Très haut débit : le VDSL2 donne un second souffle à

ANALYSE
Communication
Très haut débit : le VDSL2
donne un second souffle
à la paire téléphonique
La technologie VDSL2, qui doit permettre à la traditionnelle paire de fils
de cuivre téléphonique de supporter en pratique des débits de l’ordre
de 50 Mbit/s, sera généralisée en France à partir de l’automne.
Avec le déploiement ultérieur de la « vectorisation », le VDSL2 pourrait
éventuellement voir cette valeur multipliée par deux !
La France donnera
dans le courant de l’automne
2013 le feu vert au déploiement
généralisé de la technologie
VDSL2 qui promet, sous
certaines conditions, des débits
supérieurs à l’ADSL2+.
D
epuis des années, les Cassandre du secteur des télécommunications prédisent à
court terme la disparition de la bonne
vieille paire de cuivre téléphonique
et la généralisation de la fibre optique
chez tous les abonnés. Ces (mauvais)
augures en sont aujourd’hui pour
leurs frais. Suivant l’exemple d’autres
pays européens, la Belgique et l’Autriche en tête, la France donnera dans
le courant de l’automne 2013 le feu
vert au déploiement généralisé de la
technologie VDSL2. Le 26 avril dernier, le Comité d’experts Cuivre
piloté par l’Arcep, l’autorité de régulation en charge des télécommunica-
26 / L’EMBARQUÉ / N°2
tions, a en effet rendu un avis favorable quant à l’introduction du
VDSL2 sur la boucle locale de cuivre
de France Télécom.
Succédant chronologiquement à
l’ADSL, à l’ADSL2/ADSL2+ et au
VDSL dans la famille des procédés
xDSL à vocation « grand public », le
VDSL2, normalisé en 2005 par l’UIT,
permet aux traditionnels fils téléphoniques de supporter des débits qui
n’ont pas véritablement à rougir face
à ceux de la fibre optique. De fait,
cette technologie promet un débit
supérieur à l’ADSL2+, dès lors que
la longueur de la liaison entre
l’abonné et le central téléphonique
(le NRA ou Nœud de raccordement
d’abonnés dans le jargon de la
boucle locale) n’excède pas un kilomètre. Dans l’Hexagone, elle devrait
en pratique assurer un débit descendant réel situé aux alentours de
50 Mbit/s, tout du moins pour les
lignes les plus courtes. Le nombre
d’abonnés concernés est loin d’être
négligeable.
Selon l’Arcep, les logements résidentiels et les locaux professionnels qui
pourraient ainsi bénéficier, via le
VDSL2, d’un service haut débit plus
performant que celui offert par
l’ADSL2+ représentent environ
5 millions de lignes téléphoniques
Communication
PERFORMANCES DU VDSL2 PAR RAPPORT À L’ADSL2+
Source : Arcep
% De lignes
concernées par le
vdsl2
ANALYSE
Gironde. Au cours de cette phase, les
opérateurs tiers vont pouvoir affiner
leurs offres, former leurs services
client, valider leurs processus de
dépannage, etc. Deux d’entre eux
sont particulièrement offensifs en la
matière.
Performances
équivalentes
à l'adsl2+
Débit supérieur
à l'adsl2+ Mais
inférieur à 30 Mbit/s
Débit supérieur
à 30 Mbit/s
Zone très dense
~ 6 000 000 de lignes
0,5 %
1 %
0,6 %
Zone AMII (*)
~ 11 000 000 de lignes
1,1 %
2,6 %
1,4 %
Free et OVH en pole position
Le reste du territoire
~ 14 000 000 de lignes
4,8 %
6,7 %
4 %
Total
6,4 %
10,3 %
6 %
Ainsi, depuis la mi-juin, les abonnés
de Free déjà équipés de la Freebox
Révolution et situés dans les deux
départements susnommés peuvent
bénéficier automatiquement d’un
accès VDSL2, sans surcoût et sans
avoir à changer d’équipement (dès
lors que leur ligne est éligible au service). Et pour cause… Disponible
depuis début 2011, la FreeBox Revolution est intrinsèquement « VDSL2
Ready », l’opérateur ayant opté dès
l’origine pour l’intégration d’une
puce Broadcom bi-standard ADSL2+
et VDSL2. Free compte par la suite
étendre la technologie aux autres
départements dégroupés sur le territoire métropolitain dès que l’autorisation sera délivrée.
Même discours du côté de chez
OVH qui, depuis 2010, clame que
tous les multiplexeurs d’accès xDSL
installés dans ses NRA dégroupés (les
DSLAM autrement dit) sont compatibles VDSL2. Ainsi, OVH, après la
région bordelaise, proposera le
VDSL2 sur l’ensemble des NRA que
l’opérateur a dégroupés dans les
villes de Lille, Paris, Marseille et Lyon.
« L’ensemble de nos abonnés ADSL
éligibles au VDSL2 sera automatiquement basculé sur cette technologie
dès son lancement partout en France.
Un e-mail les avertira de ce changement », précise sur le site de l’opérateur Laurent Proust, responsable des
activités xDSL chez OVH.
L’avis rendu en avril par le Comité
d’experts Cuivre, où émargent opéra-
Selon l’Arcep, les logements résidentiels et les locaux professionnels qui pourraient bénéficier, via le VDSL2,
d’un service haut débit plus performant que celui offert par l’ADSL2+ représentent environ 5 millions de lignes
téléphoniques dans l’Hexagone.
(*) AMII : Appel à manifestations d'intentions d'investissement.
(voir tableau ci-dessus). Sur ce
nombre de lignes principalement
concentrées dans les zones qui ne
feront pas l’objet de déploiements
FTTH (Fiber to the Home) à court
terme, 1,8 million pourrait même se
voir proposer un débit supérieur à
30 Mbit/s !
Plus de 100 millions
d’abonnés VDSL/VDSL2
en 2017
La décision prise par l’Hexagone
s’inscrit dans un mouvement plus
global pointé du doigt par la plupart
des analystes. Ainsi, selon IHS iSuppli, le nombre total d’abonnés à un
service d’accès large bande sur lignes
téléphoniques basé sur les technologies VDSL (i.e. le VDSL de première
génération, surtout déployé en Asie,
et le VDSL2) pourrait dépasser la
barre des 100 millions d’ici à 2017.
De 30 millions en 2012, la base installée d’abonnés VDSL pourrait passer à 42 millions en 2013 (+ 40 %) et
progresser régulièrement de 25 % par
an jusqu’en 2017, à 107 millions
d’utilisateurs. A titre de comparaison,
le parc d’abonnés FTTH ne devrait
pas croître de plus de 22%, ni cette
année, ni dans les quatre ans qui
viennent, estime IHS iSuppli.
De son côté, Infonetics a également
analysé le phénomène. Alors que les
ventes de box xDSL ont accusé un
recul en volume de 4 % l’année dernière, le marché des terminaux VDSL
a, selon la société d’études de marché, bondi de 39 %, à 29 millions
d’unités vendues dans le monde. Un
chiffre égal, à peu de choses près, à
celui avancé par IHS iSuppli. Il faut
dire, qu’avec des débits compris
entre 25 Mbit/s et 100 Mbit/s, le
VDSL/VDSL2 apparaît aujourd’hui,
pour un certain nombre d’opérateurs
télécoms, comme une alternative
nettement moins onéreuse que la
fibre optique jusque chez l’abonné
(voir encadré ci-dessous).
La France, pour sa part, a préféré
prendre son temps. Ce n’est qu’après
LES BANDES DE FRÉQUENCE EXPLOITÉES
1
PAR LE VDSL2
En utilisant un spectre de fréquences compris entre
3,4 kHz et 12 MHz, le VDSL2 est censé offrir à la traditionnelle paire téléphonique un débit théorique de 100 Mbit/s.
VDSL2
SDSL
ADSL2+
Téléphone
ADSL, ReADSL
RTC
0 300 Hz
3400 Hz
1,1 MHz
2,2 MHz
deux ans d’études et d’expérimentations que le Comité d’experts Cuivre
a donné son aval au déploiement du
VDSL2. Dans les faits, une pré-généralisation de la technologie sera lancée au cours de l’été dans deux
départements, la Dordogne et la
30 MHz
DES INVESTISSEMENTS REVUS À LA BAISSE GRÂCE AU VDSL2
Environ 270 milliards d’euros.
Telle est la somme qu’il semblait
falloir investir pour atteindre
l’objectif de la Commission
européenne de doter à terme
tous les foyers du Vieux
Continent d’un accès Internet
à au moins 30 Mbit/s. Calculé
en prenant l’hypothèse
d’un déploiement de la fibre
optique jusque chez (presque)
tous les abonnés, ce montant
n
serait toutefois très largement
surestimé.
n Selon la société d’analystes
Point Topic, la généralisation
du très haut débit à tous
les abonnés européens
nécessiterait des investissements situés plutôt aux alentours
de 82 milliards d’euros. Pour
arriver à ce chiffre, Point Topic
a pris comme postulat de départ
le fait qu’à la fin 2011, 50 %
des foyers en Europe étaient
déjà couverts par un réseau
d’accès à très large bande.
Et a avalisé les progrès réalisés
par la technologie de transmission à haut débit sur lignes
téléphoniques VDSL. Une
technologie moins chère à
déployer que le FTTH (Fiber-tothe-Home) et dont l’intérêt est
surtout évident dans les zones
urbanisées.
L’EMBARQUÉ / N°2 /
27
ANALYSE
Communication
DEBITS DESCENDANTS THÉORIQUES
EN FONCTION DE LA DISTANCE ENTRE
L’ABONNÉ ET LE NRA
2
Selon l’Arcep, la technologie VDSL2 devrait en pratique
assurer dans l’Hexagone un débit descendant réel situé
aux alentours de 50 Mbit/s, tout du moins pour les distances abonné/NRA les plus courtes.
125 Mbit/s
VDSL2
ADSL2+
SDSL Bis
100 Mbit/s
75 Mbit/s
50 Mbit/s
25 Mbit/s
1 km
2 km
3 km
teurs et équipementiers, est en fait
l’aboutissement d’une procédure
dont l’objectif était de valider l’utilisation du VDSL2 sur le territoire
hexagonal dans une configuration de
dégroupage, sans grever les performances des technologies DSL existantes. Il est probable en effet que,
sur le terrain, des paires téléphoniques véhiculant des services à différents débits (VDSL2, SDSL,
ADSL2+…) se retrouvent au sein
d’un même toron et soient susceptibles de générer des perturbations
électromagnétiques les unes envers
les autres. Lors de ses travaux, le
Comité d’experts Cuivre a donc
identifié les profils VDSL2 descendants et remontants les mieux adaptés pour réduire ces perturbations.
Au prix, évidemment, de performances moindres en termes de débit.
D’où les 50 Mbit/s, sachant qu’en
théorie la technologie VDSL2 auto-
4 km
5 km
Périmètre d’utilisation du VDSL2
Le FttDP (Fiber to the Distribution Point) est une nouvelle
architecture de réseaux à très
haut débit consistant à déployer
de la fibre optique jusqu’à
un point proche du logement
de l’abonné, et à réutiliser
le câblage cuivre existant sur
la partie terminale (une cinquantaine de mètres en général).
Dans cette architecture, un boîtier de conversion, alimenté en
énergie par le réseau électrique
de l’abonné via le segment
terminal, relie la fibre à la paire
de cuivre téléphonique
sur laquelle les services sont
28 / L’EMBARQUÉ / N°2
Reste que le VDSL2 ne constitue pas
la fin de l’Histoire pour la bonne
vieille paire téléphonique en cuivre.
Couplée avec d’autres procédés
d’amélioration de la transmission de
données, la technique de « vectorisation » pourrait, selon certains spécialistes, doubler voire quadrupler le
débit réel offert aux abonnés par
rapport à un VDSL2 traditionnel. En
3
NRA
(Réaménagement)
DSLAM ADSL/ADSL2+
Fibre optique
DSLAM SDSL
DSLAM VDSL
Répartiteur
d’abonnés
NRA SR
Lignes reliées aux NRA issus d’opérations
de réaménagement de la boucle locale
SR
(Sous-répartiteur)
fournis à l’abonné.
France Télécom a récemment
présenté le FttDP comme
une alternative intéressante
aux autres solutions FTTx (notamment le FTTH), et a annoncé
qu’il privilégierait le déploiement
du FttDP « chaque fois que
la situation s’y prêterait ».
n Consciente que cette nouvelle
technologie soulève de nombreuses questions, en particulier
sur la maturité des solutions
et sur leur compatibilité avec
le cadre règlementaire, l’Arcep
a réuni le 12 juin dernier opérateurs, associations des collectivin
La vectorisation
pour booster les débits
Distribution directe
Les lignes sont directement reliées du NRA aux abonnés
SR
(Sous-répartiteur)
Distribution indirecte
Les lignes passent par des points
de flexibilité de la boucle locale
appelés sous-répartiteurs
AVEC LE FttDP, LA FIBRE OPTIQUE SE RAPPROCHE
UN PEU PLUS DE L’ABONNÉ
n
cadre d’un projet de montée en débit
via l’offre PRM (Point de raccordement mutualisé) de France Télécom,
le « nouveau » NRA étant alors raccordé par fibre optique à l’infrastructure réseau (voir figure 3 ci-dessous).
DANS L'HEXAGONE, LE VDSL2 NE SERA DÉPLOYÉ QUE SUR LES LIGNES
TÉLÉPHONIQUES « EN DISTRIBUTION DIRECTE »
Les lignes en distribution directe sont celles directement reliées à un NRA (Nœud de raccordement
d'abonnés) « classique », éventuellement déjà équipé d’un multiplexeur VDSL2, et celles issues
d’un réaménagement de réseau, situation où les lignes sont connectées à un « nouveau » NRA
qui a été installé au niveau d’un sous-répartiteur (SR).
Source : Arcep
0 Mbit/s
0 km
rise un débit maximal de 100 Mbit/s
sur une longueur de ligne de 300 à
400 mètres (voir figure 2).
Par ailleurs, pour des raisons techniques, l’examen de l’introduction
du VDSL2 dans l’Hexagone a été
limité aux lignes téléphoniques dites
« en distribution directe ». Au travers
de cette expression, le régulateur
cible les lignes directement reliées
à un NRA « classique » équipé d’un
DSLAM VDSL2, et celles issues d’un
réaménagement de réseau. Dans ce
dernier cas, les lignes sont connectées à un NRA qui a été installé au
niveau d’un sous-répartiteur (une
armoire grise ou beige installée le
long d’une voie publique ou dans le
sous-sol d’un immeuble) dans le
tés territoriales et services
de l’Etat concernés au sein
d’un groupe de travail dédié.
n Cette première réunion visait
à apprécier l’état de l’art et à
faire le point sur les solutions
en cours de développement
par plusieurs équipementiers
qui participent actuellement à
des expérimentations dans différents pays. D’autres réunions
du groupe de travail auront lieu
cette année afin d’approfondir
les échanges. Ce cycle sera
conclu par la rédaction d’un
document de synthèse. A suivre
donc !
effet, la vectorisation, qui fait l’objet
d’une recommandation UIT depuis
2010 sous la référence G.993.5, est
un procédé algorithmique de traitement du signal qui, justement, vise à
annihiler les phénomènes de diaphonie entre paires de cuivre véhiculant
des services à haut débit xDSL dans
un même câble, phénomènes d’autant plus importants que l’on monte
en fréquence (voir figure 1 page précédente). Si l’on y regarde d’un peu
plus près, il existe deux types d’interférences dont l’impact doit être
limité : celles que génèrent à courte
portée des paires téléphoniques
adjacentes transportant des services
VDSL2 similaires, et celles que
Communication
causent les signaux VDSL2 sur des
liaisons ADSL/ADSL2+ véhiculées
dans le même toron. Parfois injectées
à partir d’un sous-répartiteur installé
à distance respectable du central téléphonique, les transmissions VDSL2
doivent, en effet, perturber le moins
possible les signaux ADSL/ADSL2+
transitant, eux, entre le NRA et les
abonnés, et, de ce fait, affaiblis lorsqu’ils passent au niveau du sous-répartiteur. La solution à ce problème
réside dans l’usage de techniques de
gestion dynamique de spectre (ou
DSM pour Dynamic Spectrum Management), et tout particulièrement sur
la technique DSM Niveau 3, considérée comme la plus efficace et reposant sur un procédé de traitement du
signal multi-utilisateur du type Mimo
(Multiple Input Multiple Output).
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 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 appliqués au niveau du DSLAM. C’est la
raison pour laquelle le DSM Niveau
3 s’appelle également technologie de
vectorisation.
Plusieurs fabricants de circuits d’accès ADSL2+/VDSL2 ont déjà commencé à implémenter
concrètement la technologie de vectorisation sur une partie de leur offre respective. C’est le cas
de Broadcom, Ikanos, Lantiq, Realtek et Triductor.
●
ticipé à un premier test d’interopérabilité de solutions compatibles G.
vector sous l’égide du Broadband
Forum. Depuis, d’autres tests de ce
type ont été menés avec une quinzaine de participants dont plusieurs
équipementiers comme Adtran, Alcatel-Lucent, AVM, Calix, Cisco, Exfo,
Netgear, Real Communications et
Technicolor. De quoi imaginer que la
vectorisation devrait peu à peu s’imposer sur le terrain. De fait, selon
BroadBandTrends, 27 % de tous les
ports VDSL2 déployés en 2017 dans
le monde (dont le nombre est estimé
cette année-là à environ 220 millions
par le cabinet d’analystes) seront
« vectorisés » (voir figure 4 ci-dessous).
A noter qu’Alcatel-Lucent, qui a
lancé la commercialisation de la
vectorisation VDSL2 dès 2011,
27 % des lignes VDS2
« vectorisées » en 2017 ?
Plusieurs fabricants de circuits d’accès ADSL2+/VDSL2 ont déjà commencé à implémenter concrètement
la technologie de vectorisation sur
une partie de leur offre respective.
C’est le cas notamment de Broadcom,
Ikanos, Lantiq, Realtek et Triductor
qui, en septembre 2012, ont tous par-
Nombre total de ports VDSL2
4
Ports VDSL2 «vectorisés»
250 000
200 000
150 000
100 000
50 000
20
17
20
16
20
15
20
14
20
13
20
12
20
11
20
10
0
20
09
Nombre de ports DSL (en milliers)
LA VECTORISATION VA GAGNER IMPERCEPTIBLEMENT DU TERRAIN
Alcatel-Lucent, considéré comme l'équipementier le plus en avance sur cette technologie,
aurait déjà livré plus d'un million de lignes VDSL2 « vectorisées »
Source : BroadbandTrends
ANALYSE
affirme avoir déjà livré un million de
lignes ainsi équipées, notamment
pour Belgacom (qui avait commencé
à déployer le VDSL2 dès 2008) et
Telekom Austria. Selon l’équipementier, la vectorisation booste les
connexions cuivre existantes pour
offrir des débits de 100 Mbit/s en liaison descendante sur des distances
allant jusqu’à 400 mètres.
Au cours de tests menés en laboratoire, Alcatel-Lucent a par ailleurs
réussi tout récemment à atteindre un
débit de 1,1 Gbit/s sur 70 mètres en
déployant une technologie baptisée
G.fast. Une technologie jugée prometteuse, surtout au moment où certains opérateurs et organismes de
régulation commencent à s’intéresser
de près au déploiement du FttDP
(Fiber to the Distribution Point) (voir
encadré page précédente). Pour
atteindre ce débit de 1,1 Gbit/s sur
70 mètres, Alcatel-Lucent a associé le
G.fast (qui met à profit une bande de
fréquences plus large que le VDSL2)
à des techniques de vectorisation. De
fait, G.fast est typiquement conçu
pour des applications avec un débit
de 500 Mbit/s à 100 mètres maximum. Non encore normalisée, la
technologie ne sera pas toutefois disponible sur le marché avant plusieurs
années, prévient l’équipementier. Il
n’en reste pas moins que la ligne téléphonique de Papa a encore de beaux
jours devant elle !
Pierrick Arlot
L’EMBARQUÉ / N°2 /
29