Couverture ElectroniqueS n°127

Selon Vincent Morin, directeur technique EMEA de Ciena, fabricant de systèmes de transmission optique, les technologies permettant d'injecter 100 Gbit/s par longueur d'onde ont déjà atteint la maturité au niveau du prototype. Un déploiement en volume est envisageable d'ici à deux ans. Quels sont les débits actuellement véhiculés par les infrastructures de transport optiques ?Vincent Morin : Sur les liaisons longue distance et très longue distance, la règle est un débit de 10 Gbit/s par longueur d'onde avec des bonds entre amplificateurs en général de 80 kilomètres, héritage de la hiérarchie synchrone SDH oblige. Les distances entre amplificateurs peuvent néanmoins atteindre aujourd'hui 120, voire 130 kilomètres. Sur les infrastructures optiques régionales et urbaines, là où les services à transmettre sont de débits très variables, on trouve à la fois du 2,5 Gbit/s et du 10 Gbit/s. A noter quand même que, depuis un an, les opérateurs commencent à déployer des liaisons commerciales à 40 Gbit/s. Mais, pour des raisons à la fois économiques et techniques, le marché du 40 Gbit/s reste encore marginal. Il est d'ailleurs fort probable que la majorité des opérateurs sautent directement à l'étape suivante, soit 100 Gbit/s par longueur d'onde(*). Cette technologie est en effet déjà mûre au niveau du prototype. Fin 2008, Ciena, en collaboration avec Caltech, a ainsi réussi à transmettre un débit de 100 Gbit/s sur une seule longueur d'onde et sur une distance de 80 km, sans modification des fenêtres habituelles de transmission et des peignes de fréquence. Ce fut une première mondiale car de précédentes démonstrations s'étaient appuyées sur des combinaisons de signaux optiques à 10 Gbit/s ou 40 Gbit/s. Nous avons en fait combiné électriquement dix signaux Ethernet à 10 Gbit/s avant de les injecter sur la fibre optique avec un débit en ligne de 112 Gbit/s. Quelles sont les contraintes techniques à de tels débits ?Vincent Morin : Au-delà de 10 Gbit/s, il faut compenser de manière électronique, et non plus tout optique, les effets non linéaires que sont la dispersion chromatique et la dispersion de mode de polarisation ou PMD. Les modules d'émission sont donc équipés d'une électronique embarquée. L'inconvénient, c'est que la compensation est appliquée ici canal par canal, et non plus pour l'ensemble des longueurs d'onde comme le font les modules tout optiques. Sachant qu'un système de transmission optique gère en pratique de 40 à 80 longueurs d'onde simultanément, on comprend tout de suite quels peuvent être les contraintes économiques et les problèmes d'encombrement au niveau des interfaces lignes. Par ailleurs, à partir de 40 Gbit/s, il faut faire appel à des modulations plus sophistiquées que le traditionnel NRZ, comme le DPSK et le DQPSK. Enfin, à 100 Gbit/s, on doit recourir au principe de la détection cohérente, ce qui constitue une première dans le domaine des systèmes de transmission optique. A quel moment les opérateurs vont-ils commencer à déployer en volume le 100 Gbit/s ?Vincent Morin : Il faut bien évidemment que le 100 Gbit/s devienne moins cher à installer que 10 longueurs d'onde à 10 Gbit/s. A cet égard, deux paramètres vont jouer dans le déploiement du 100 Gbit/s : le coût de l'ensemble laser/modulateur et le coût de la détection cohérente. A priori, les prix de ces deux éléments vont commencer à devenir intéressants dans le courant du second semestre 2010 ou du premier semestre 2011, et on peut tabler sur un démarrage des déploiements en volume du 100 Gbit/s à ce moment-là. Quoi qu'il en soit, la fenêtre de déploiement du 40 Gbit/s, elle, sera très étroite. Bien plus étroite en tout cas que celle du 10 Gbit/s qui s'est étendue grosso modo de 2001 à 2009… D'autant qu'à 100 Gbit/s, la normalisation va très vite, tant à l'Union internationale des télécommunications qu'à l'IEEE. Les deux organismes travaillent d'ailleurs de concert sur le sujet, le monde des transmissions optiques étant désormais indissociablement lié à celui d'Ethernet. Et, avec Ethernet, les débits sont, à chaque étape, multipliés par dix. Après 10 Gbit/s, c'est donc 100 Gbit/s qui se profile à l'horizon. Le groupe de travail 802.3ba de l'IEEE espère mettre au vote cette année un premier projet de spécification Ethernet pour les réseaux à 100 Gbit/s, avec une ratification finale en 2010. (*) Lire aussi notre article page 32.

Vincent Morin (EMEA de Ciena) : « le déploiement en volume du 100 Gbit/s se fera début 2011 »

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