La boucle locale en cuivre des opérateurs fait de la résistance

Les modulations à haute fréquence actuelles de l'ADSL2+ et à venir du VDSL2 défient les limites de performances attribuées au câble de cuivre téléphonique. Optimiser sur ce support le compromis entre débit et distance fait l'objet de toutes les attentions.

' Le principal inconvénient du haut débit via le fil de cuivre est que le débit dépend directement de la distance entre le n?"ud de raccordement et le client final ', explique-t-on chez France Télécom R&D. Ce qui revient à rappeler, en termes techniques, que l'affaiblissement d'un signal, exprimé en décibels, reste proportionnel à la longueur du câble. Une contrainte qui n'empêche pas... France Télécomdelancerenjuin 2006 la TVHD avec, a priori, ses 12 Mbit/s (codée en MPeg-4 et par canal) sur les lignes ADSL des abonnés de MaLigne tv.

Un affaiblissement et des perturbations du signal

Utilisé tel quel pour les services xDSL, le câble téléphonique part du répartiteur général dans les locaux de l'opérateur pour atteindre l'abonné distant de quelques centaines de mètres ou de quelques kilomètres. Il se compose de multiples paires torsadées non blindées. Le diamètre unitaire du fil de cuivre conducteur est de 0,4 mm (cas le plus courant), voire un peu plus ?" 0,6 ou 0,8 mm ?" selon les choix de l'opérateur. Pour certains, en France, le déploiement du RNIS au milieu des années 80 aurait permis à France Télécom de remettre à niveau ses lignes d'abonnés. Sur ce support en cuivre non blindé, la transmission numérique reste néanmoins soumise, outre l'affaiblissement du signal, à de nombreuses perturbations (diaphonie, bruit et interférences) que sont censés corriger les codages liés aux modulations xDSL. Quoi qu'il en soit, le potentiel des fils de cuivre déployés dans les réseaux d'accès fut longtemps sous-exploité. Une paire de cuivre offre une bande passante de 1 MHz au minimum, or seulement 4 kHz sont utilisés pour la voix. Les laboratoires des opérateurs et ceux des équipementiers se sont donc naturellement intéressés, dans les années 90, à l'amélioration du débit sur la boucle locale en cuivre, câble économique puisqu'il était déjà installé. La donne a radicalement changé avec l'arrivée, début 2005 (en France), de modulations xDSL exploitant un spectre à de plus hautes fréquences, au-delà de 1 MHz. En s'élevant jusqu'à 2,2 MHz dans le sens descendant, l'ADSL2+ sollicite, plus qu'elle ne l'a jamais été, la paire de cuivre téléphonique. Or, certains estiment que les lignes de plus de 4 km peuvent présenter, dans les hautes fréquences, un affaiblissement atteignant 90 dB. L'ADSL2+ offre dans des conditions optimales jusqu'à 24 Mbit/s dans le sens descendant et 1 Mbit/s dans le sens montant. Ce niveau de débit maximal et théorique autorise la commercialisation de services triple play (voix-données-télévision). ' Plus la fréquence du signal est haute, plus le signal émis est atténué lorsqu'on s'éloigne de l'émetteur. L'efficacité de l'ADSL2+ se situe donc dans un rayon de 2 à 2,5 km du central. Au-delà, la qualité du signal de la bande passante haute est noyée dans le bruit environnant, et l'utilisateur ne peut compter que sur une très légère amélioration du débit, de l'ordre de 5 à 10 %, par rapport à l'ADSL classique ', explique-t-on chez France Télécom R&D. Or l'arrivée de la TVHD sur des liens ADSL, lancée parWanadoo et en préparation chez Free, pose de nouveaux défis au câble téléphonique. Compressée en temps réel en MPeg-4, la télévision haute définition a, à ce jour, besoin d'un débit de 12,5 Mbit/s environ, soit la moitié du débit total optimal d'un lien ADSL2+. Reste à savoir quels abonnés seront éligibles à ce service très sensible à la qualité du signal.

Le triple play, trop gourmand ?

En outre, le futur déploiement duVDSL2 sur des paires téléphoniques, testé par France Télécom, sollicite les hautes fréquences jusqu'à 30 MHz pour fournir 100 Mbit/s symétriques (lire l'encadré). Ne repousse-t-on pas dans ses ultimes retranchements le câble téléphonique ? ' Les câbles standards déployés dans les réseaux d'opérateurs commencent à éprouver des difficultés à transporter les nouveaux services triple play à haut débit des opérateurs ', expliqueVéronique Stappers, directrice du marketing pour les marchés d'infrastructures télécoms chez Nexans, fabricant de câble de cuivre. Ces limites se traduisent, du point de vue de l'utilisateur, par des services dégradés, en téléphonie ou en télévision dans le cas d'offres triple play, ce qui n'est pas souhaitable pour la réputation de l'opérateur.Une voie possible pour éviter que le câble téléphonique soit le maillon faible du haut débit consiste à améliorer le câble lui-même sur le réseau d'accès de l'opérateur. Celui-ci peut installer, dans ses locaux techniques, des câbles plus performants reliant le DSLam au répartiteur général d'où partent les lignes.Une autre option consisterait à installer, sur la partie extérieure reliant l'opérateur à l'abonné, un câble dont le diamètre du cuivre conducteur serait plus important. L'affaiblissement du signal, proportionnel à la longueur du câble, dépend aussi du calibre de ce dernier : plus celui-ci est large, moins élevée sera cette atténuation. Toutefois, la hausse continue du prix du cuivre, comme matière première, risque de dissuader les opérateurs de préférer des câbles plus riches en cuivre.Une troisième option consiste à disposer d'un câble optimisé pour les modulations à haute fréquence propres aux technologies xDSL, destiné à être déployé sur la boucle locale de l'opérateur. C'est la voie choisie par Nexans. ' Presque deux ans nous auront été nécessaires pour concevoir un câble optimisé pour l'ADSL2+, souligne Véronique Stappers. Les câbles externes actuels des opérateurs historiques ont été conçus pour transporter de la téléphonie analogique à basse fréquence. Avec un câble optimisé pour l'ADSL2+, l'opérateur peut, dans un rayon de 2,5 km, accroître de 40 % la portée du signal et de 50 % le débit effectif. Non seulement il augmente son potentiel d'abonnés, mais il vend aussi des bouquets de services supplémentaires. 'Nexans travaille parallèlement sur un futur câble optimisé pour le VDSL2. S'il est hors de question, pour des raisons économiques, qu'un opérateur change les câbles multipaires le reliant à l'abonné, il peut remplacer un câble par un autre plus performant sur certaines portions de son réseau à l'occasion des opérations de maintenance qu'il effectue régulièrement. Reste à savoir si les opérateurs, peu habitués à coopérer aussi étroitement avec leur fournisseur de câble, se laisseront convaincre.

Des réseaux optiques passifs moins coûteux

Quoi qu'il en soit, ces efforts visant à donner une nouvelle jeunesse au câble de cuivre restent suspendus aux choix des opérateurs pour déployer ' le très haut débit pour tous '. Les stratégies mêlant fibre optique et cuivre sur la boucle locale ont aussi leur intérêt. Il faudra aussi compter avec les progrès techniques réalisés sur les réseaux optiques passifs, réputés moins coûteux pour atteindre l'abonné en fibre optique, qui demeure l'éternelle compagne et rivale du cuivre dans les réseaux d'accès des opérateurs.