{"id":7975,"date":"2013-05-21T11:59:03","date_gmt":"2013-05-21T09:59:03","guid":{"rendered":"http:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/?p=7975"},"modified":"2014-11-12T11:23:30","modified_gmt":"2014-11-12T09:23:30","slug":"comment-alcatel-lucent-augmente-debits-internet-3","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2013\/comment-alcatel-lucent-augmente-debits-internet-3\/","title":{"rendered":"Comment Alcatel-Lucent augmente les d\u00e9bits d’Internet – 3"},"content":{"rendered":"

Dans cette troisi\u00e8me et derni\u00e8re partie de mon voyage dans le tr\u00e8s haut-d\u00e9bit chez Alcatel-Lucent, nous allons faire un petit tour aux Bell Labs de Villarceaux o\u00f9 j\u2019y ai vu diff\u00e9rentes \u00e9quipes de recherche planchant aussi bien sur la fibre optique que sur les applications du tr\u00e8s haut-d\u00e9bit.<\/p>\n

Cet article fait suite \u00e0 un premier<\/a> qui couvrait le dimensionnement et les enjeux du tr\u00e8s haut d\u00e9bit c\u00f4t\u00e9 op\u00e9rateurs et un second<\/a> sur les technologies de fabrication des composants de l\u2019optronique qui sont critiques pour les r\u00e9seaux backbone de fibre optique pour les op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9com.<\/p>\n

Mes photos de cette visite de Villarceaux sont ici<\/a>.<\/p>\n

Les Bell Labs<\/strong><\/p>\n

L\u2019historique des Bell Labs remonte \u00e0 l\u2019\u00e9poque d\u2019AT&T d\u2019avant le d\u00e9mant\u00e8lement de 1982. Il s\u2019agissait du plus important laboratoire de recherche de t\u00e9l\u00e9coms au monde, cr\u00e9\u00e9 en 1925 dans le New Jersey aux USA. De nombreux chercheurs de renom y sont pass\u00e9s tels que Alan Turing, Claude Shannon, Dennis Richie et Brian Kernighan, les cr\u00e9ateurs du langage C et aussi Bjarne Stroustrup, celui du langage C++. Et en tout sept prix Nobel et des dizaines de milliers de brevets d\u00e9pos\u00e9s. Ce sont un peu les analogues am\u00e9ricains du CNET de France T\u00e9l\u00e9com (int\u00e9gr\u00e9 dans FT R&D). L\u2019histoire du d\u00e9mant\u00e8lement d\u2019AT&T a fait que ces laboratoires se sont retrouv\u00e9s chez l\u2019\u00e9quipementier Lucent, puis dans Alcatel-Lucent depuis 1998.<\/p>\n

Les Bell Labs \u00e9tait historiquement situ\u00e9s tr\u00e8s en amont de la recherche. Chez Alcatel-Lucent, ces laboratoires g\u00e8rent maintenant l\u2019ensemble des cycles de la recherche : de la recherche fondamentale aux cycles tr\u00e8s longs \u00e0 de la recherche appliqu\u00e9e, aux cycles plus courts.<\/p>\n

Du c\u00f4t\u00e9 fran\u00e7ais, les Bell Labs int\u00e8grent l\u2019historique de la Compagnie G\u00e9n\u00e9rale d\u2019Electricit\u00e9 puis d\u2019Alcatel (\u00e0 Villarceaux et Marcoussis). Mais maitrise de l\u2019anglais aidant, les am\u00e9ricains ont petit \u00e0 petit pris le pouvoir dans le groupe. En plus des USA et de la France, les Bell Labs sont r\u00e9partis dans plusieurs pays tels que la Chine, l\u2019Inde (\u00e0 Bengalore), l\u2019Irlande, l\u2019Allemagne, la Belgique et la Cor\u00e9e du Sud. Les Bell Labs ont adopt\u00e9 une logique de recherche plus distribu\u00e9e dans ces diff\u00e9rents pays et aussi, les nouveaux canons de l\u2019open innovation et la recherche partenariale, comme nous l\u2019avons vu \u00e0 Marcoussis dans l\u2019\u00e9pisode pr\u00e9c\u00e9dent<\/a>.<\/p>\n

Les Bell Labs en France comprennent environ 250 personnes. Ils sont relativement pr\u00e9serv\u00e9s des plans de restructuration gr\u00e2ce au Cr\u00e9dit Imp\u00f4t Recherche qui en r\u00e9duit le co\u00fbt apparent. Les \u00e9quipes des bell Labs sont concentr\u00e9es dans un b\u00e2timent du site de Villarceaux qui comprend plus de 2000 personnes et o\u00f9 seront visiblement regroup\u00e9es les \u00e9quipes qui sont actuellement sur le site de V\u00e9lizy. Une cinquantaine de personnes sont sinon situ\u00e9es sur le site de Marcoussis, qui est commun avec Thal\u00e8s et le CEA.<\/p>\n

\"Bell<\/a><\/p>\n

Les domaines couverts par les Bell Labs sont assez larges et couvrent aussi bien les technologies d\u2019acc\u00e8s r\u00e9seaux et op\u00e9rateurs que les th\u00e8mes et technologies li\u00e9s aux usages des liaisons t\u00e9l\u00e9com : les math\u00e9matiques, la s\u00e9curit\u00e9, le big data, le multim\u00e9dia ou encore les objets connect\u00e9s.<\/p>\n

Dans les t\u00e9l\u00e9coms, ils planchent comme nous l\u2019avions vu avant sur la fibre optique \u00e0 tr\u00e8s haut d\u00e9bit mais aussi sur les am\u00e9liorations de la boucle locale en ADSL avec le d\u00e9veloppement du la \u201cVectorisation VDSL2\u201d qui permet d\u2019atteindre des d\u00e9bits de 100 Mbits\/s sur paire de cuivre. Cette technique repose sur l\u2019envoi d\u2019un signal dans une paire de cuivre d\u00e9di\u00e9e de l\u2019abonn\u00e9 en plus de la principale et qui annule le bruit provenant des autres paires aboutissant \u00e0 un DSLAM. La technologie qui est \u00e0 l\u2019\u00e9tat de test chez quelques op\u00e9rateurs dans le monde permet en pratique d\u2019\u00e0 peu pr\u00e8s doubler le d\u00e9bit de liaisons ADSL. Les Bell Labs travaillent aussi sur le \u201croaming du futur\u201d qui permettra de passer du fixe au mobile et r\u00e9ciproquement sans que l\u2019utilisateur s\u2019en rende compte. En France, ce sont des dizaines de projets de recherche qui sont men\u00e9s dans tout un tas de domaines dont voici un aper\u00e7u.<\/p>\n

Le 400 GBits\/s sur une longueur d\u2019onde<\/strong><\/p>\n

Nous avons vu que pour g\u00e9n\u00e9rer des transmissions ultra haut d\u00e9bit sur des fibres optiques, on pouvait associer deux principales techniques : la combinaison phase\/polarisation\/amplitude pour multiplexer plusieurs flux binaires et ensuite le multiplexage de longueurs d\u2019ondes (WDM : Wavelength Division Multiplexing).<\/p>\n

J\u2019ai visit\u00e9 le laboratoire de S\u00e9bastien Bigo <\/strong>(ci-dessous<\/em>) de Villarceaux qui planche sur le \u201cHigh Capacity WDM Transmission\u201d et plus pr\u00e9cis\u00e9ment sur le transfert de 400 GBits\/s par longueur d\u2019onde. Ce 400 Gbits\/s est \u00e0 comparer aux actuels 10 \u00e0 100 Gbits\/s qui sont en production dans les infrastructures des op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms.<\/p>\n

\"High<\/a><\/p>\n

S\u00e9bastien Bigo planche depuis plus de 15 ans sur ce sujet. Il a re\u00e7u en 2008 le prix L\u00e9on-Nicolas Brillouin d\u00e9cern\u00e9 l’IEEE<\/abbr> et la SEE pour ses travaux concernant les <\/abbr>effets de propagation dans les fibres optiques qui ont permis d\u2019augmenter les limites des d\u00e9bits des fibres optiques. Il est \u00e0 l\u2019origine des premi\u00e8res fibres capables de g\u00e9rer plus de 1 Tera-bits\/s, les Teralight utilisant jusqu\u2019\u00e0 160 longueurs d\u2019onde (en 1999). Il est \u00e0 l\u2019origine de plus d\u2019une vingtaine de records de transmission par fibre optique : la premi\u00e8re transmission \u00e0 10 Terabit\/s en 2001.<\/p>\n

Depuis quelques temps, il planche sur le transfert d\u2019un nouveau record : le transfert de 400 Gbits\/s sur une seule longueur d\u2019onde. Technologiquement, ce d\u00e9bit s\u2019appuie sur la modulation de phase, de polarisation et d\u2019amplitude (\u00e0 quatre niveaux). Cela donne une capacit\u00e9 \u00e0 multiplexer 64 flux binaires sur une seule longueur d\u2019onde (c\u2019est le 64QAM). Mais le signal optique s\u2019att\u00e9nue avec la distance. L\u2019objectif du laboratoire \u00e9tait d\u2019arriver \u00e0 transf\u00e9rer ces 400 GBits\/s sur une distance de plusieurs centaines de kilom\u00e8tres avec une qualit\u00e9 de service acceptable pour de la mise en production.<\/p>\n

A la base de ces transmissions se situent des convertisseurs DAC et ADC (digital to analog et analog to digital) qui transforment des flux binaire \u00e9lectroniques de 50 GHz en lumi\u00e8re avec lasers et capteurs, et r\u00e9ciproquement. Tout ceci est r\u00e9alis\u00e9 avec des composants d\u2019optronique sp\u00e9cifiques produits \u00e0 Marcoussis avec les techniques III-V vues dans l\u2019article pr\u00e9c\u00e9dent<\/a>.<\/p>\n

\"High<\/a><\/p>\n

Le laboratoire de test du 400 GBits\/s par longueur d\u2019onde est assez particulier avec un m\u00e9lange d\u2019\u00e9lectronique et d\u2019optronique assez vertigineux. C\u2019est bourr\u00e9 de syst\u00e8mes de modulation et de multiplexage de signaux binaires al\u00e9atoires (pour les tests).<\/p>\n

\"High<\/a><\/p>\n

La liaison optique utilis\u00e9e pour les tests fait plus de 600 Km. Elle est incarn\u00e9e par les bobines de fibres optiques que l\u2019on voit \u00e0 gauche de la photo. Chaque bobine repr\u00e9sente donc environ 100 km de fibre.<\/p>\n

Le laboratoire r\u00e9alise des tests de transfert \u00e0 400 GBits\/s de flux binaires multiplex\u00e9s. Cela combine \u00e9videmment une approche scientifique mais aussi une approche exp\u00e9rimentale faite de t\u00e2tonnements. De nombreux param\u00e8tres sont \u201ctun\u00e9s\u201d pour obtenir le meilleur r\u00e9sultat, \u00e0 savoir, de r\u00e9cup\u00e9rer un signal d\u2019aussi bonne qualit\u00e9 que possible \u00e0 l\u2019autre bout de la fibre optique.<\/p>\n

\"High<\/a><\/p>\n

Mais les tests sont d\u00e9j\u00e0 r\u00e9alis\u00e9s sur le terrain puisque Alcatel-Lucent et Orange ont d\u00e9j\u00e0 mis en place une liaison exp\u00e9rimentale<\/a> bas\u00e9e sur cette technologie entre Paris et Lyon d\u00e9but 2013. Ce d\u00e9ploiement accompagne celui du FTTH dans les foyers ainsi que celui de la 4G, tous deux tr\u00e8s consommateurs de bande passante. Il a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 avec des puces optroniques \u201c400G Photonic Service Engine<\/a>\u201d issues visiblement de Marcoussis. Compte-tenu des 44 longueurs d\u2019ondes utilis\u00e9es, le d\u00e9bit de la liaison Paris-Lyon peut aller jusqu\u2019\u00e0 17,6 Tbits\/s.<\/p>\n

Open Innovation et Design Lab<\/strong><\/p>\n

Nous poursuivons la visite avec de l\u2019Acceleration Platform, le laboratoire dirig\u00e9 par Bruno Aidan, en compagnie de Fabrice Poussi\u00e8re et Vincent Hiribarren. Ce laboratoire rappelle un peu le \u201cD Lab\u201d que j\u2019avais pu visiter \u00e0 l\u2019universit\u00e9 de Stanford en avril 2011<\/a>. Il a pour but d\u2019imaginer des usages innovants qui vont faire appel aux technologies de t\u00e9l\u00e9communications. Ce sont autrement dit des \u201cuse case\u201d.<\/p>\n

Le processus du laboratoire part de \u201cl\u2019ideation\u201d, la conception d\u2019une id\u00e9e \u00e0 partir d\u2019un ou de plusieurs besoins. Cela m\u00e8ne \u00e0 des prototypes, parfois en carton. Puis \u00e0 de l\u2019exp\u00e9rimentation avec des technologies mat\u00e9rielles et logicielles.<\/p>\n

Cela commen\u00e7ait avec deux projets de visioconf\u00e9rence : l\u2019un avec un robot de visioconf\u00e9rence, un grand classique (ci-dessous<\/em>). Ce robot suit la personne avec qui la personne qui est dedans discute. Il se d\u00e9place sur une base motoris\u00e9e \u00e0 trois roues.<\/p>\n

\"Acceleration<\/a><\/p>\n

Et l\u2019autre, avec le projet \u201cEvent More\u201d d\u2019Olivier Martinot, un outil de visioconf\u00e9rence utilisant un capteur de Kinect. Celui-ci d\u00e9tecte le mouvement du pr\u00e9sentateur ou d\u2019intervenants \u00e0 distance et incruste automatiquement leur image sur les slides. Cela apporte une plus grande interactivit\u00e9 entre les slides et les intervenants. L\u2019ensemble est associ\u00e9 \u00e0 des outils d\u2019intervention plus classique par chat qui permettent d\u2019interagir de mani\u00e8re plus classique avec son audience. Le projet a \u00e9t\u00e9 men\u00e9 en partenariat avec Ubimedia et T\u00e9l\u00e9com SudParis.<\/p>\n

\"Event<\/a><\/p>\n

Bruno Aida m\u2019a sinon pr\u00e9sent\u00e9 cette exp\u00e9rimentation d\u2019une LTEBox avec un ARDrone annonc\u00e9e en octobre 2012. Il s\u2019agissait de d\u00e9montrer d\u2019une part l\u2019int\u00e9r\u00eat d\u2019utiliser le LTE en lieu et place du WiFi pour piloter un AR-Drone qui pouvait ainsi voler \u00e0 plus d\u2019un kilom\u00e8tre de son point de d\u00e9part, et aussi, de d\u00e9montrer ce LTEBox, un cube d\u2019environ 50 cm de c\u00f4t\u00e9 jouant le r\u00f4le d\u2019un \u00e9metteur LTE. Le LTE apporte plein d\u2019avantages \u00e0 la liaison avec l\u2019AR-Drone : \u00e0 la fois un d\u00e9bit plus grand permettant d\u2019avoir des images vid\u00e9o de meilleure qualit\u00e9, et aussi, une latence plus faible de la communication, am\u00e9liorant la r\u00e9activit\u00e9 du pilotage. L\u2019exp\u00e9rience visait aussi \u00e0 d\u00e9montrer l\u2019int\u00e9r\u00eat du LTE pour la fourniture de haut d\u00e9bit aux zones blanches, l\u00e0 o\u00f9 l\u2019installation d\u2019infrastructures terrestres (FTTH, ADSL) est difficile. L\u2019annonce et la vid\u00e9o associ\u00e9e sont ici<\/a>. Voir aussi cet article d\u2019Engadget<\/a> sur le sujet.<\/p>\n