Couverture ElectroniqueS n°127

Equipementiers et opérateurs planchent toujours sur les techniques destinées à doper les débits des transmissions sur paires téléphoniques au-delà de ce qu'autorise aujourd'hui le VDSL2. Les démonstrations se multiplient, et l'UIT espère finaliser une norme ad hoc en septembre. « Les transmissions xDSL vont encore faire un bond en débit en 2009 », n'hésitions-nous pas à titrer dans un numéro d'Electronique International de novembre 2007 (voir EI n° 656). Une assertion alors proférée au regard des travaux menés par les chercheurs télécoms sur les techniques de gestion dynamique de spectre (DSM), techniques destinées à améliorer les performances des procédés de transmission sur cuivre xDSL au-delà de celles permises en pratique par le VDSL2* (voir encadré). Mais force est de reconnaître que les choses n'ont pas évolué aussi rapidement qu'on aurait pu l'imaginer. « Il n'est pas prévu de déploiements DSM Niveau 3 par les opérateurs cette année », note ainsi Hubert Mariotte, expert en transmissions xDSL au sein du laboratoire DEAN (conception et évaluation des réseaux d'accès fixes multiservices) d'Orange Labs. Basée sur des algorithmes de traitement du signal multi-utilisateur du type Mimo*, la technique DSM Niveau 3 laisse pourtant espérer un débit VDSL2 multiplié par deux à portée équivalente et ce, jusqu'à une distance de 500 ou 600 mètres du point de déploiement !« Mais les démonstrations se multiplient et la normalisation avance, nuance néanmoins M. Mariotte. L'UIT prévoit en particulier de finaliser la recommandation G. vector en septembre 2009 ». Cette recommandation vise à spécifier les caractéristiques de futurs modems xDSL implantant la technique DSM Niveau 3, également dénommée « vectoring ». Avec ce procédé qui impose que les modems clients fassent remonter au DSLAM* des informations sur l'état des lignes (bruits, atténuation, etc.), il faut en effet qu'il y ait coordination et synchronisation de tous les émetteurs/récepteurs. Et ce, afin que l'impact de la diaphonie soit globalement annulé sur l'ensemble des paires téléphoniques grâce à des algorithmes de traitement du signal appliqués au niveau du DSLAM. Car ce sont bien les phénomènes de diaphonie entre paires de cuivre véhiculant des services à haut débit dans le même câble, phénomènes d'autant plus importants que l'on monte en fréquence, qui limitent les performances réelles. Ainsi, alors que le VDSL2 promet en théorie un débit symétrique de 100 Mbit/s par paire, au-delà de 300 mètres, cette valeur chute rapidement…Ericsson planche sur la questionLes démonstrations de DSM Niveau 3, quoi qu'il en soit, laissent rêveurs. En mars, Ericsson a annoncé avoir réussi, grâce à une technologie VDSL2 « vectorisée », à injecter un débit cumulé de 500 Mbit/s sur six paires téléphoniques adjacentes et ce, sur une distance de 500 mètres. Certes, un tel cas de figure ne se retrouve en pratique que dans le domaine des liaisons point-à-point (entre deux DSLAM, ou entre une station de base et un contrôleur de réseau mobile par exemple). Il n'empêche : cette démonstration prouve que les équipementiers télécoms travaillent d'arrache-pied sur la question. « Ericsson, Alcatel-Lucent, Huawei, Adtran, ECI Telecom, Actelis, Aktino, etc., ce sont autant d'équipementiers qui s'intéressent au sujet et qui participent activement à la normalisation », précise M. Mariotte, qui suit de près l'élaboration de la spécification G. vector en tant que « Associate Rapporteur ” au comité UIT-T/SG15/Q4(1). Fabricants de circuits et opérateurs ne sont pas en reste. Les laboratoires de France Télécom notamment mènent depuis quelque temps déjà des recherches sur des algorithmes DSM Niveau 3 qui soient à la fois efficaces et relativement sobres en puissance de calcul(2). « Des questions restent encore à examiner, ajoute M. Mariotte. Au niveau du DSLAM par exemple, on ne sait pas encore s'il faudra un processeur de vectoring par carte d'interfaces lignes, ou un seul pour l'ensemble de l'équipement. Il faut aussi être certain que le système soit capable de s'adapter dynamiquement et de manière totalement transparente à un environnement changeant, en particulier lors de la connexion de nouveaux abonnés ou lors de désabonnements ». Comme on le voit, le problème est loin d'être simple. « De toute façon, plus on coordonne et synchronise de lignes sur un DSLAM, plus les gains envisageables en débit sont importants. Il faut donc un déploiement massif de services VDSL2 pour que l'intégration de techniques DSM Niveau 3 soit vraiment intéressante », conclut M. Mariotte. Le Japon, les Etats-Unis, la Suède, la Belgique, l'Allemagne semblent aujourd'hui avoir pris le train du VDSL2 ; 2010 sonnera alors peut-être comme l'année des premiers déploiements concrets de ce que d'aucuns appellent déjà le VDSL3…* cf lexique page 42 (1) Ce comité édite des standards liés à la couche physique xDSL et aux réseaux résidentiels (G. hn). (2) Certaines de ces recherches sont menées dans le cadre du projet Celtic 4GBB lancé début 2008. Les trois niveaux de gestion dynamique de spectre dans les systÈmes xDSLLes performances des transmissions VDSL2 sont bridées par deux types d'interférences dont l'impact doit être limité, voire annihilé : celles que génèrent entre elles des paires téléphoniques adjacentes transportant des services VDSL2, et celles que causent les signaux VDSL2 sur des liaisons ADSL/ADSL2 plus véhiculées dans le même câble. Les techniques DSM, qui permettent de limiter ces interférences, sont de trois types. En DSM Niveau 1, l'allocation de puissance d'émission est optimisée pour une paire donnée, afin de diminuer l'impact diaphonique sur les services déjà existants. Ce procédé est déjà utilisé de manière opérationnelle. En DSM Niveau 2, l'allocation de puissance se fait de manière centralisée et peut être gérée pour plusieurs DSLAM simultanément, que ceux-ci soient installés au niveau d'un NRA (le central téléphonique) ou au niveau d'un sous-répartiteur. Un procédé DSM Niveau 2 simplifié est déjà mis en &oelig;uvre par certains opérateurs. Il consiste à mettre en forme les signaux VDSL2 injectés au niveau d'un sous-répartiteur (on parle de « VDSL2 shaping ») afin que ceux-ci ne perturbent pas les signaux ADSL2plus véhiculés dans le même câble et émis depuis le NRA et donc déjà affaiblis au passage au sous-répartiteur. Cette mise en forme évite de limiter le signal VDSL2 aux bandes supérieures à 2,2 MHz (fréquence maximale de l'ADSL2plus) et permet de délivrer jusqu'à 10 Mbit/s supplémentaires aux abonnés VDSL2. Procédé considéré comme le plus efficace, le DSM Niveau 3 impose une coordination et une synchronisation de tous les émetteurs/récepteurs, afin d'annuler l'impact de la diaphonie sur l'ensemble des paires téléphoniques par des algorithmes de traitement du signal.

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