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Alcatel Lucent : établit un nouveau record du monde de transmission haut débit à 10 Gbit/s sur des lignes téléphoniques traditionnelles en cuivre

09/07/2014 | 09:09
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Les Bell Labs, l'entité de recherche d'Alcatel-Lucent (Euronext Paris et NYSE : ALU) ont établi un nouveau record de vitesse à 10 gigabits par seconde (Gbit/s) sur des lignes téléphoniques traditionnelles en cuivre et élaborent une technologie prototype qui apporte la preuve que les réseaux d'accès cuivre existants peuvent fournir des services d'accès très haut débit symétriques de 1 Gbit/s.

Ce record, qui consiste à fournir des services « symétriques » de 1 Gbit/s en partageant la bande passante pour atteindre simultanément des vitesses de téléchargement et de transfert (upload et download) de 1 Gbit/s, est une avancée majeure dans le domaine de l'accès haut débit sur liaison cuivre. Les opérateurs seront ainsi en mesure de proposer des offres de connexion à Internet  équivalentes aux  services FTTH (fibre jusqu'au domicile), un avantage commercial majeur dans les configurations où il n'est pas possible, pour des raisons physiques, économiques ou esthétiques, d'installer des liaisons en fibre optique jusqu'aux bâtiments à connecter. Dans ces configurations, la fibre peut être déployée à proximité des bâtiments, jusqu'aux murs extérieurs ou aux fondations, et le réseau cuivre existant utilisé pour couvrir les quelques mètres restants.

Les Bell Labs ont procédé à des essais avec une technologie prototype appelée XG-FAST, une extension de la technologie G.fast, un nouveau standard haut débit actuellement en phase de finalisation par l'Union Internationale des Télécommunications (UIT). La technologie G.fast, qui devrait être disponible sur le marché en 2015, utilise une gamme de fréquences de 106 MHz pour la transmission de données, afin d'atteindre des débits pouvant atteindre 500 Mbit/s sur une distance de 100 mètres. La technologie XG-FAST utilise quant à elle une gamme de fréquences élargie, pouvant atteindre 500 MHz, pour fournir des débits plus élevés sur des distances plus courtes. Les Bell Labs ont enregistré un débit symétrique de 1Gbit/s sur une distance de 70 mètres, avec une seule paire de cuivre. La transmission de 10 Gbit/s de données avait précédemment été enregistrée sur une distance de 30 mètres avec deux paires de lignes (une technique de fusion appelée « bonding »). Ces deux essais s'appuient sur des câbles en cuivre standards fournis par un opérateur européen.

Marcus Weldon, directeur des Bell Labs, a déclaré : « L'objectif vise à repousser les limites du possible pour « inventer l'avenir », avec des percées technologiques 10 fois supérieures aux réalisations actuelles. Cet essai de transmission de 10 Gbit/s sur cuivre en est un parfait exemple : en repoussant les limites de la technologie haut débit, les opérateurs peuvent déterminer comment fournir des services de plusieurs gigabits sur les réseaux existants, et ainsi garantir un accès très haut débit de la façon la plus étendue et la plus rentable possible. » 

Federico Guillén, directeur de l'activité Réseaux fixes d'Alcatel-Lucent, a également déclaré : « Ce record de vitesse des Bell Labs est un formidable accomplissement. Le fait que les Bell Labs aient identifié un nouveau repère pour des applications réelles en matière d'accès fixe très haut débit est également crucial. XG-FAST peut aider les opérateurs à accélérer les déploiements FTTH, et déployer la fibre au plus près de l'utilisateur final, sans entraîner les dépenses ou les délais considérables liés au fait de relier chaque domicile à la fibre optique. En rendant possible la fourniture de services symétriques d'1 gigabit sur liaison cuivre, les Bell Labs offrent au secteur des télécommunications une nouvelle approche pour s'assurer qu'aucun utilisateur final ne sera délaissé en matière d'accès très haut débit. »

Informations techniques

Les principaux facteurs qui ont une incidence sur le débit fourni sur liaison cuivre sont :

  • La distance : plus la connexion cuivre est longue entre le nœud d'accès et la prise téléphonique du client final, plus le débit est réduit. Ceci est dû à l'atténuation.
  • La fréquence : plus la gamme de fréquences est large, plus la fourniture de débits élevés est rapide. La limite de Shannon (voir la vidéo plus bas) définit le débit maximum possible pour un support et une bande de fréquences donnés.
  • Les hautes fréquences s'atténuent plus vite que les basses fréquences, ce qui signifie que les gains en termes de débit diminuent au fur et à mesure que la gamme de fréquences s'élargit.

Lors des essais, les Bell Labs ont démontré que la technologie XG-FAST pouvait fournir des services symétriques d'1 Gbit/s sur 70 mètres (pour le câble testé), avec une gamme de fréquences de 350 MHz. Au-delà de 70 mètres, les signaux émis dans les hautes fréquences étaient complètement atténués.

En pratique, d'autres facteurs, qui n'ont pas été pris en compte au cours de ces essais, mais qui ont été largement étudiés par ailleurs, peuvent avoir une incidence sur les débits réels, comme la qualité, l'épaisseur du câble en cuivre ou les interférences (cross-talk) entre des câbles adjacents, qu'il est possible d'éliminer grâce à la vectorisation.

Comparaison des différentes technologies

Technologies

Fréquences

Débit global maximal

Distance maximale

VDSL2*

17 MHz

150 Mbit/s

400 mètres

G.fast phase 1*

106 MHz

700 Mbit/s

100 mètres

G.fast phase 2*

212 MHz

1,25 Gbit/s

70 mètres

XG-FAST des Bell Labs**

350 MHz

2 Gbit/s (1 Gbit/s en symétrique)

70 mètres

XG-FAST des Bell Labs avec bonding***

500 MHz

10 Gbit/s (deux paires)

30 mètres

*     Selon les standards du secteur. G.fast permet à l'opérateur de configurer les vitesses de téléchargement (upload et download).

**   En laboratoire, avec reproduction des conditions réelles de distance et de qualité du cuivre.

*** Conditions de laboratoire. 

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