Internet Nouvelle Génération
La fibre optique dope le réseau
L’optique constitue une technologie essentielle en télécommunications. Les réseaux optiques prennent désormais le relais pour satisfaire la croissance de la demande en communications de voix et de données. Depuis trois décennies, la France s’est engagée dans un effort de recherche et d’investissement dans ce secteur. France Télécom joue un rôle important dans cet effort. D’où la tenue vendredi à Paris, sous ses auspices, d’un colloque d’experts qui ont fait le point sur le présent et l’avenir de cette technologie, notamment dans le domaine de l’Internet Nouvelle Génération.
«Qui aurait parié sur la faisabilité de la fibre optique dans les années 70. L’optique est fondamentale pour les réseaux de transmission à longue distance terrestres ou sous-marins. Le futur existe pour les communications optiques, la fibre optique a ses chances grâce à l’Internet.» C’est le premier constat formulé par Patrick Vandamme, responsable du laboratoire «Réseaux de Transport Optiques» au sein du Centre de recherche de France Télécom en introduction à sa présentation sur les réseaux optiques. Ces propos s’inscrivent dans le même ordre d’idées que le professeur à l’Université de Nice-Sophia Antipolis, Nicole Ostrowsky, pour qui les réseaux optiques préfigurent l’Internet du futur.
Depuis plus d’un siècle, la France est à l’avant-garde des recherche en optique. Les progrès sont continus, ponctués par d’importantes étapes. A partir des années 70, l’optique est venue se confronter dans les réseaux de transport terrestres et sous-marins aux technologies existantes c’est-à-dire le câble coaxial d’une part, et à la radio (faisceaux hertziens) d’autre part. Si les télécoms optiques démarrent dans les années 70, il faut attendre le début des années 80 pour voir les premières installations. La décennie 1975-1985 est marquée par des efforts de développements importants. Le réseau de transport s’appuie toujours sur la dualité entre la radio et le câble, qui de coaxial est devenu optique.
Les années 90 correspondent à un saut quantitatif extraordinaire. Dès 1993, les premiers systèmes optiques de grande capacité apparaissent. On passe d’une croissance de deux à trois chiffres: de 40 à 130%. Les progrès technologiques permettent pour la première fois d’envisager un réseau de transport exclusivement en fibre optique. L’Internet est également en plein boom dans les années 90. Une chance pour la fibre optique, car les systèmes optiques représentent un indéniable avantage par rapport au satellite en matière de liaisons TCP/IP. Pour la diffusion d’informations à usagers uniques telle que la télévision ou la radio, un réseau sur satellite peut être avantageux. Mais, ce n’est plus nécessairement vrai pour les communications interactives à très haut débit.
Les années 2000 voient cet engouement retomber. Les télécoms optiques sont victimes de leur succès. Nicole Ostrowsky, professeur à l’Université de Nice-Sophia Antipolis émet plusieurs hypothèses : «les télécoms optiques ont bénéficié d’abord d’un engouement extraordinaire non justifié parfois des investisseurs. Ensuite, d’une dérégulation à l’échelle mondiale avec une compétitivité sans merci. Enfin, d’une augmentation des prix des licences UMTS trop forte.» Nicole Ostrowsky se range parmi ceux qui veulent y croire encore : «On peut y croire, Internet continue à croître de plus de 40 % par an. L’Internet ne peut se passer de la fibre optique.»
160 Gbit/s d’ici 2005
La bataille de l’Internet au niveau mondial est aussi et surtout une bataille technologique. Les avancées les plus récentes en télécommunications optiques concernent les protocoles de transmission du réseau Internet. Témoin: le VHDT (pour Vraiment Très Haut Débit). Déployé au cours de l’année 2000 par le Centre de recherche de France Télécom, ce réseau Internet fibre optique atteint un débit potentiel de 40 gigabits par seconde (Gbit/s) (soit 40 milliards de bits par seconde) en cœur de réseau. Pour réaliser cette performance, le réseau VHDT a adopté une architecture où les routeurs sont directement interconnectés par des canaux de transmission optique haut débit, et notamment le WDM (Wavelength Division Multiplexing), le multiplexage en longueur d’onde. Bande passante quasi illimitée et fiabilité de la qualité de transmission sont les principaux atouts du WDM qui permet d’envoyer plusieurs dizaines de faisceaux lasers simultanément dans une seule fibre. L’objectif est de parvenir à une capacité à 160 Gbit/s d’ici 2005. Les Nord-Américains s’intéressent également à ces réseaux dont les possibilités sont illimitées. Les gouvernement nord-américains participent de façon volontariste, à la construction de réseaux d’optique d’envergure. Au Canada, le réseau Ca*Net3 qui relie les universités et les centre de recherche autorise, lui aussi, des vitesses de 40 Gbit/s.
Le défi n’est pas seulement technologique, il est également économique. La faisabilité technique du 40 Gbit/s est clairement acquise, mais elle doit l’être à des conditions économiques raisonnables. Avec les télécoms optiques, le débit des réseaux d’accès a effectivement augmenté de plusieurs ordres de grandeur, mais le coût des équipements reste élevé. Patrick Vandamme s’en défend: «Avec les télécoms optiques, on est actuellement dans une période de recherche technologique pas dans une logique d’étude économique type business plan. La réduction des coûts n’est pas la priorité. Mais il faut raison gardée en matière de schéma économique, avec toujours la volonté de réduire le coût du gigabit transmis.»
Enfin, et peut-être même surtout l’équation économique passe par l’émergence d’une demande en services numériques ciblés à très grande vitesse. Marko Erman qui conduit le pôle de recherche sur les technologies optiques de la société Alcatel, prédit une explosion de la demande: «La demande de bande passante des particuliers comme des entreprises est en très forte croissance. La maîtrise de ces nouvelles solutions permettra d’offrir les applications les plus innovantes et une forte augmentation des capacités dans un contexte de baisse des coûts.» Ces réseaux s’adressent pour le moment aux entreprises et au monde de la recherche. Avec des applications attendues dans des domaines comme télémédecine, le téléenseignement, la vidéoconférence ou la réalité virtuelle. Dans une seconde phase, à une échéance qui n’est pas encore fixée, ces réseaux seront proposés au grand public. Une telle bande passante permettra de télécharger, par exemple, le film de deux heures et demi Titanic en un cinquième de seconde et l'échange de gigantesques banques de données en l'espace de quelques heures au lieu de plusieurs jours.
Depuis plus d’un siècle, la France est à l’avant-garde des recherche en optique. Les progrès sont continus, ponctués par d’importantes étapes. A partir des années 70, l’optique est venue se confronter dans les réseaux de transport terrestres et sous-marins aux technologies existantes c’est-à-dire le câble coaxial d’une part, et à la radio (faisceaux hertziens) d’autre part. Si les télécoms optiques démarrent dans les années 70, il faut attendre le début des années 80 pour voir les premières installations. La décennie 1975-1985 est marquée par des efforts de développements importants. Le réseau de transport s’appuie toujours sur la dualité entre la radio et le câble, qui de coaxial est devenu optique.
Les années 90 correspondent à un saut quantitatif extraordinaire. Dès 1993, les premiers systèmes optiques de grande capacité apparaissent. On passe d’une croissance de deux à trois chiffres: de 40 à 130%. Les progrès technologiques permettent pour la première fois d’envisager un réseau de transport exclusivement en fibre optique. L’Internet est également en plein boom dans les années 90. Une chance pour la fibre optique, car les systèmes optiques représentent un indéniable avantage par rapport au satellite en matière de liaisons TCP/IP. Pour la diffusion d’informations à usagers uniques telle que la télévision ou la radio, un réseau sur satellite peut être avantageux. Mais, ce n’est plus nécessairement vrai pour les communications interactives à très haut débit.
Les années 2000 voient cet engouement retomber. Les télécoms optiques sont victimes de leur succès. Nicole Ostrowsky, professeur à l’Université de Nice-Sophia Antipolis émet plusieurs hypothèses : «les télécoms optiques ont bénéficié d’abord d’un engouement extraordinaire non justifié parfois des investisseurs. Ensuite, d’une dérégulation à l’échelle mondiale avec une compétitivité sans merci. Enfin, d’une augmentation des prix des licences UMTS trop forte.» Nicole Ostrowsky se range parmi ceux qui veulent y croire encore : «On peut y croire, Internet continue à croître de plus de 40 % par an. L’Internet ne peut se passer de la fibre optique.»
160 Gbit/s d’ici 2005
La bataille de l’Internet au niveau mondial est aussi et surtout une bataille technologique. Les avancées les plus récentes en télécommunications optiques concernent les protocoles de transmission du réseau Internet. Témoin: le VHDT (pour Vraiment Très Haut Débit). Déployé au cours de l’année 2000 par le Centre de recherche de France Télécom, ce réseau Internet fibre optique atteint un débit potentiel de 40 gigabits par seconde (Gbit/s) (soit 40 milliards de bits par seconde) en cœur de réseau. Pour réaliser cette performance, le réseau VHDT a adopté une architecture où les routeurs sont directement interconnectés par des canaux de transmission optique haut débit, et notamment le WDM (Wavelength Division Multiplexing), le multiplexage en longueur d’onde. Bande passante quasi illimitée et fiabilité de la qualité de transmission sont les principaux atouts du WDM qui permet d’envoyer plusieurs dizaines de faisceaux lasers simultanément dans une seule fibre. L’objectif est de parvenir à une capacité à 160 Gbit/s d’ici 2005. Les Nord-Américains s’intéressent également à ces réseaux dont les possibilités sont illimitées. Les gouvernement nord-américains participent de façon volontariste, à la construction de réseaux d’optique d’envergure. Au Canada, le réseau Ca*Net3 qui relie les universités et les centre de recherche autorise, lui aussi, des vitesses de 40 Gbit/s.
Le défi n’est pas seulement technologique, il est également économique. La faisabilité technique du 40 Gbit/s est clairement acquise, mais elle doit l’être à des conditions économiques raisonnables. Avec les télécoms optiques, le débit des réseaux d’accès a effectivement augmenté de plusieurs ordres de grandeur, mais le coût des équipements reste élevé. Patrick Vandamme s’en défend: «Avec les télécoms optiques, on est actuellement dans une période de recherche technologique pas dans une logique d’étude économique type business plan. La réduction des coûts n’est pas la priorité. Mais il faut raison gardée en matière de schéma économique, avec toujours la volonté de réduire le coût du gigabit transmis.»
Enfin, et peut-être même surtout l’équation économique passe par l’émergence d’une demande en services numériques ciblés à très grande vitesse. Marko Erman qui conduit le pôle de recherche sur les technologies optiques de la société Alcatel, prédit une explosion de la demande: «La demande de bande passante des particuliers comme des entreprises est en très forte croissance. La maîtrise de ces nouvelles solutions permettra d’offrir les applications les plus innovantes et une forte augmentation des capacités dans un contexte de baisse des coûts.» Ces réseaux s’adressent pour le moment aux entreprises et au monde de la recherche. Avec des applications attendues dans des domaines comme télémédecine, le téléenseignement, la vidéoconférence ou la réalité virtuelle. Dans une seconde phase, à une échéance qui n’est pas encore fixée, ces réseaux seront proposés au grand public. Une telle bande passante permettra de télécharger, par exemple, le film de deux heures et demi Titanic en un cinquième de seconde et l'échange de gigantesques banques de données en l'espace de quelques heures au lieu de plusieurs jours.
par Myriam Berber
Article publié le 10/06/2002
