L’accès Internet
Dans l’écosystème des services fournis par les fournisseurs d’accès Internet, l’évolution des technologies d’accès à Internet reflète non seulement les avancées technologiques, mais également l’adaptation des infrastructures pour répondre aux besoins croissants. Cette section explore l’évolution de ces technologies, de l’utilisation initiale du PSTN et de l’ISDN à l’adoption des technologies DSL comme l’ADSL et le VDSL. Parallèlement, elle examine la transformation des architectures de backbone des réseaux, qui ont évolué d’une base ATM à des systèmes entièrement reposant sur Ethernet et IP, pour soutenir efficacement le volume croissant de données transmises et les exigences de vitesse. Cette section contextualise l’importance de ces évolutions dans la prestation de services par les FAI, illustrant comment les innovations technologiques et les mises à niveau d’infrastructure ont été déterminantes pour accompagner l’ère numérique.
Les débuts en ADSL
Avec l’introduction de l’ADSL, les DSLAM ont joué un rôle fondamental en permettant une séparation des fréquences utilisées pour la transmission de la voix (analogique) et des données sur les lignes en cuivre (numérique). Cette distinction a ouvert la voie à un accès Internet et à la téléphonie simultanés sur une même ligne téléphonique, sans interférence entre les deux services. Cette capacité de séparation des fréquences a marqué une avancée majeure, transformant les lignes téléphoniques traditionnelles en point d’accès à haut débit à Internet.
Pour que cette séparation des fréquences fonctionne chez l’utilisateur final, l’installation d’un filtre DSL s’avère indispensable. Ce dispositif, branché à la prise téléphonique, a pour fonction de séparer les signaux analogiques, réservés à la téléphonie, des signaux numériques dédiés à l’Internet. Ce mécanisme assure ainsi une coexistence harmonieuse et sans interférence des deux types de service, en filtrant et en dirigeant correctement les signaux vers les équipements appropriés de l’abonné, que ce soit le téléphone ou le modem DSL.
Le VDSL représente une avancée dans la technologie de transmission de données sur les lignes en cuivre. Il offre des débits nettement supérieurs à ceux de l’ADSL, exploitant des fréquences plus élevées pour augmenter la bande passante disponible. Cette technologie permet de répondre aux besoins croissants en termes de vitesse d’accès à Internet, facilitant ainsi le streaming de contenu en haute définition, les jeux en ligne et le téléchargement rapide de fichiers volumineux. Grâce à une modulation plus sophistiquée et à l’utilisation de fréquences plus larges, le VDSL2 étend la portée de la connectivité haut débit, tout en se heurtant au défi de l’atténuation du signal sur les longues distances.
Le vectoring est une technologie complémentaire au VDSL2, conçue pour améliorer la qualité de la connexion dans les réseaux en cuivre. En neutralisant le bruit qui résulte de l’interférence entre les lignes parallèles dans un même faisceau de câbles, le vectoring permet d’augmenter significativement les vitesses de transmission. Cette technique s’apparente à l’annulation de bruit utilisée dans les casques audio, où le bruit indésirable est identifié et éliminé, permettant ainsi une transmission des données plus claire et plus rapide. Le déploiement du vectoring nécessite une mise à niveau de l’infrastructure du réseau, notamment l’installation d’équipements compatibles aux niveaux du DSLAM, pour réaliser pleinement les bénéfices de cette technologie en termes de débit et de stabilité de la connexion.
L’évolution de la backbone
L’évolution de la backbone des réseaux des fournisseurs d’accès Internet reflète une transition significative des technologies et des protocoles pour s’adapter aux besoins changeants en matière de bande passante et de services. Historiquement, les réseaux s’appuyaient sur des technologies telles que X.25 pour la commutation de paquets dans les réseaux publics, offrant des connexions fiables mais à faible débit, adaptées aux applications de l’époque, telles que les terminaux de point de vente et les services bancaires. Cependant, la capacité limitée et la complexité de gestion de ces technologies ont conduit à chercher des alternatives plus évolutives.
La transition vers des technologies basées sur l’Ethernet et l’IP a marqué un tournant décisif dans le développement des backbones des FAI. L’Ethernet, initialement conçu pour les réseaux locaux, a été étendu pour répondre aux exigences des réseaux étendus grâce à l’amélioration des débits et à la standardisation des protocoles. Cette évolution vers un modèle de réseau basé sur IP a simplifié l’architecture des réseaux, permettant une intégration transparente des services et une gestion plus efficace du trafic.
Parallèlement à ces avancées dans les technologies d’accès, les backbones des réseaux des FAI ont subi une transformation majeure, délaissant l’ATM au profit des technologies Ethernet et IP. Cette évolution des backbones était nécessaire pour accompagner l’augmentation du trafic généré par les nouvelles vitesses d’accès à Internet et pour assurer une gestion plus économique du volume croissant de données. Les infrastructures basées sur Ethernet et IP offrent une meilleure échelle, une plus grande flexibilité et une interopérabilité accrue, facilitant l’intégration de divers services numériques et la prise en charge de l’expansion rapide des réseaux.
Cette transition vers un modèle tout IP a également été stimulée par le développement et l’adoption de technologies telles que le MPLS, qui améliore la gestion du trafic dans les réseaux IP en permettant des itinéraires prédéfinis pour les flux de données. Le MPLS combine la flexibilité de l’IP avec la fiabilité et la performance des protocoles de commutation de circuits, offrant ainsi aux FAI la capacité de fournir des services de qualité différenciée et de supporter des applications exigeantes en bande passante.
L’adoption généralisée des protocoles IP dans les backbones des FAI a ouvert la voie à une ère de convergence des services, où la voix, les données et la vidéo peuvent être acheminées sur la même infrastructure réseau. Cette convergence simplifie l’architecture réseau, réduit les coûts d’exploitation et améliore l’efficacité, tout en offrant aux utilisateurs finaux une gamme élargie de services haut débit et de contenu multimédia. L’évolution de la backbone des FAI vers une infrastructure tout IP représente une étape majeure vers un réseau mondial unifié, capable de supporter les demandes croissantes de connectivité, de services diversifiés et de qualité de service, tout en posant les bases pour l’innovation future dans le domaine des télécommunications.
Le passage de shared-pair vers le raw-copper
Initialement, les lignes téléphoniques en cuivre étaient configurées en shared-pair, utilisant deux paires de fils de cuivre pour fournir simultanément des services de téléphonie et d’accès Internet. Cette configuration permettait l’utilisation d’un filtre DSL pour séparer les signaux de la voix de ceux des données, facilitant ainsi la coexistence des deux services sur la même ligne sans interférence.
Cependant, avec l’augmentation de la demande pour des vitesses d’accès Internet plus élevées et la nécessité d’une utilisation plus efficace des ressources réseau, l’approche raw-copper a commencé à gagner en popularité. Le raw-copper utilise une seule paire de fils de cuivre exclusivement pour l’accès Internet, éliminant le besoin de partager la ligne avec le service téléphonique. Cette simplification a plusieurs avantages significatifs. Elle réduit la complexité de l’installation et de la maintenance, élimine les pertes de signal potentielles dues au filtrage des signaux et maximise la capacité de la ligne pour les données, offrant ainsi des débits potentiellement plus élevés.
Cette transition vers le raw-copper s’inscrit dans un contexte où les FAI cherchent à maximiser l’utilisation de l’infrastructure en cuivre existante tout en préparant le terrain pour le déploiement futur de technologies plus avancées comme la fibre optique. Le raw-copper permet une meilleure adaptation aux technologies VDSL et VDSL2, qui exigent une qualité de ligne supérieure pour fournir des vitesses de connexion nettement supérieures à celles de l’ADSL. En se concentrant sur une seule paire de cuivre pour l’Internet, les FAI peuvent optimiser les conditions de transmission et réduire les coûts associés à la gestion de lignes multiples pour différents services.
De plus, le passage au raw-copper reflète une tendance plus large vers la décentralisation des services de téléphonie traditionnels. Avec l’adoption généralisée de la VoIP et d’autres formes de communication numérique, la nécessité de maintenir des lignes téléphoniques dédiées diminue. Les consommateurs bénéficient ainsi d’une infrastructure plus flexible capable de supporter une gamme plus large de services numériques sur une seule connexion. Ainsi, la transition du shared-pair au raw-copper dans les réseaux des FAI marque une étape importante dans l’évolution des infrastructures de télécommunication.
Le déploiement de la fibre optique
Le déploiement de la fibre optique dans les infrastructures de réseau des FAI marque une évolution majeure dans la fourniture de services Internet haut débit. Cette évolution nécessite une transition des backbones de réseau vers des protocoles basés sur IP, une condition préalable à l’exploitation efficace des capacités de la fibre optique. En adoptant IP, les FAI peuvent pleinement tirer parti de la bande passante et de la vitesse de transmission supérieures offertes par la fibre, tout en simplifiant la gestion du réseau et en améliorant l’intégration des services.
Le recâblage de tout le territoire en fibre optique représente un défi logistique et financier important, nécessitant des investissements substantiels de la part des opérateurs de réseau. Contrairement aux infrastructures en cuivre, qui étaient déjà largement déployées pour la téléphonie traditionnelle, la fibre optique exige la construction de nouvelles infrastructures de transmission. Cela implique non seulement l’installation de câbles en fibre optique dans des conduits souterrains ou des pylônes aériens mais aussi la mise en place de nouveaux équipements de réseau capables de gérer les signaux optiques, tels que les OLT et les ONT.
Un des avantages majeurs de la fibre optique par rapport au cuivre est l’absence de limitation de distance pour la transmission de données. Tandis que les performances des câbles en cuivre déclinent rapidement avec la distance (limitant la portée effective de technologies comme l’ADSL et le VDSL à quelques centaines de mètres), la fibre optique peut transporter des signaux sur des distances beaucoup plus grandes sans dégradation significative. Cette caractéristique permet une plus grande flexibilité dans la conception des réseaux et facilite l’accès à Internet haut débit dans des zones éloignées ou difficiles à desservir.
L’une des propriétés les plus prometteuses de la fibre optique est sa capacité à augmenter la vitesse de transmission par la simple mise à niveau des émetteurs et des récepteurs aux extrémités de la fibre (les OLT et ONT), sans nécessiter de changement dans la ligne de transmission elle-même. Cette capacité à évoluer en fonction des besoins futurs en bande passante sans remplacement de l’infrastructure physique fait de la fibre optique une technologie d’avenir. Les innovations continues dans la technologie des lasers et des détecteurs optiques permettent des augmentations régulières de la capacité de transmission, assurant que les réseaux en fibre optique resteront à la pointe de la technologie pour les décennies à venir.