Technologies Ultra Haut Débit

Transcription

Wireline
Technologies
Ultra Haut Débit
FTTH – G.fast – DOCSIS 3.1 : quel compromis
entre coût, performance et durabilité
M16505IN3F – Novembre 2016
Ce document fait partie de notre thématique "Wireline", qui inclut pour 2016 :
- une base de données au format Excel, mise à jour semestriellement
- un rapport sur l’état de l'art au format PowerPoint, mis à jour semestriellement
- 5 rapports d'études au format Word, avec leur synthèse au format PowerPoint
- un accès privilégié à nos experts "FTTx"
Auteur : Julien GAUDEMER, Consultant Senior
Julien a rejoint l’lDATE en septembre 2011, en tant que consultant en services et nouvelles
technologies Internet. Il est spécialisé dans les infrastructures réseaux, les technologies internet et
les services numériques.
Julien a notamment travaillé sur des études concernant le déploiement de réseaux d’initiative
publique Très Haut Débit, le suivi de délégations de service publique, les datacenters, et les
services numériques et Internet.
Avant de de rejoindre l’IDATE, Julien a travaillé à la direction des opérations réseau de Bouygues
Telecom en tant que chargé de projet, à Paris.
Julien est ingénieur, diplômé de l’Institut Supérieur d’Electronique de Paris où il s’est spécialisé
dans les infrastructures et services télécoms (réseaux fibre optique, ADSL, mobiles, IP …), et a
étudié le management et l’économie de l’innovation à l’université de Chalmers à Göteborg
(Suède).
[email protected]
Contributeur :
Dominique MEUNIER, Responsable du Pôle Télécoms
À propos d'IDATE DigiWorld
IDATE DigiWorld, l’un des instituts européens de l’économie numérique les plus renommés, est spécialisé sur les marchés
télécoms, Internet, médias et les territoires numériques. Depuis 1977, nos équipes proposent des missions de conseil, des
services de veille des marchés et un programme de débats et de rencontres afin de décrypter les enjeux de l’économie
numérique et d’éclairer les décisions stratégiques de nos clients. Nous sommes fiers de travailler chaque année avec plus
de 400 décideurs publics et grandes entreprises qui renouvellent leur confiance dans nos services, au travers de nos trois
lignes d’activités :
 IDATE Consulting : une offre de prestations d’études et de conseil
 DigiWorld Research : un observatoire indépendant des marchés et de l’innovation numérique

DigiWorld Institute : un think tank européen ouvert sur le monde
DigiWorld Research Programme
Contactez-nous pour plus d'informations sur nos études
Isabel Jimenez
P: +33 (0)467 144 404 - F: +33 (0)467 144 400 - [email protected]
Copyright IDATE DigiWorld 2016, CS 94167, 34092 Montpellier Cedex 5, France - Tous droits réservés - Toute reproduction, stockage ou diffusion,
même partiel et par tous moyens, y compris électroniques, ne peut être effectué sans accord écrit préalable de l'IDATE. IDATE, DigiWorld, DigiWorld
Institute et DigiWorld Yearbook sont des marques internationales déposées de l’IDATE.
Technologies Ultra Haut Débit - FTTH – G.fast – DOCSIS 3.1 : quel compromis entre coût, performance et durabilité
Sommaire
1.
Executive Summary ........................................................................................................ 6
2.
Méthodologie & définitions ............................................................................................ 7
2.1.
Méthodologie générale de l'IDATE.................................................................................................................. 7
2.2.
Méthodologie spécifique à l'étude .................................................................................................................. 8
2.3.
Définitions ......................................................................................................................................................... 8
3.
Les technologies Très Haut et Ultra Haut Débit ............................................................ 9
3.1.
Présentation des différentes solutions techniques fixes permettant des connexions à 1 Gbps .............. 9
3.2.
La fibre optique ................................................................................................................................................ 9
3.2.1.
3.2.2.
3.2.3.
3.2.4.
Présentation d’un réseau Fiber To The Home ................................................................................................... 9
Les différentes architectures de réseaux FTTH ............................................................................................... 10
Débits disponibles en FTTH ............................................................................................................................. 13
Mise en œuvre de la fibre optique FTTH .......................................................................................................... 14
3.3.
Les réseaux à terminaisons coaxiales ......................................................................................................... 14
3.3.1.
3.3.2.
3.3.3.
3.3.4.
3.3.5.
Présentation d’un réseau d’accès à terminaison coaxiale ................................................................................ 14
Présentation de la norme DOCSIS................................................................................................................... 16
DOCSIS 3.1 : vers la course au Gigabit ........................................................................................................... 16
Débits disponibles en fonction des architectures de réseau retenues .............................................................. 17
Contraintes de déploiement d’un réseau FTTB/FTTLA .................................................................................... 20
3.4.
Les réseaux sur paire de cuivre .................................................................................................................... 21
3.4.1.
3.4.2.
3.4.3.
3.4.4.
3.4.5.
3.4.6.
Présentation d’un réseau d’accès xDSL ........................................................................................................... 21
Présentation du VDSL2 .................................................................................................................................... 21
Contraintes de déploiement du VDSL2 ............................................................................................................ 22
Évolutions sur les réseaux à paire cuivrée : Vectoring, G.fast ......................................................................... 22
Le raccourcissement des lignes cuivrées ......................................................................................................... 24
Facteurs influençant le débit maximum proposé sur paire cuivrée ................................................................... 25
3.5.
Enjeux sur les différentes technologies THD fixes ..................................................................................... 26
4.
État des déploiements et stratégie d’acteurs .............................................................. 30
4.1.
Déploiements des technologies THD sur paire cuivrée .............................................................................. 30
4.1.1. Vectoring .......................................................................................................................................................... 30
4.1.2. Vers le raccourcissement des lignes cuivre et le G.fast ................................................................................... 30
4.2.
Déploiements DOCSIS 3.1 ............................................................................................................................. 31
4.3.
Déploiements FTTH........................................................................................................................................ 33
5.
Perspectives des technologies UHD............................................................................ 35
5.1.
La stratégie des opérateurs en termes de CAPEX ...................................................................................... 36
5.2.
Le "partage" de lignes cuivre pour le G.fast ................................................................................................ 36
5.3.
Vers la fin des lignes téléphoniques ? ......................................................................................................... 37
www.idate.org © IDATE DigiWorld 2016 – p. 3
Tables & Figures
Table 1:
Table 2 :
Table 3 :
Table 4 :
Table 5 :
Caractéristiques comparées des deux technologies PON ....................................................................... 13
Débits et caractéristiques techniques correspondantes proposés à titre indicatif .................................... 17
Débits maximums proposés par les câblo-opérateurs dans les pays du scope de l’étude ...................... 18
Comparaison des paramètres clés des solutions de connectivité THD fixe ............................................. 27
Débits théoriques maximum par technologie Wifi et Ethernet (et par version de la norme) ..................... 28
***
Figure 1:
Figure 2 :
Figure 3 :
Figure 4 :
Figure 5 :
Figure 6 :
Figure 7:
Figure 8 :
Figure 9 :
Figure 10 :
Figure 11 :
Figure 12 :
Figure 13 :
Figure 14 :
Figure 15 :
Figure 16 :
Figure 17 :
Figure 18 :
Figure 19 :
Figure 20 :
Figure 21 :
Raccordement de la fibre optique dans le logement – cas avec un équipement intermédiaire entre la
fibre optique et la box de l’abonné ........................................................................................................... 10
Les deux principaux types de réseau d’accès FTTH ............................................................................... 11
Distance maximum atteignable par une fibre optique en GPON, en fonction de la classe utilisée
(indicatif) .................................................................................................................................................. 12
Spectre du signal sur un réseau à terminaison coaxiale (EuroDOCSIS 3.0) ........................................... 15
Architecture d’un réseau FTTB/ FTTLA avec terminaison coaxiale ......................................................... 15
Spectre de fréquences utilisé par les standards DOCSIS 3.0 et 3.1 ........................................................ 16
Réseau d’accès pour les technologies DSL............................................................................................. 21
Largeurs de spectre des différentes technologies DSL............................................................................ 22
Estimation de l’évolution des débits des différentes technologies sur paire cuivrée, en fonction de la
distance par rapport au NRA ................................................................................................................... 22
Évolution des différentes technologies sur paire cuivrée, débits disponibles et longueur de ligne
maximum ................................................................................................................................................. 23
Performances du G.fast avec/sans implémentation du Vectoring ............................................................ 24
Aperçu des différentes architectures hybrides fibre/cuivre de Deutsche Telekom ................................... 25
Pertinence des solutions basées sur le VDSL en fonction du point de terminaison de la fibre optique ... 25
Perspectives de débits pour chaque catégorie de technologie à 2020 .................................................... 26
Aperçu de l’architecture RFoG à partir du CMTS d’un réseau à terminaison coaxiale ............................ 29
Architecture d’un réseau DOCSIS comportant une section DPoE ........................................................... 29
Évolution des abonnés et des offres haut débit : câblo-opérateurs vs opérateurs télécoms.................... 32
Carte des villes raccordées en "Gigabit" DOCSIS 3.1 par Comcast (et projets) ...................................... 32
Déploiements Google Fiber ..................................................................................................................... 34
Stades d’avancement des différentes technologies UHD actuelles et futures (à moyen terme) .............. 35
Comparaison des différents CAPEX nécessaires entre FTTH et FTTDP ................................................ 36
Liste des acteurs
Altice
Mediacom
AT&T
NetCologne
Bright House Networks
Nokia
BT
Nos
Cablevision
Numericable
Cabovisão
ONO/Vodafone
CenturyLink
Orange
Charter Communications
Proximus
Com Hem
Rogers
Comcast
SFR
Cox
SK Broadband
Deutsche Telekom
Suddenlink
DirecTV
Swisscom
DNA
Telecable
Euskaltel
Telekom Austria
Facebook
Telenet
Google
Time Warner Cable/Charter
Huawei
Unitymedia
Kabel Deutschland Group
Virgin Media
KBRO
Voo
LG U+
Windstream
Liberty Global
Ziggo
2. Méthodologie & définitions
2.1. Méthodologie générale de l'IDATE
Les méthodes appliquées par les équipes de consultants et analystes de l’IDATE reposent sur une
approche combinant :
 la recherche et la validation d’informations collectées sur le terrain ;
 l’application des outils classiques de l’analyse industrielle et de marché : segmentation, analyse
concurrentielle, forces stratégiques, modélisation, évaluation et prévision… ;
 l’expertise de spécialistes disposant de leurs propres capacités d’analyse et de leurs réseaux de
professionnels.
Plus précisément, les outils aux services des équipes de l’IDATE sont les suivants :
1/Une équipe pluridisciplinaire de consultants permanents spécialisés par secteur d'activité
Les analyses de l’IDATE reposent avant tout sur les consultants du Cabinet et plus rarement sur des
analystes free-lance. Cette pratique assure une capitalisation des compétences à travers un travail
d’équipe, de partage des connaissances, des idées, des contacts, des points de vue et des données clés.
Chaque rapport est réalisé par une équipe de spécialistes pilotée par des consultants seniors, experts
reconnus dans leur domaine.
2/Recherche primaire et secondaire
Les rapports et les bases de données de l’IDATE sont élaborés à partir de données primaires issues
d’interviews directes auprès des décideurs du secteur et de données secondaires construites à partir de
sources publiques et de bases de données externes.
3/Un centre d'information intégré bénéficiant des nombreux outils et bases de données
propriétaires
L’IDATE s’est doté, en 30 ans, de méthodes de travail, d’organisation de l’information et de bases de
données propriétaires gardant la mémoire des grandes évolutions historiques des secteurs étudiés.
 Compagnies : le service d’information interne de l’IDATE suit, au fil de l’eau, l’actualité des grandes
entreprises des secteurs télécoms, Internet et médias, au niveau international. Les entreprises
innovantes et les start-up sont suivies par les experts au niveau des Practices.
 Marchés : les bases de données de l’IDATE reposent sur des méthodes rigoureuses de traitement
des grandeurs économiques d’ensemble (PIB, investissements, taux de change, démographie…) et
de leurs relations avec les facteurs sectoriels et nationaux déterminants (CAPEX, dynamique des
marchés nationaux…).
 Technologies : l’organisation de l’IDATE par Practice permet de disposer d’un outil efficace de suivi
des innovations. Les ingénieurs de l’IDATE sont les garants d’une compréhension fine des évolutions
des produits, des services et des innovations.
4/Contenus des rapports publiés
Chaque rapport de l’IDATE présente les structures et les enjeux du marché étudié, les forces
déterminantes (technologies, réglementation, usages), ainsi que les acteurs en présence. Une attention
particulière est portée sur les évaluations de marchés et les prévisions élaborées dans le cadre d’un
scénario central. Tous les rapports sont présentés de manière claire et concise, et illustrés de tableaux et
de graphiques présentant les données et les tendances clés.
L’élaboration d’une étude de marché suit le processus de réalisation suivant :
 analyse des informations disponibles dans les bases d’information internes et retour sur les analyses
déjà réalisées dans le passé récent.
 Sur la base d’une première segmentation et évaluation du marché et dans le cadre d’un guide
d’entretien validé, les analystes conduisent des interviews permettant de valider des hypothèses de
travail.
 Un modèle de marché est ensuite élaboré, permettant d’identifier et de tester des hypothèses ayant
un impact sur l’évolution du marché, validées par une nouvelle série d’interviews.
 Finalement, les conclusions du rapport sont débattues au sein de l’équipe en charge du projet et avec
les consultants experts dans les différents domaines concernés.
 Un processus de relecture et de révision permet, dans le cadre d’un process éditorial, d’aboutir à
l’édition de la version définitive livrée au client.
2.2. Méthodologie spécifique à l'étude
Cette étude présente l’état de l’art des différentes technologies d’accès à Internet en Ultra Haut Débit.
Cet état de l’art repose sur les normes régissant ces différentes technologies et sur la communication des
opérateurs à propos de ces technologies.
L’état des déploiements se base sur la communication des opérateurs quant à leurs déploiements
respectifs, sur les différentes technologies étudiées dans ce rapport. Il ne prend pas en compte les
projets non officiels des opérateurs.
Les perspectives des technologies UHD reflètent le point de vue de l’IDATE à propos de ces différentes
technologies et prennent en compte les enjeux techniques, économiques, réglementaires et
concurrentiels du marché des télécoms sur le segment de l’accès à Internet.
2.3. Définitions
 Débit descendant : débit pour la réception de données depuis Internet vers l'abonné.
 Débit montant : débit pour l'envoi de données depuis l'abonné vers Internet.
 DOCSIS : norme de communication sur les réseaux à terminaison coaxiale (historiquement les
réseaux câblés).
 FTTH : Fiber To The Home – fibre de bout en bout jusqu’à l’abonné (jusque dans le logement).
 FTTB : Fiber To The Building – fibre jusqu’à l’immeuble ou au bâtiment (similaire au FTTLA).
S’emploie essentiellement pour les technologies à terminaison coaxiale (réseaux câblés).
 FTTLA : Fiber To the last Amplifier – fibre jusqu’en bas de l’immeuble ou jusqu’au lotissement
(armoire de rue).
 FTTN/FTTC/FTTDP : Fiber To The Neighbourhood/The Curb/The Distribution Point - fibre optique
déployée jusqu’à un nœud optique intermédiaire puis utilisation d’un réseau cuivre pour l’accès final.
 G.fast/XG.fast : technologies de réseau sur paire cuivrée permettant de proposer des débits proches
de 1 Gbps sur des lignes de longueurs limitées.
 HFC : Hybrid Fiber Coaxial – désigne les réseaux câblés pour lesquels le réseau de desserte
comporte une partie en fibre optique et une terminaison en câble coaxial.
 ONT : Optical Node Terminaison
 OLT : Optical Line Terminaison
 PON/ EPON/ GPON/ 10GPON/ XGPON : technologies et architectures de réseau FTTH point à
multipoint (une fibre dessert plusieurs logements).
 Vectoring : technologie permettant d’atténuer le bruit sur une ligne cuivrée et ainsi d’augmenter la
qualité du signal transmis et donc le débit descendant reçu par l’utilisateur.
 VDSL : Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line – technologie sur paire cuivrée, évolution de la
technologie ADSL.
 Upgrade : modernisation d’un réseau vers une technologie plus récente et permettant d’atteindre des
débits plus importants.

Technologies Ultra Haut Débit

Transcription

Documents pareils

OCEAN : Open ContEnt Aware Networks

The Digital Trust Economy

Casual Gaming

Consulting

fiber to the home fr WEB

Saturation des réseaux

Télécharger le sommaire de l`insight

Le grand shake up numérique

IDATE NEWS 298 25 Février 2004 Le marché mondial de la télévision

CP "Services Mobiles"