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         Mars 1998

Le transfert des données via le RNIS

 

par J.C. SOHM - Enseignant à l'EFPG

 


Chapitre IX - L'avenir du RNIS dans le transport des données numériques

1 - Le RNIS remplacera la téléphonie analogique

2 - Les procédés DSL remplaceront le RNIS

3 - Le câble : un concurrent au développement progressif

4 - Les satellites en orbite basse

5 - Le réseau électrique est aussi un réseau


 

1 - Le RNIS remplacera la téléphonie analogique

 
Sommaire chapitre

La technologie des modems pour ligne téléphonique analogique semble avoir atteint ses limites. La vente des nouveaux modems 56 ou 33,6 kilobits/sec souffrait depuis un an du fait que deux systèmes concurrents se disputaient le marché, qu'aucun des deux n'était normalisé, et que des procès étaient en cours pour déterminer qui en était réellement l'inventeur. L'UIT a publié un projet de standard (5 février 98), et les frères ennemis (3Com et Rockwell) ont enfin réussi à se mettre d'accord. L'interopérabilité des deux technologies a été annoncée deux semaines plus tard. La norme du protocole qui s'appellera V.90, doit être publiée au mois de septembre prochain.

Devant la menace que représente le RNIS, les fabricants de modems pour téléphone analogique se défendent de leur mieux. Mais seules des améliorations sont encore possibles. Parmi les dernières arrivées sur le marché, signalons :

Certes le téléphone sera un jour entièrement numérique, mais les lignes qui desservent les particuliers fonctionneront encore en mode analogique pendant de nombreuses années. Le modem classique reste donc le seul outil de connectivité pour le micro-ordinateur domestique, en attendant son remplacement par le modem câble. Dans les entreprises, le modem classique devrait s'effacer devant le modem RNIS au cours des prochaines années.

 

 

2 - Les procédés DSL remplaceront le RNIS

 
Sommaire chapitre

Le véritable successeur du RNIS fait déjà ses premiers pas sur le marché : il s'appelle DSL (Digital Subscriber Line). Il est basé sur le même principe que le RNIS, c'est à dire que le "dernier mile" transporte l'information sous forme numérique. La vitesse de modulation du DSL n'est guère supérieure à celle du RNIS (la boucle locale n'a pas changé !), mais la technique de modulation est beaucoup plus performante, et la bande passante s'adapte automatiquement à la longueur et à la qualité de la ligne -- par tranches de 4 kHz pour les matériels les plus élaborés. On espère ainsi multiplier le débit du RNIS par un facteur de 20 à 30. De plus, un commutateur DSL sait faire la différence entre la voix (qu'il peut orienter vers un réseau à commutation de circuits) et les autres données (qu'il peut orienter vers un réseau à commutation de paquets) -- mais il y en a encore très peu d'installés. A l'origine, les procédés DSL avaient été imaginés pour concurrencer le câble, mais leur débit n'est pas compétitif.

En fait, il existe toute une famille de procédés DSL. Le plus avancé est appelé HDSL (High bit rate DSL) : il permet, en utilisant deux lignes téléphoniques ordinaires, d'obtenir un débit identique à celui d'une ligne T1 ou E1. Les compagnies de téléphone américaines l'ont d'abord utilisé pour leurs besoins propres, avant de le proposer à leurs clients à un coût trois fois moins élevé que celui d'une ligne T1 louée. Il existe diverses variantes, qui sont toutes au stade des essais : SDSL (Single line DSL), VDSL (Very high bit rate DSL), IDSL (ISDN DSL)...

Le procédé qui fait le plus parler de lui est l'ADSL (Asymmetrical DSL), ainsi appelé parce que la bande passante est beaucoup plus grande dans un sens que dans l'autre -- une caractéristique qui peut convenir à l'accès distant ou l'interrogation du web, par exemple. L'ADSL est actuellement dans une situation confuse, due au fait que deux procédés de modulation se disputent le marché. Le premier, appelé CAP (Carrierless Amplitude Phase), est le plus ancien, et il est soutenu par les "poids lourds" du matériel téléphonique. Le second, appelé DMT (Discrete MultiTone), est plus performant, et normalisé. L'Europe a choisi DMT, mais en Amérique du Nord les deux variantes s'affrontent sur le marché. De plus, chaque compagnie de téléphone fixe des valeurs de bande passante qui lui sont propres, et l'interopérabilité n'est pas assurée. L'ADSL permet une vitesse maximale de 8 mégabits/sec dans le sens descendant (vers l'usager), et une variante appelée "Light ADSL" est limitée à 1 mégabit/sec.

Les procédés DSL ne sont pas encore au point, à l'exception peut-être du HDSL. Leur coût est encore prohibitif : 500 à 1000 $ pièce pour un modem ADSL, des centaines de dollars par mois pour l'abonnement au service ADSL -- seules des opérations subventionnées peuvent voir le jour dans de telles conditions économiques. Les procédés DSL ont cependant le vent en poupe : il ne se passe pas de semaine sans qu'une compagnie de téléphone n'annonce qu'elle lance un essai dans une zone limitée -- avec des caractéristiques qui sont généralement différentes de celles de ses concurrentes. On notera qu'une dizaine d'ISP (Internet Service Provider) de la région de San Francisco viennent de se mettre d'accord pour fournir l'accès à Internet via une technologie DSL commune.

Pour faire progresser cette technologie encore immature, une association a été formée au début de l'année ; elle s'appelle UAWG (Universal ADSL Working Group). On y retrouve les poids lourds de la micro-informatique (Microsoft, Intel, Compaq), les Baby Bells, et de nombreuses entreprises du domaine des réseaux (Alcatel, Cisco, Ericsson, Lucent, MCI, etc.). Sa première tâche consistera à publier un projet de standard avant la fin de l'année. Il faudra ensuite se préoccuper de l'interopérabilité, puis équiper les centraux de nouveaux commutateurs, ce qui nous amène à conclure que l'ADSL ne sera pas réellement disponible avant plusieurs années. Cependant, l'importance du débit est telle qu'il apparaît comme extrêmement probable que les procédés DSL succèderont un jour au RNIS.

Cette conclusion pourrait être remise en question, si le coût de location des lignes spécialisées continuait à baisser. Certains promoteurs, dans plusieurs villes des Etats-Unis, vendent depuis un an des locaux de grand standing pré-équipés de lignes T-1. Les heureux (et fortunés) propriétaires peuvent interroger Internet à 1,5 mégabits/sec pour 80 à 100 $/mois.

 

3 - Le câble : un concurrent au développement progressif

Sommaire chapitre

A l'origine, le câble a été développé pour véhiculer des émissions de télévision : il est donc analogique, unidirectionnel, et déployé uniquement dans les zones résidentielles. La télévision devant, au cours des dix prochaines années, devenir progressivement numérique, le câble suivra. Il deviendra alors tentant de rentabiliser l'infrastructure câble en lui faisant transporter d'autres informations déjà numérisées, telles que la voix (téléphonie), Internet, et les données échangées entre les entreprises. Pour ce faire, le câble deviendra bidirectionnel et se déploiera dans les zones industrielles. Actuellement, aux Etats-Unis, 50 millions de foyers sont desservis par du câble coaxial mono directionnel (dont une bonne partie est fin de vie et devra bientôt être remplacée), et douze millions de foyers par du câble mixte (HFC : Hybrid Fiber-Coax) bidirectionnel, posé récemment.

Depuis peu, les câblo-opérateurs américains revoient leur stratégie : ils ne posent pratiquement plus que du HFC, et ils s'intéressent de manière croissante au marché des entreprises, les PME plus particulièrement. Quelques exemples : Comcast raccorde une centaine de PME avec un câble HFC à Baltimore et à Philadelphie ; MediaOne transporte des données multimédia pour l'industrie cinématographique de la région de Los Angeles ; Cox Communications offre un accès rapide à Internet aux PME de la même zone, etc. Comme on le voit, ces câblo-opérateurs se positionnent en concurrents des compagnies de téléphone pour le transport des données au niveau de la boucle locale. Au dire de leurs clients, les câblo-opérateurs sont moins chers que les compagnies de téléphone, mais leur fiabilité est généralement moins bonne.

Doté d'un débit pouvant atteindre plusieurs dizaines de mégabits/sec, le câble peut véhiculer tout type d'information -- et pas seulement la TV -- à des tarifs généralement raisonnables. Pour relier le câble à un poste de télévision, on utilise un adaptateur (set-top box), un ustensile devenu très courant. Mais pour relier le câble à un micro-ordinateur, il faut interposer un dispositif appelé modem câble, dont le développement a été jusqu'à présent freiné par l'absence de norme et de marché. Un consortium de câblo-opérateurs et de constructeurs de modem câble, rassemblés dans un organisme intitulé "Multimedia Cable Network System", vient de se mettre d'accord sur un standard (DOCSIS : Data Over Cable Service Interface Specification), qui sera soumis à l'ITU pour normalisation. L'installation d'un modem câble sera simplifiée, et l'interopérabilité entre les appareils des différents constructeurs sera assurée. La concurrence se développant, le prix d'un modem câble pourra baisser de moitié cette année, pour descendre à moins de 200 $ pièce en 1999 sur le marché de détail. Aux Etats-Unis, le nombre d'utilisateurs de modem câbles est actuellement de 110.000 environ : très peu sont des entreprises. Les appareils sont loués (40 à 50 $/mois), et servent généralement à se relier à Internet. Toujours optimistes, les Américains parlent d'un million d'utilisateurs en l'an 2000. En France, des expériences de téléphonie et de réception d'Internet via le câble sont en cours dans plusieurs villes.

En conclusion le câble, initialement développé pour diffuser la TV analogique dans le grand public, va aussi devenir un outil de communication pour les entreprises, et un concurrent sérieux pour les compagnies de téléphone au niveau de la boucle locale. Mais il lui faudra une dizaine d'années pour renouveler et compléter ses infrastructures. En attendant, on peut faire comme si le câble était bidirectionnel en utilisant un modem câble spécial, qui se sert du réseau téléphonique comme voie de retour lente. Cette solution peut intéresser les particuliers qui recherchent une voie d'accès rapide (dans le sens descendant) à Internet.

 

4 - Les satellites en orbite basse

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Le marché des télécommunications internationales a pratiquement échappé aux satellites, parce que la transmission par câbles sous-marins (maintenant réalisés en fibre de verre) demeure plus économique. Les satellites sont utilisés pour la retransmission des émissions de télévision numérique : les données sont compressées selon la norme Mpeg-2, et émises selon la norme DVB (Digital Video Broadcasting). Les satellites ont également trouvé des applications de niche : le transport de certaines données (exemple : les communiqués des agences de presse), la téléphonie mobile haut de gamme, et l'accès rapide à Internet pour les entreprises comme pour les particuliers.

Ainsi Hughes, aux Etats-Unis, fournit le service DirecPC : l'utilisateur doit acheter l'antenne parabolique, et la carte d'interface pour son PC (300 $) ; il peut alors recevoir Internet à 400 kilobits/sec (débit théorique !) pour 40 $/mois. Dans le sens montant (de l'utilisateur vers le fournisseur de service Internet), le téléphone est utilisé. Pour l'échange de données entre entreprises, le satellite de communications reste un moyen cher et peu utilisé, et cette situation ne devrait pas changer rapidement.

Les satellites géostationnaires (GEO : Geostationary Earth Orbit) utilisés jusqu'à présent se trouvent sur une orbite haute (36.000 km), ce qui nécessite l'usage d'antennes directionnelles, et implique un temps de latence moyen de 0,25 seconde. Il existe plusieurs projets de lancement de satellites sur orbite basse (LEO : Low Earth Orbit), mais il faut en lancer beaucoup plus pour que l'utilisateur en ait toujours au moins un en vue. Ce groupe de satellites est appelé "constellation", et deux projets à bande passante étroite sont en cours de réalisation : Iridium de Motorola (le dernier satellite devrait être lancé au mois de septembre prochain), et Globalstar de Loral (le premier satellite vient d'être lancé). Le projet Iridium, qui comporte 66 satellites LEO, transmettra la voix (téléphonie mobile), le fax et les données à bas débit. L'ITU vient de lui attribuer son code "national", le 8816. Tout se passe comme si Iridium constituait une nation virtuelle...

Les projets à bande passante large, qui pourraient concurrencer le câble, sont nombreux mais encore assez futuristes : Teledesic, qui vise la diffusion de données multimédia, vient de lancer son premier satellite expérimental -- les suivants (plusieurs centaines) étant programmés pour l'an 2001.

 

5 - Le réseau électrique est aussi un réseau

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On s'est avisé récemment qu'une autre infrastructure existante pourrait être utilisée pour véhiculer l'information : il s'agit des lignes qui alimentent chacun de nous en électricité (power lines). Deux sociétés, l'une canadienne et spécialisée dans la construction de matériel téléphonique (Nortel), l'autre britannique et productrice d'électricité (Norweb), se sont associées pour exploiter l'idée. Le procédé a été baptisé "Digital Power Line Service". Cette dernière laisse les spécialistes assez froids : le réseau électrique, qui transporte de l'énergie, est le siège de perturbations parfois sévères, ce qui n'est vraiment pas favorable au transport des données ; mais Nortel et Norweb affirment détenir une bonne solution.

Comme les impulsions ne peuvent pas franchir les transformateurs, seules les lignes basse tension sont utilisables. Un câble en fibre de verre relie donc le poste de transformation basse tension au noeud de transit Internet le plus proche. Chez le particulier, un modem spécial est relié d'une part au compteur électrique, d'autre part à un micro-ordinateur via un câble et une carte Ethernet. Des essais sont actuellement effectués dans le Nord de l'Angleterre, chez quelques centaines de particuliers, qui se voient offrir ainsi l'accès à Internet à 1 mégabit/sec. On ignore si l'offre sera étendue à des entreprises.

Une telle technologie n'est rentable que si un nombre suffisant d'usagers est raccordé au même poste de transformation. C'est effectivement le cas en Europe, où un transfo alimente en moyenne 200 clients, mais pas aux Etats-Unis où ce chiffre est nettement plus faible. Les concepteurs du procédé cherchent maintenant le moyen de faire en sorte que les données contournent les transformateurs, afin d'accéder au marché nord-américain.

Enfin, l'idée de Nortel et Norweb fait tache d'huile : on parle maintenant d'utiliser les lignes électriques posées à l'intérieur des maisons comme support pour les petits réseaux informatiques.

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