En devenant France Télécom R&D, le centre de recherche de l’opérateur historique a abandonné une partie des missions de l’ex-Cnet. La recherche fondamentale ne figure plus dans ses obligations, qui sont recentrées sur l’exploitation directe des systèmes de télécommunication et les projets à court terme. Il n’empêche qu’un opérateur d’envergure mondiale doit continuer de suivre l’évolution des technologies à un horizon de cinq ou dix ans. Et ce pour anticiper ses achats en fonction des mutations qui se dessinent, planifier l’extension de son réseau et en améliorer sans cesse la gestion.France Télécom a ainsi défini sept grands projets du programme Vision. L’optique entre dans ce champ de recherche. Et c’est principalement à ce titre que l’opérateur national fait partie du projet européen Toprate (Tera Optical Transmission System Based on Ultra-High Channel Bitrate), lancé en septembre 2001.
160 Gbit/s sur une longueur d’onde
Le but de Toprate est d’organiser, en 2004 ou 2005, un essai terrain de transmission à 160 Gbit/s sur une seule longueur d’onde (couleur) sur 300 kilomètres. On peut se demander quel est l’intérêt d’augmenter le débit par couleur, puisque le DWDM (Dense Wavelink Division Multiplexing) permet justement d’accroître la bande passante totale d’une fibre en multipliant les longueurs d’onde. “Dans le réseau de France Télécom, le 800 Gbit/s ?” multiplexage de 80 longueurs d’onde à 10 Gbit/s ?” est en exploitation”, précise Stéphane Gosselin, responsable du projet Toprate au sein de la direction réseaux de transport et d’accès chez France Télécom R&D. Le 40 Gbit/s devrait suivre.La réponse à cette escalade tient en partie au coût : il faut, en effet, multiplier les lasers à l’émission, ainsi que dans les régénérateurs intermédiaires, et les diodes de réception. Au-delà d’un certain seuil, il est plus judicieux d’augmenter le débit par couleur (un seul laser). D’autant qu’il n’est pas interdit de multiplexer ensuite ces hauts débits pour décupler la capacité.
La technique de l’entrelacs temporel
Plus facile à dire qu’à faire, car l’électronique qui génère les trains optiques atteint aujourd’hui ses limites à 2,5 Gbit/s. On est parvenu à passer au 10 Gbit/s en développant des codes correcteurs d’erreur (FEC), qui permettent de remettre en forme un signal passablement ” cabossé ” lorsqu’il atteint un régénérateur. L’étape suivante, le 40 Gbit/s, a été possible en misant sur l'” effet Raman distribué “. Celui-ci consiste à envoyer vers la source, à partir d’une pompe Raman, de la lumière qui requinque le signal en cours de route. En effet, plus on monte en débit, plus l’affaiblissement du signal augmente. Pour prendre une image qui fera hurler les spécialistes, c’est comme si une voiture, au lieu de faire le plein uniquement aux stations-service, était légèrement alimentée en permanence par un pipeline placé le long de l’autoroute.Pour passer de 40 à 160 Gbit/s, il a fallu ajouter autre chose : l’entrelacs temporel. On scinde en quatre une couleur à 40 Gbit/s. Chaque faisceau est modulé par des données à transmettre, et il est ” décalé ” de quelques fractions de nanosecondes par rapport à son voisin. Résultat : à la sortie du multiplexeur temporel, les ” pics ” des uns se placent entre les ” pics ” des autres. Au total, on obtient donc bien une seule longueur d’onde à 160 Gbit/s.Pour un opérateur, l’intérêt de ce projet est multiple, notamment dans le choix des fibres. En effet, des débits de 160 Gbit/s supposent des infrastructures adaptées. Or, “à partir de 40 Gbit/s par longueur d’onde, il faudra changer de fibre dans le réseau”, souligne Stéphane Gosselin. L’essai terrain de 2004/2005 sera, à cet égard, très instructif.
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