1. Les RESEAUX concernés par la mise en place des hauts débits. *

1.1. Les réseaux LAN et man. *

1.2. Les réseaux WAN. *

1.3. Le réseau Internet. *

2. PRESENTATION DES TECHNIQUES HAUT DEBIT. *

2.1. La fibre optique *

2.2. Le câble ET SON MODEM. *

2.2. L’xDSL. *

2.3. Les transmissions radio. *

2.4. Une boucle locale haut débit sur le réseau électrique. *

2.5. Tableau récapitulatif des différentes techniques d’accès a la boucle locale haut debit. *

3. recherche et développement pour atteindre les hauts débits. *

3.1. Les architectures fibre optique et coaxiale. *

3.2. Les architectures cuivre. *

3.3. La synchronisation des noeuds de commutation. *

4. CONCLUSION *

L’enjeu majeur du monde actuel des télécommunications est la fourniture de services haut débit aux particuliers, aux entreprises et institutions. Fin 1998, selon l’AFA, le nombre de raccordements individuels à Internet en France représentait 3% du nombre d’abonnés téléphoniques. Bien que ce soit encore peu, il faut noter que ces abonnés produisent plus de 6% du trafic, mesurés en heures de connexion. Ce trafic a été multiplié par plus de 2,5 en un an ce qui laisse supposer que le futur réseau universel reposera largement sur les petits abonnés et la capacité de les raccorder au réseau. De plus, le Yankee Group prévoit qu’en 2001 50% des entreprises américaines auront besoin de bandes passantes dont les capacités devront être supérieures à 1,5 Mb/s.

Tous les types de réseaux sont concernés par la mise en place de transmissions à haut débit. Premièrement, les besoins spécifiques en hauts débits des réseaux LAN, réseaux d’entreprises localisés sur un site, sont abordés. Deuxièmement, une présentation des réseaux WAN qui permettent l’interconnexion des réseaux LAN est réalisée. Enfin, l’évolution du réseau Internet est abordée dans une troisième partie.

Pour les réseaux LAN, le Gigabit Ethernet  permet d’atteindre des vitesses de transmission de 1 Gb/s sur un segment Ethernet. Actuellement, il est généralement mis en œuvre sur de la fibre optique. Néanmoins, la technologie fibre optique est plus chère que celle du cuivre. En effet, une forte différence de prix existe, dans un rapport de trois, entre des composants actifs de réseaux Gigabit Ethernet fibre optique et cuivre. De même, au niveau de l’infrastructure réseau, un facteur de cinq existe entre un câblage cuivre et un câblage fibre optique. Prochainement, le Gigabit Ethernet pourra être supporté par des réseaux cuivre standards ce qui entraînera une baisse des prix de l’ensemble de ces matériels.

L’Ethernet 10 Gbit/s existe déjà en laboratoire. En mars 1999, un groupe de travail sur ce thème a été créé au sein de l’IEEE.

Pour les réseaux MAN, sur le plan économique, le marché local américain destiné aux entreprises, secteur des lignes privées locales à haute capacité dans les zones à haute densité de population, pèse 65 milliards de dollars, soit l’équivalent du marché de la téléphonie longue distance aux Etats-Unis. Comme outre atlantique, ce marché est en forte croissance en France.

Les WAN sont les réseaux étendus tant sur le plan national qu’au niveau international. Ils permettent de raccorder des sites disséminés à travers le monde et sont mis en œuvre tant pour les besoins en télécommunication des entreprises multinationales que pour Internet, par l’interconnection des nœuds de communication à l’aide de dorsales à haut débit (backbone). Les utilisateurs de ces réseaux étant de plus en plus consommateurs de données multimédia, les opérateurs doivent prévoir l’évolution de leurs infrastructures vers du très haut débit qui avoisine des vitesses de transmission de l’ordre de térabit par seconde.

Internet connaît actuellement des signes de faiblesse. L’engorgement est le défaut le plus notable de ce réseau. Ce problème est dû, d’une part, à son architecture, d’autre part, aux protocoles utilisés et enfin, à l’augmentation très importante de son trafic.

En effet, ce réseau a été conçu initialement pour interconnecter des centres de recherches et universitaires américains. De plus, aucune qualité de service n’est garantie sur ce réseau. Le protocole IP V4 ne gère pas les priorités et n’assure ni la bonne livraison des paquets de données, ni la sécurité des informations. Enfin, la croissance du trafic Internet en Europe est de l’ordre de 1000% l’an ce qui remet en cause fortement la pérennité de l’architecture de ce réseau. Elle est caractérisée par la multiplication du nombre de nœuds d’interconnexion et par l’augmentation du débit supporté par les liaisons.

Toutes ces lacunes posent des difficultés pour la mise en place des applications multimédia et de commerce électronique. Elles devraient pouvoir être comblées par la mise en œuvre d’un réseau Internet de nouvelle génération.

Suite au démantèlement du réseau universitaire américain, le défunt réseau NSFnet anciennement géré par la National Science Foundation, les chercheurs et les universitaires américains se sont trouvés confrontés au manque de bande passante qui caractérise le réseau Internet de première génération.

Pour résoudre ce problème, le projet Internet2 a été créé. Il consiste en la mise en œuvre de nouvelles infrastructures de télécommunication, d’applications innovantes comme les logiciels de travail en groupe, et de techniques de transport qui utilisent le protocole de niveau 3, IP V6. Internet2 est géré pour le consortium UCAID. Celui-ci regroupe une centaine d’universités américaines et des entreprises comme IBM, 3Com, Bay Networks, Cisco, Nortel, Qwest et MCI-Worldcom.

Le cœur de cible d’Internet2 reste, comme au commencement d’Internet, la communauté des chercheurs et des universitaires américains.

L’infrastructure d’Internet2 repose sur le réseau Abilene, lancé le 24 février 1998 à Washington, constitué de 21 000 kilomètres de fibre optique, de deux dorsales à 2,4 Gb/s et de 70 points de présence universitaires. Ces derniers, appelés GigaPoP, sont constitués de commutateurs Ethernet Gigabit. Le réseau Abilene utilise les protocoles de communication de niveau 3 que sont IP V4 et IP V6 et est capable, par exemple, de transmettre de l’information telle que la vidéo de qualité télévision à une vitesse de 30 images par seconde sous la forme d’une diffusion point-multipoint.

Au niveau institutionnel, la société privée Dante gère les réseaux gouvernementaux de la recherche et de l’éducation de différents pays Européens comme la France, l’Allemagne, la Grèce, l’Italie et la Suisse. Elle met en œuvre le projet transeuropéen d’infrastructure haut débit de nom QUANTUM destiné à la communauté scientifique et universitaire européenne. Dans le cadre de cette organisation, la transmission à haut débit s’effectue sur une dorsale qui fournit un débit de 150 Mb/s et est capable de gérer des critères de qualité de service pour la gestion des débits de ses canaux de communication.

Dans le secteur privé, de nombreuses initiatives peuvent être mises en exergue. GTS, tout d’abord, est une entreprise américaine qui propose déjà en Europe de transporter en natif de l’IP à des vitesses de transmission de l’ordre de 100 Gb/s. Ensuite, le réseau transeuropéen HER, Hermes Europ Railtel, peut être mentionné. Il dispose de 12 000 km de fibres optiques qui utilisent des techniques de multiplexage de type DWDM (voir § 3.1). Les clients de cette entreprise sont les opérateurs de télécommunication et les fournisseurs de services Internet qui disposent d’accès à ce réseau à des vitesses de 2,5 Gbit/s.

Le consortium américain UCAID a signé un accord de coopération avec les réseaux universitaires européens que sont Renater (France), DFN (Allemagne), INFN/GARR (Italie) et UKERMA (Grande Bretagne).

L’interconnexion de ces réseaux pourra déboucher sur une prochaine génération d’Internet haut débit à couverture mondiale destinée, dans un premier temps, aux chercheurs et dans un deuxième temps, à un large public comme cela s’est produit lors de la diffusion de la première génération de ce média.

Les techniques haut débit concernent la mise en place d’infrastructures câblées, fibre optique, câble coaxial, paire torsadée, ou radio.

Les systèmes WDM, Wave lenght Division Multiplexing, transportent soit des signaux numériques de type SDH, soit des signaux analogiques pour la transmission d’images vidéo. Ils ont été commercialisés dès 1995 par l’américain Lucent Technologies. Cette technique de transmission via la fibre optique est aujourd’hui très largement employée dans les infrastructures terrestres et sous-marines longue distance.

L'UIT-T a dans un premier temps normalisé la fibre monomode G-652 ( fibre à dispersion non décalée) qui compte plus de 80 millions de km de fibres installées dans le monde, puis la fibre G-653 ( fibre à dispersion décalée, notamment utilisée dans les câbles sous-marins). Mais les effets non linéaires de la dispersion chromatique et de la dispersion de mode, paramètres critiques pour le haut débit, conjugués aux forts niveaux de puissance produits à la sortie des amplificateurs ont conduit quelques fournisseurs à proposer à la standardisation une nouvelle fibre optique monomode, spécialement conçue pour les systèmes WDM.

La nouvelle technique DWDM, Dense DWDM, utilise quatre longueurs d’onde simultanément dans la bande 1550 nm des amplificateurs optiques à fibre dopée ou EDFA. Cette affectation de longueurs d’onde qui peut atteindre jusqu’à 16 canaux, se réalise dynamiquement sur un réseau étendu de taille internationale. Pour cela, l’UIT-T a défini une centaine de longueurs d’onde, une longueur d’onde représentant un canal composé de fréquences comprises entre 2,5 Gb/s et 10 Gb/s.

Le câble coaxial, à la norme HFC qui définit son association à des réseaux fibre optique, est un autre moyen technique pour que les nouveaux opérateurs accèdent à la boucle locale. Le service généralement associé à ce média est la réception de la télévision par câble. L’ajout d’un modem câble au niveau de l’abonné permet de lui fournir les services téléphoniques, notion de câblephone, et d’accès à Internet.

Conçus selon une topologie hiérarchique, les réseaux de télévision par câble ont été initialement créés pour la diffusion audiovisuelle unidirectionnelle de l’opérateur vers les utilisateurs. Afin que l’abonné puisse y connecter le même poste de télévision que celui servant à recevoir les chaînes hertziennes, les câblo-opérateurs utilisent une nouvelle portion du spectre de fréquences. Généralement, les fréquences de transmission sur les câbles coaxiaux sont de 330 MHz ou 450 MHz, alors que pour les modems HFC elles atteignent des valeurs de plus de 750 MHz. Chaque chaîne standard de télévision occupe 6 MHz du spectre de fréquences. Ainsi, un système par câble traditionnel de 400 MHz de largeur de bande peut acheminer l’équivalent d’une soixantaine de chaînes et un système par modem HFC de 700 MHz de largeur de bande a une capacité suffisante pour plus de 110 chaînes.

Toutefois, la majorité d’entre eux possèdent une voie remontante dite " voie de retour ", restée longtemps en sommeil mais qui peut être activée, moyennant une mise à niveau du réseau. Pour acheminer des services de données par le réseau câblé, un canal de télévision (dans la bande 50-750 MHz) est destinée au trafic descendant vers les foyers et un autre canal (dans la bande 5 - 42 MHz) est utilisé pour transporter les signaux montants. Dès lors, il est possible d’utiliser le réseau câblé pour faire de la téléphonie et des accès à Internet. La communication s’effectue grâce aux modems-câbles situés chez les abonnés.

La plupart des modems-câbles sont des dispositifs externes aux ordinateurs, qui les connectent au réseau. Un modem-câble possède deux connecteurs : le premier est un connecteur Ethernet (10-BaseT) qui doit être relié à une carte réseau de l’ordinateur ; l'autre connecteur est relié au câble. Le modem-câble est en fait un convertisseur de modulation entre le réseau câblé et le réseau Ethernet. Il utilise des fréquences du réseau câblé différentes de celles des chaînes TV et émet, en utilisant la voie de retour du réseau câblé, les données et requêtes transmises par l’Internaute.

Les câblo-opérateurs fournissent deux systèmes de nature différente. Le one-way system n’échange des données, sur le réseau câblé, que dans un sens ; le two way system y transmet des informations dans les deux sens.

Ce système reçoit des données depuis les câblo-opérateurs, c'est-à-dire depuis le réseau (download), avec un débit de 1,5Mbit/s mais on utilise le réseau téléphonique pour la voie de retour (upload).

Ce système permet de communiquer avec le câble-opérateur et par là même de se connecter à Internet. Le transfert se fait dans les deux sens en utilisant seulement l’architecture câblée.

Les technologies désignées sous le terme générique d’xDSL résolvent le problème de la quadrature du cercle en matière de réseaux de télécommunication. Elles concilient, en effet, des débits élevés fournis jusqu'à l’abonné résidentiel, sans mettre en cause la majeure partie de l’infrastructure existante.

Actuellement, la boucle locale cuivre munie de modems traditionnels analogiques arrive difficilement à atteindre des vitesses de 56 Kb/s alors que la majorité des techniques xDSL, dans une configuration analogue, peut atteindre des vitesses de 2 Mb/s.

Conçue en 1990 dans les laboratoires d’AT&T et de l’université nord américaine de Stanford, la technique ADSL transforme une ligne téléphonique classique en liaison haut débit. Elle permet de transporter des applications multimédia comme la visioconférence, d’accéder à Internet, à la vidéo à la demande et d’interconnecter les réseaux LANs.

Le principe de fonctionnement de l’ADSL est le suivant. Le téléphone de l’utilisateur résidentiel est connecté à sa prise téléphonique classique. Pour la transmission de la parole, il utilise la bande de fréquences vocale 300 Hz - 3 KHz. Son ordinateur multimédia ou sa télévision numérique est connecté sur le modem ADSL qui assure une transmission numérique bidirectionnelle. Deux filtres prennent en charge les signaux de ces équipements. Ils se comportent comme des filtres passe-bas pour les fréquences basses correspondantes à la voix et comme des filtres passe-haut pour récupérer les fréquences des signaux ADSL, comprises entre 160KHz et 1,2 MHz. Le signal voix de l’abonné accède au RTC via le commutateur d’abonnés. L’utilisateur accède au réseau haut débit (RHD) de l’opérateur via le DSLAM.

DSLAM est un matériel de réseau qui gère des connexions permanentes. Sa technologie peut être associée à un réseau de transport de type DWDM. Elle est compatible avec ADSL, RASDL et SDSL. Ces techniques de transmission sont présentées ci-dessous. De plus, la bande passante d’un abonné peut être fragmentée entre plusieurs utilisateurs. Chacun d’entre eux possède alors un terminal qui est raccordé sur la même ligne téléphonique. Supposons que 8 personnes aient, sur le même raccordement téléphonique, chacun leur terminal. Le DSLAM est capable de découper la bande passante de 1 088 Kb/s en canaux de 136 Kb/s et de router les données des utilisateurs de l’un à l’autre ou vers le réseau grâce à leurs adresses IP. On a ainsi, sur une distance maximale de 5,5 km, un réseau local qui n’est pas de l’Ethernet, mais qui permet la desserte de 8 abonnés d’adresses différentes (Multiple Virtual Line).

Les technologies point-à-multipoint expérimentées en France sont prometteuses. Grâce à elles, un immeuble ou un groupe d’immeubles est alors desservi via une antenne qui le relie au réseau haut débit, typiquement ATM, de l’opérateur. Tout d’abord, dans la bande 3,4-3,6 GHz, des technologies à bande étroite avec des débits équivalents à ceux du RNIS sont testées dans le but de couvrir des zones denses en petites entreprises et en clients grand public. Ensuite, dans la bande 27,5-29,5 GHz, des technologies large bande telles que LMDS sont en phase de tests pour créer des liaisons point à point offrant jusqu'à 1,5 Mb/s par abonné en mode bidirectionnel.

Depuis des décennies, le réseau électrique d’EDF et le réseau téléphonique de France Telecom se côtoient dans leur mission d’irrigation des abonnés résidentiels et des entreprises. Alors pourquoi ne pas moduler le flux d’électricité fourni par le premier, pour véhiculer voix et données ? Cette vieille idée a notamment été exploitée par NorWeb, une filiale commune de Nortel et de l’électricien britannique United Utilities. Batisée Digital Power Line, sa technologie se caractérise par une " station de base " installée près de la station de distribution du courant d’un quartier. Cette dernière est reliée, d’une part à Internet, d’autre part aux abonnés, eux-mêmes équipés de sorte de modems appelés " modules de communication ".

Comme pour l’ADSL, les données passent dans les hautes fréquences, au-dessus du courant électrique. Le débit atteind 1 Mbit/s, dans les deux sens. Digital Power Line est en cours d’expérimentation dans quelques pays d’Europe, par des tandems composés d’un distributeur d’énergie et d’un opérateur de télécommunication. En Italie, Citytel et sa maison mère AEM ont ainsi entamé des essais. Les suédois Sydkraft et Tele2 ont annoncé le lancement d’un projet pilote tandis que les allemands EnBW et Tesion sont entrés en seconde phase de test. En France, selon des informations non confirmées officiellement, EDF le testerait mais son déploiement dépend surtout du pouvoir politique qui insiste désormais sur la nécessité d’un recentrage de l’électricien sur son métier de base.

Le tableau ci-dessous récapitule les offres destinées, d’une part, aux résidentiels et d’autre part, aux petites et moyennes entreprises souhaitant accéder à la boucle locale haut débit.

Tableau 1 : récapitulation des différentes techniques d’accès a la boucle locale

Après avoir présenté les techniques haut débit utilisées dans les réseaux de télécommunication, abordons maintenant les aspects recherche et développement qui leur sont liés.

La recherche et le développement pour atteindre les hauts débits sont traités dans les paragraphes ci-dessous selon trois domaines. Dans un premier temps, les architectures fibre et coaxiale sont présentées, suivies de celles utilisant la paire torsadée en cuivre. Enfin, une nouvelle technique de synchronisation des nœuds de communication est exposée.

L’union du câble coaxial et de la fibre optique a donné naissance à une nouvelle technique, implantée au niveau de la couche physique du modèle OSI et appelée HFC. Celle-ci permet de créer des réseaux mixtes, fibre et câble coaxial. En amont, la fibre est mise en place sur le réseau de l’opérateur. En aval, le câble coaxial est installé chez l’abonné.

Des infrastructures tout optique sont également disponibles. Elles sont basées sur l’insertion et l’extraction de longueurs d’onde, l’amplification large bande, la commutation de rayons lumineux à l’aide de matrices optiques et le brassage optique.

Deux axes de recherche et développement sont susceptibles de se développer pour augmenter les débits des fibres optiques. Après la définition de nouvelles normes, les chercheurs travaillent sur l'augmentation intrinsèque de leurs débits. De plus, ils orientent leurs études vers, d’une part, l’augmentation du nombre de canaux par fibre, mise au point de nouvelles techniques de multiplexage de longueurs d’onde, et d’autre part, de nouveaux modes de transmission.

L’augmentation du débit des fibres se heurte aux limites des composants opto-électroniques qui se trouvent dans les commutateurs optiques et qui transforment les signaux optiques en signaux électriques. Actuellement, les normes SDH et SONET, très proches l’une de l’autre, sont utilisées respectivement en Europe et aux Etats-Unis. Elles définissent les trames qui circulent sur les réseaux fibre optique. Ces dernier atteignent les vitesses de transmission qui sont présentées dans le tableau ci-dessous.

Vitesse (Gb/s)	Distance entre les répéteurs (km)
2,5	600
10	50
40	<10

La fibre universelle de type WDM a pour nom NZDF, fibre à dispersion non nulle. Elle a été spécifiée par l’UIT-T sous l’appellation G655.

Le modèle en couche associé à ce type de réseau est conforme à la figure ci-dessous.

IP	Couche de transport contenant les services suivants : messagerie, www, news, vidéo, etc.
ATM	Transport (voix/données/images) Qualité de service
SDH/Sonet	Fiabilité du transport, gestion de la bande passante
WDM (niveau optique)	Multiplexage de plusieurs débits

Figure 4 : le modèle en couches d’un réseau fibre optique de type WDM

Pour faciliter l’administration des réseaux optiques, les chercheurs envisagent de rajouter une couche physique optique en-dessous de la couche SDH pour améliorer la gestion et le rétablissement des liaisons optiques. D’autres envisagent la simplification des réseaux de ce type par la diminution du nombre de couches (voir figure ci-dessous).

IP + ATM	Services IP dotés des attributs ATM : qualité de service
SDH/Sonet + WDM	Réseau optique intégrant les points forts de SDH : fiabilité des transmissions et gestion de la bande passante

Figure 5 : le modèle en couches d’un réseau fibre optique WDM lite

Lucent Technologies et Alcatel ont mis au point en laboratoire des matériels de réseau pouvant atteindre le terabit par seconde avec l’utilisation de 100 trains de trames à 10 Gb/s. De plus, elles ont réussi à atteindre en laboratoire une vitesse de transmission de 3,2 Tb/s sur 8 fibres, fibres G-65J TrueWave, en utilisant des longueurs d’onde comprises entre 1535-1565 nm. Enfin, ces entreprises viennent de réaliser une fibre optique All Wave capable de fonctionner sur une largeur étendue du spectre de lumière, à savoir 1300 nm - 1400 nm, 1400 nm – 1550 nm (fenêtres pour le WDM) et 1550 – 1620 nm, en utilisant un nouveau procédé breveté de purification permettant d'éliminer les molécules d'eau résiduelles dans le cœur de la fibre. Celles-ci rendaient inutilisables les fibres dans certaines zones du spectre optique.

De nouvelles entreprises à fort potentiel de développement, connues sous le terme anglo-saxon de start up, proposent la mise en place de cœurs de réseaux tout optique. Ces derniers sont constitués de commutateurs optiques et de térabit-routeurs qui disposent d’une puissance de routage allant jusqu’à 5,6 Tb/s.

La transmission soliton est fondée sur le transport d’impulsions lumineuses très courtes sur des milliers de kilomètres. Cette technique de télécommunication est utilisée afin d’éviter la déformation des signaux transmis. Elle permet, de ce fait, d’utiliser une bande passante très large avec des vitesses de transmission de l’ordre du pétrabit par seconde soit un million de gigabit par seconde. La modulation des impulsions se base sur le codage de l’impulsion correspondant à un un logique à l’aide de deux ou trois niveaux.

MCI-WorldCom a expérimenté cette nouvelle technologie en atteignant un débit de 10 Gbit/s sur 900 kilomètres.

Le CNET est parvenu, courant mars 1999, à transporter des données à un débit supérieur à un térabit par seconde sur une distance de 1000 km via une fibre optique conventionnelle. Cinquante et un trains numériques à 20 Gb/s ont été acheminés à l’aide de neuf répéteurs placés tous les 100 Km.

L’ADSL pour Asymetric DSL permet la création de liaisons de moins de 5,5 km de longueur disposant de débits asymétriques jusqu'à 8 Mb/s en voie descendante et de 1 Mb/s en voie montante. D’une manière générale et sans qu’il soit besoin de faire une analyse de trafic, il apparaît que le besoin en débit est plus faible dans le sens utilisateur/serveur, que le serveur soit un serveur d’applications (bases de données, Web, etc.) ou une banque de films vidéo, que dans le sens serveur/utilisateur. L’asymétrie des besoins autorise l’optimisation de l’utilisation de la bande passante. Elle est techniquement facilitée par un rapport signal sur bruit supérieur dans le sens descendant que dans le sens montant et est mise en œuvre par l’ADSL.

La technique de codage ADSL est plus performante et moins coûteuse en tant de traitement que celle du RNIS. Toutefois, elle ne supporte pas la présence d’un réseau RNIS à cause de problèmes de diaphonie entre les deux réseaux. Ainsi l’ADSL ne peut fonctionner au travers de centraux RNIS mais avec des commutateurs urbains classiques. Les protocoles réseau supportés par l’ADSL sont de type Relais de trame, X25 et IP.

L’ADSL est une technologie destinée à un marché de masse. Ses développements techniques s’orientent vers une recherche de la plus grande connectivité possible, notamment par la définition d’interfaces du type Plug and Play afin de faciliter, d’une part, son installation sur les ordinateurs, d’autre part, l’accès aux réseaux ATM, Relais de trames, Ethernet 10 base T ou encore l’intégration directe de protocoles comme PPP pour accéder à Internet.

L’IDSL est compatible avec le réseau RNIS et transporte deux canaux B en duplex. Son débit est ainsi limité à 128 Kb/s dans les deux sens.

La technique HDSL utilise jusqu’à trois paires cuivre sur une longueur de quatre kilomètres avec un débit symétrique de 2 Mb/s. Elle est typiquement utilisée pour la mise en place d’accès à haut débit et d’interconnexions de réseaux LAN.

Les chercheurs ont développé une version allégée pour créer des accès Internet haut débit au niveau des particuliers. Le DSL Lite a été normalisé par le groupe de travail UAWG sous le nom d'UDSL puis par l’UIT sous l’appellation de G. Lite. L’enjeu de cette normalisation est la mise en place d’un réseau haut débit paneuropéen reposant sur la technique DSL.

L’UDSL permet d’atteindre des débits de 2 Mbit/s en voie descendante et 512 Kb/s en voie montante. De plus, au niveau d’un particulier, la mise en œuvre de cette technique est facile car un seul modem, branché sur son ordinateur, suffit.

Le VDSL disposent de débits de 13 - 53 Mb/s en voie descendante et de 2 à 52 Mb/s en voie montante. Deux ou quatre canaux sont associés par paires aux voies montantes et descendantes (voir tableau ci-joint).

Certains goulots d’étranglement sur le réseau Internet sont dus à de mauvaises synchronisations entre certains nœuds du réseau. Une solution envisagée par les chercheurs est la mise en place d’une technique de synchronisation basée sur les horloges atomiques des satellites GPS. Elle permet d’optimiser les échanges sur les réseaux existant. En effet, la synchronisation entre un émetteur et un récepteur est directement proportionnelle à la taille des paquets de données échangés. Meilleur est la synchronisation et plus les débits transportés sont importants. Actuellement, la synchronisation des réseaux fibre optique de type SDH se réalisent au moyen d’horloges atomiques terrestres mais cette technique est très coûteuse. En effet, il faut compter entre 30 000 et 100 000 $ pour pouvoir disposer d’une horloge de ce type.

La synchronisation par GPS de chaque nœud du réseau Internet permettrait de créer un système d’architecture réseau, distribuée et massivement parallèle où le partage des tâches entre machines distances serait parfaitement synchronisé.

Les technologies haut débit se retrouvent actuellement sur tous les types de réseaux. Elles sont mises en œuvre tant au niveau des dorsales d’interconnexion qu’au niveau des boucles locales d’abonnés. Les techniques modem récentes comme le câble, l’xDSL, LMDS et le satellite, permettent d’accéder plus facilement aux réseaux haut débit sans goulots d’étranglement.

Pour les accès filaires aux réseaux haut débit, la possession par l’exploitant historique de la boucle locale cuivre lui donne un monopole pour la mise en œuvre de cette technique. Il lui donne la possibilité de planifier un déploiement exclusif et rapide des réseaux de type xDSL.

Internet par le câble connaît un succès sans précédent mais se trouve limité à une population encore restreinte et exige une mise à niveau des réseaux câblés. Les offres combinées de services téléphoniques, d’Internet et de programmes audiovisuels qui se mettent en place actuellement, rencontreront une plus grande demande de la part du grand public et des PME comme le montre l’exemple du Royaume Uni.

Les transmissions radio, techniques satellite ou LMDS, sont promises à un bel avenir pour desservir les particuliers et les entreprises à des débits de plus en plus élevés et qui atteignent des dizaines de mégabit par seconde.

Actuellement, grâce à la mise en œuvre de ces techniques haut débit, la course entre opérateurs téléphoniques et groupes de télécommunications pour la domination des réseaux européens prend une nouvelle dimension.

A titre d’exemple, une société anglaise a annoncé la mise en place d'un réseau de télécommunication à très haut débit. Un immense chantier qui devrait relier 70 villes européennes. C'est la création du "i-2l", le premier réseau au monde fonctionnant avec des débits de transmission de l’ordre du pétrabit par seconde. Par comparaison, le réseau universitaire Renater 2 devrait offrir un débit de 2,5 milliards de bits par seconde en l'an 2000.

Le futur réseau devrait relier 70 villes de 17 pays européens. En France ce sont les villes de Lyon, Paris, Strasbourg, Bordeaux, Toulouse et Marseille devraient y être connectées. La longueur totale du réseau devrait atteindre 20 900 km et comprendra 8 millions de kilomètres de fibre optique de dernière génération, la G655.

Une fois mise en place, ce réseau devrait permettre de baisser le coût du transport de la voix, des données, et susciter de nouveaux services INTERNET.

Dans le futur, la fibre optique, les techniques xDSL, LMDS ou satellite devront être massivement mises en place dans les réseaux d’accès pour pouvoir maîtriser une course programmée au débit généré par un nombre croissant d’utilisateurs et l’utilisation d’applications multimédia de plus en plus consommatrices de bandes passantes. En effet, le débit des services utilisés ayant tendance à quadrupler tous les quatre ans, les spécialistes en télécommunication estiment que 10% des foyers pourraient recevoir du 2Mb/s en 2005, 40% du 6Mb/s en 2008, 55% du 20Mb/s en 2013 et 80% du 45Mb/s en 2020.

ADSL : Asymetric Digital Subcriber Line

AFA : Association des Fournisseurs d’Accès à Internet

ARP : Address Resolution Protocol

ATM : Asynchronous Transfert Mode

AT&T :American Telegraph and Telephone

BRAN : BRoadband Access Network

DSL : Digital Suscriber Line

DVB : Digital Video Broadcast

DWDN : Dense Wave lenght Division Multiplexing

EDFA : Erbium Doped Fiber Amplifier

ETSI : European Standards Institute

HFC : Hybrid Fiber Coax

GigaPoP : Gigabit Point of Presence

Gb/s : Gigabit par seconde 

GPS : Global Positioning System

GTS : Global Telesystem Group

HER : Hermes Europ Railtel

HDSL : Hight Bite Rate Digital Suscriber Line

IDC : International Data Corporation

IEEE : Institut of Electronical and Electronic Engineers

IP : Intenet Protocol

LAN : Local Area Network

LMDS : Local Multipoint Distribution Service

MAN : Medium Area Network

Mb/s : Mégabit par seconde

MCI : Microwace Company, Inc.

MPEG : Motion Picture Experts Group

nm : nanomètre

NSFnet : National Science Foundation Network

NZDF : Non Zero Dispersion Fiber

QAM : Quadrature Amplitude Modulation

QUANTUM : QUAlity Network Technology for User-oriented Multimedia

RIP : Routing Information Protocol

RTC : Réseau Téléphonique Commuté

SDH : Synchronus Digital Hierarchy

SONET : Synchronus Optical NETwork

Tb/s : Térabit par seconde

TCI : Tele-Communications, Inc.

TCP : Transmission Control Protocol

UAWG : Universal ADSL Working Group

UCAID : University Corporation for Advanced Internet Developpement

UDP : User Datagram Protocol

UDSL : Universal Digital Subcriber Line

UIT : Union Internationale des Télécommunications

UIT-T : Union Internationale des Télécommunications - Télécommunications

VDSL : Very Hight Bite Rate Digital Subcriber Line

WDM : Wave lenght Division Multiplexing

WAN : Wide Area Network

XDSL : X Digital Subcriber Line

" Térabit atteint sur des conditions représentatives des réseaux réels "

http ://www.cnet.fr/actua/article5.html

" Le soliton, prometteur dans la course au débit "

http ://www.cnet.fr/actua/article5a.html

Benoît de Sayas, " L’avènement du cuivre à grand débit " , Réseaux & Télécoms du 11 juin 1999.

Annabelle Bouard, " Le Gigabit Ethernet s’ouvre au câblage cuivre ", 01 Informatique n°1545 du 28 mai 1999.

Annabelle Bouard, " Des start up repensent les réseaux des opérateurs ",

01 Informatique n°1542 du 7 mai 1999.

Benoît de Sayas, " La fibre et le coaxial unis pour le meilleur ",

Réseaux & Télécoms du 16 avril 1999.

Benoît de Sayas, " Atteindre l’abonné par la voix des aires ",

Réseaux & Télécoms du 2 avril 1999.

Stéphane Gautier et Renaud Bonnet, " Le GPS au secours d’Internet ",

Décision Micro&Réseaux du 29 mars 1999.

" Le premier géant européen de l’Internet à haut débit est américain ",

Le Monde Informatique n°799 du 26 février 1999.

Marc Duchesne , " La fibre optique dans la course aux performances ",

Réseaux & Télécoms du 20 novembre 1998.

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