4. janvier 2024

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      Écrit par Andreas Rüsseler

      CMO of R&M

      La demande de haut débit

      Les exploitants continueront à moderniser les réseaux publics, qui recourent encore à des technologies FTTN ou DSL, voire d’autres solutions plus anciennes. La demande de réseaux haut débit stables, de grande envergure, entraînera la pose d’un nombre accru de lignes souterraines. En région urbaine, les conduites en place peuvent recevoir des fibres supplémentaires sans travaux majeurs, ce qui autorise le soufflage de microcâbles à grand nombre de fibres, une technique synonyme de réduction des coûts et de la durée de déploiement.

      Simultanément, il est possible de développer l’intelligence des réseaux, au moyen de câbles optiques équipés de capteurs capables de surveiller l’état de l’infrastructure, de détecter les coupures et de fournir des données sur les conditions environnementales. Ainsi, les délais de maintenance et de réaction pourraient être considérablement réduits.

      Les régions mal desservies, quant à elles, sont demandeuses de câblage optique. Or, le déploiement d’un tel câblage n’est souvent pas rentable. Le câblage aérien est une approche attrayante, sinon l’unique solution, pour la mise en place rapide et peu coûteuse de liaisons sur de grandes distances, sur les mâts existants, donc sans travaux de terrassement.

      Le déploiement de câbles aériens est rapide, simple et économique, car tant les techniques que le matériel d’installation requis ont déjà fait leurs preuves. L’utilisation de câbles préconnectorisés exige moins de formations pour le personnel, moins d’expérience et moins d’investissements dans le matériel d’épissurage et de test sur place. La facilité d’installation des boîtiers et une connectivité adaptée aux conditions environnementales hostiles sont, elles aussi, des facteurs de succès du développement de tels réseaux.

      Les câbles de petit diamètre, les fibres de 180/200 µm et les technologies de soufflage sont de mieux en mieux accueillis, ce qui a un effet positif sur le coût, la scalabilité, la pérennité et la rapidité du déploiement. Ces facteurs sont décisifs pour la mise en œuvre d’applications aux exigences croissantes en matière de débit, fournissant plusieurs services sur une seule fibre, ainsi que pour le développement d’infrastructures de villes et de bâtiments intelligents. La 5G est elle aussi tributaire de réseaux en fibre optique très denses, capables de soutenir des débits élevés et des temps de latence réduits. En combinaison avec la technologie FTTH, ces réseaux permettent de réaliser des solutions attrayantes.

      L’évolution des réseaux locaux

      La demande de solutions sans fil plus rapides et plus fiables favorisera l’essor des technologies Wi-Fi 6 et Wi-Fi 6E dans les bâtiments. L’approche SDN (Software Defined Networks, réseaux à définition logicielle) continuera à s’imposer dans les environnements LAN dynamiques, car elle permet la gestion et l’orchestration efficaces des ressources réseau, telles que la bande passante, les serveurs ou encore les commutateurs. On s’attend en outre à une accélération de la convergence des technologies de l’information (TI) et des technologies opérationnelles (TO), et, en parallèle, au déploiement de la téléalimentation (PoE, Power over Ethernet), de l’Internet des objets et de l’informatique en périphérie (« edge »).

      Toutes ces évolutions favoriseront l’émergence d’un nouveau concept : la fibre optique omniprésente, ou « holistic fiber ». Il s’agit un réseau fédérateur homogène, global, pour les données et l’immotique, synonyme de convergence, qui, elle, est appelée à jouer un rôle toujours plus important.

      Cette convergence du LAN résulte du besoin de réduire la complexité du réseau, de gagner en efficacité et de baisser les coûts. Elle améliore également la fonctionnalité et la flexibilité, tout en facilitant la gestion centralisée des ressources informatiques, trois facteurs indispensables pour obtenir d’importants gains d’efficience sur les plans technique et commercial. Autres avantages : simplification de la consolidation des systèmes informatiques, meilleure utilisation des ressources, diminution des coûts et exploitation optimale de l’intelligence des systèmes, sans oublier la réduction de la consommation énergétique.

       

       

      Prérequis pour le TOUT IP

      La mise en place d’une stratégie « Tout IP » ouvre de nouvelles possibilités d’utilisation du LAN, destiné à former l’infrastructure pour les réseaux et les installations immotiques. En effet, un LAN équipé pour la téléalimentation (PoE, Power over Ethernet) peut recevoir une quantité infinie de terminaux IP.

      Dans ce contexte, la réalisation de plafonds numériques (« digital ceiling ») avec des points de distribution et des modules de service joue un rôle important. Une telle infrastructure préinstallée facilite l’ajout au LAN de nouveaux terminaux pour les services IP et les installations immotiques. Commutateurs réseau, capteurs, commandes, bornes WLAN et d’autres services immotiques distribués sont à la fois alimentés en électricité par PoE et connectés au réseau. Le câblage de plafond numérique soutient tous les protocoles standard nécessaires. Sa structure alvéolaire prolonge les réseaux de données traditionnels en technologie RJ45. Une connectivité 25G/40G est requise pour prendre en charge le WLAN de nouvelle génération, le LAN, les infrastructures informatiques et de nombreuses autres applications. La mise à disposition du Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax), en particulier, exige une connectivité novatrice.

      L’approche Tout IP fédère la gestion de la téléphonie, des données, de la technique du bâtiment et de la vidéo sur un seul réseau au lieu de plusieurs réseaux distincts, ce qui peut se traduire par une réduction des coûts, de la complexité du câblage et de la gestion du réseau. Toutes les installations du bâtiment et tous les systèmes de gestion communiquent de la même manière, sans barrière, par les protocoles Ethernet et Internet (Ethernet/IP), le LAN formant l’infrastructure de communication. L’Internet, le cloud et le réseau électrique intelligent (Smart Grid) s’intègrent en arrière-plan. L’Internet des objets compatible avec le LAN peut soutenir la surveillance et le pilotage de la consommation énergétique, afin de réduire les émissions de CO2 sans impacter le confort ou la qualité de vie.

      L’Ethernet sur paire unique (SPE) en prolongation du LAN

      L’Ethernet sur paire torsadée unique (Single Pair Ethernet, SPE) commence à se généraliser. Conforme à la norme xBASE-TI, cette technologie de câblage offre des possibilités inédites au LAN et à l’immotique.

      Le SPE permet l’intégration, à l’environnement Ethernet, des équipements sur le terrain, des capteurs et des actionneurs, sans passerelles ni interfaces supplémentaires. Il convient parfaitement aux environnements industriels, car il prend en charge la transmission sur des distances jusqu’à 1000 mètres et transporte le courant et les données sur une seule paire de fils, ce qui facilite le câblage et réduit les frais d’installation.

      Capable de transmettre, outre une puissance jusqu’à 50 W, des signaux de données et de commande (Power over Data Line, PoDL), le SPE répond parfaitement aux exigences de l’Internet des objets industriels (IIoT). Aussi soutient-il les réseaux convergents pour les données, la voix et la vidéo sur une seule infrastructure réseau. Le SPE assure également l’alimentation électrique et la mise en réseau de dispositifs de monitorage environnemental, tels que des capteurs d’humidité et des thermostats. Dans un proche avenir, il pourrait jouer un rôle important dans l’automatisation industrielle et des bâtiments ainsi que dans la gestion immotique à distance ou centralisée.

      Les exigences en matière de bande passante des LAN, d’alimentation électrique des terminaux et de distance de transmission ne cessent de se renforcer. À l’avenir, un LAN devra être capable de transmettre jusqu’à 40 Gb/s, au lieu des 10 Gb/s actuels, tout en prenant en charge la PoE et l’approche Tout IP. Dans un environnement aux exigences multiples, plus pointues, le SPE peut compléter le câblage existant, sans toutefois se substituer systématiquement à la connectivité universelle RJ45. Avant toute décision, un exploitant devrait s’informer en détail sur le câblage et ses applications.

      La Ville intelligente devient réalité

      De plus en plus fréquente, la convergence des réseaux FTTH et des infrastructures de type « Smart City » et « Smart Home » pour la prise en charge d’objets connectés pourrait donner le jour à des synergies importantes. L’infrastructure « Smart City », avec ses innombrables dispositifs IP aux temps de latence très courts, joue un rôle toujours plus important.

      La prise en charge de la 5G, de l’Internet des objets et d’autres technologies exige des réseaux en fibre optique performants. S’ils utilisent des bandes de fréquence plus élevées pour atteindre des débits de plusieurs gigabits et une faible latence, les réseaux 5G et les futurs réseaux 6G ont une portée plus réduite et sont plus sensibles aux obstacles. Afin de surmonter ces difficultés, il convient de combiner les technologies 4G et 5G, les petites cellules dans les bâtiments et à l’extérieur, ainsi que des macrocellules. Cette solution ouvre la voie à une multitude de fonctions intelligentes pour les villes, tels que le trafic autonome, la mobilité électrique, le monitorage environnemental, l’éclairage intelligent, etc.

       

       

      Le réseau fibre global

      Nous nous attendons à assister à la convergence, ces prochaines années, de différents types de services – données, téléphonie mobile, vidéo et autres – sur un seul réseau fédérateur en fibre optique. Les avantages sont nombreux : réduction des investissements pour le déploiement et la maintenance, suppression progressive de technologies obsolètes, uniformisation de la technologie sous-jacente et des interfaces.

      Exploitants et usagers pourront se concentrer sur leur cœur de métier et développer des applications conformes en tout point aux exigences, capables d’interagir au-delà de leur propre système ou plateforme et toujours à jour. Nous devrons donc abandonner l’idée d’un réseau dédié pour chaque service, et nous concentrer sur la définition de fonctions ainsi que l’intégration de composants matériels et de logiciels. Les facteurs suivants exigeront notre attention :

      • l’interopérabilité ;
      • l’intégration ;
      • les normes (compte tenu de restrictions éventuelles résultant de normes concurrentes) ;
      • la surveillance (au moyen d’un seul tableau de bord) ;
      • l’optimisation (gestion permanente des fonctions et des besoins en bande passante d’une multitude de services et d’appareils différents).