Wide Area Network ou réseau à très large étendue) et les LAN (Local Area Network ou réseau local).

Ce nouveau modèle, d'ores et déjà répandu hors de nos frontières, consiste en la mise à disposition contractuelle d'une infrastructure réseau passive câblée de fibres optiques par une organisation (privée ou publique). Un intermédiaire est chargé de maintenir, d'administrer et de rentabiliser l'infrastructure tout en stimulant le marché tant du côté des consommateurs finaux que des fournisseurs de services.

Quelques exemples

De nombreuses expériences sont désormais en cours:

  • Suède: en 2000, B2 Bredband AB a débuté un réseau métropolitain (Ethernet sur fibre optique) dont la cible principale est le logement résidentiel collectif. Par la simple connexion de son ordinateur à une prise réseau murale disponible au sein de son logement, le client pourra accéder aux services Internet avec un débit symétrique de 10 Mbit/s. Par le biais de partenariats avec de grandes organisations immobilières suédoises, B2 Bredband AB met à la disposition de plus de 80000 ménages des services tels que l'IP/TV, la vidéo ou les jeux à la demande;
  • Italie: le service FastWeb de e.Biscom interconnecte plus de 300000 foyers et 50000 entreprises par le biais d'une connexion directe en fibre optique. A l'horizon 2010, l'opérateur envisage d'interconnecter toutes les villes italiennes de plus de 45000 habitants, couvrant ainsi plus de 1 million de foyers. FastWeb a entièrement adopté le concept de "triple play" en offrant aux utilisateurs un service Internet à 10 Mbit/s symétrique, ainsi que les services de télévision et vidéo à la demande, de téléphonie et de vidéoconférence. Les entreprises peuvent opter pour des débits de 1 voire plusieurs Gbit/s ayant ainsi accès à des services tels que le Disaster Recovery ou les VPN. Fastweb est basé sur le modèle métro Ethernet;
  • Irlande: le gouvernement a lancé, en partenariat avec les autorités locales et régionales, la réalisation de 25 réseaux métropolitains dans les villes et agglomérations où aucune infrastructure Télécom n'est disponible. Ces nouveaux réseaux de fibres optiques seront gérés par une seule organisation et l'accès à la fibre sera ouvert. Ici encore, c'est le modèle OEoF qui a été choisi;
  • Pays-Bas: de nombreuses villes ont initié des projets de mise à disposition de la fibre optique. La ville d'Amsterdam envisage de connecter l'entièreté des habitations privées et les entreprises sur le réseau de fibres optiques, ce qui représente 450000 connexions. Les autorités ont aussi opté pour le modèle de possession du réseau passif (par Citynet Amsterdam) et de délégation de la couche active du réseau à un organisme tiers afin d'obtenir un réseau "'ouvert" permettant aux citoyens et aux entreprises une liberté maximale de choix de services;
  • Etats-Unis:Verizon prépare une offre de services Internet à très haut débit utilisant la fibre optique pour atteindre ses clients. Ils utiliseront le modèle FTTP (Fibre To The Premises: la fibre jusqu'à la maison) pour atteindre au moins la moitié de sa clientèle résidentielle dans quelques années. La technologie va permettre d'offrir aux clients une connexion large bande d'un débit de 30 Mbit/s de données. Verizon a environ 40 millions de clients à l'heure actuelle;
  • Japon: fin mars 2004, près de 1,15 million de Japonais étaient connectés à Internet par le biais d'une connexion en fibre optique d'un débit de 100Mbit/s. Les prévisions indiquent que d'ici 2006 ce chiffre s'élèvera à plus de 7,73 millions de connexions, détrônant ainsi les connexions de type ADSL ou câble.

Qu'en pensent les spécialistes?

Suivant une étude du Gartner Group, réalisée en mai 2003 dans le cadre de ses "Hype Cycles", la mise en production effective des MAN Ethernet se produirait dans un avenir proche de 2 à 5 ans. En effet, des investissements supplémentaires de la part des fournisseurs de services sont encore nécessaires avant que les services MAN Ethernet soient bien répandus. Toujours selon Gartner, les incitants à l'utilisation de cette technologie sont son faible coût et les services à haut débit.

Le choix de l'AWT

Disposant depuis peu d'une paire de fibres noires destinée à accéder aux services large bande, l'AWT, convaincue par la combinaison de la fibre optique et d'Ethernet, a décidé de "sauter le pas" en mettant à jour son infrastructure en ce sens.

Quels services?

Grâce à l'augmentation significative de la bande passante par rapport aux paires torsadées (xDSL) ou au câble coaxial (télédistribution), de nombreux services supplémentaires tels que la voix, la vidéo et d'autres services de données sont disponibles.

L'AWT envisage de mettre en oeuvre des expériences relatives à:

  • la nouvelle version du protocole Internet IPv6,
  • la sauvegarde réseau à distance,
  • la télésurveillance,
  • la téléphonie sur IP.

Le tout sera contrôlé par les technologies de Qualité de Service (QoS), de protections pare-feu avancées et de détection d'intrusions. Par l'utilisation de techniques de gestion de qualité de service sur sa ligne d'accès, l'objectif est notamment de démontrer l'intérêt de différencier le trafic. Il est par exemple possible de donner la priorité à l'accès réseau distant (VPN) des télétravailleurs ou encore de privilégier la publication Web vis-à-vis des échanges de courriers électroniques ou de sauvegarde réseau à distance.

Quelle fibre optique?

La fibre à la disposition de l'AWT fait partie du réseau de câbles à fibres optiques qui couvre la Wallonie sous la responsabilité du Ministère de l'Equipement et des Transports (MET) et de la SOciété wallonne de FInancement COmplémentaire des infrastructures (Sofico).

Suivant l'architecture point à point et avec un débit de 1 Gigabit/s, la fibre reliera les locaux de l'AWT aux infrastructures de son fournisseur d'accès, ainsi qu'aux services haut débit disponibles au travers du réseau optique wallon.

Pour en savoir plus

  • FTTH Council Europe Lien externe
    Organisation dont l'objectif est d'assurer la promotion et le déploiement de l'accès à la fibre optique pour tous en Europe
    http://www.ftthcouncil.eu
  • Metro Ethernet Forum Lien externe
    Organisation non commerciale dont l'objectif est d'accélérer l'adoption d'Ethernet sur fibre optique comme technologie de référence pour les réseaux métropolitains dans le monde
    http://www.metroethernetforum.org
  • Ethernet in the First Mile Alliance (EFMA) Lien externe
    Organisation dont l'objectif est la promotion des standards basés sur Ethernet
    http://www.efmalliance.org
  • Société wallonne de financement complémentaire des infrastructures (Sofico) Lien externe
    Société publique wallonne chargée de terminer, au plus tôt et au moindre coût, six grands chaînons manquants et goulets d'étranglement du réseau wallon. Afin d'accroître l'autonomie financière de la société, la Sofico a également reçu la gestion des parties exploitables du domaine du MET: les centrales hydroélectriques, les aires autoroutières et les télécommunications
    http://www.sofico.org
  • Belnet Lien externe
    Créé en 1993 par les Services Fédéraux des Affaires Scientifiques, Techniques et Culturelles (SSTC), le réseau BELNET vise à répondre aux besoins en matière de télécommunications des institutions nationales de recherche scientifique. Technique, FAQ, services, outils, contacts, événements, revue de presse, newsletter, BNIX (Belgian National Internet eXchange)
    http://www.belnet.be
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