Ces dernières années, la demande de connectivité s’est accrue et diversifiée. Tandis que les besoins des clients grand public explosent et s’enrichissent, les industriels sont en quête de nouveaux services critiques exigeant des performances élevées en termes de fiabilité et de latence. L’évolution des usages implique une (r-)évolution des réseaux, pour devenir plus efficaces, plus configurables et adaptables.
Au cœur du Central Office
Le projet Octapus, qui réunit onze partenaires, opérateurs, fournisseurs, experts de la photonique et institutions académiques, s’intéresse au développement d’équipements optiques qui seront intégrés aux réseaux de nouvelle génération, et plus particulièrement au sein des Central Office. “Le Central Office est le premier nœud où l’opérateur est présent, explique Fabienne Saliou, Ingénieure de recherche Fixed Access Networks chez Orange. Nous y exploitons des équipements et machines qui n’ont pas, ou très peu, évolué depuis les premiers déploiements de la fibre en 2006. L’implémentation de nouvelles technologies photoniques dans cet environnement constituerait une montée en gamme significative par rapport à l’ingénierie électronique qui y est active aujourd’hui, en termes de performance, de latence, de sécurité et de consommation énergétique.”
De l’électronique au tout-optique
L’empreinte marquée de l’électronique dans l’écosystème actuel, parce qu’elle implique une conversion optique/électronique et vice-versa, est vecteur de ralentissement dans la transmission des signaux. “Le projet Octapus étudie le développement et l’intégration de switchs [commutateurs] optiques basse consommation au sein du premier équipement fixe de l’opérateur (l’Optical Line Terminal, OLT) au Central Office, détaille Chris Vagionas, Chercheur au sein du groupe Wireless and Photonics Systems and Networks (WinPhoS) de l’Université Aristote de Thessalonique. Avec un bond de performance majeur, puisque nous passerions d’une capacité de 2 Tb/s avec les équipements électroniques actuels à 50 Tb/s grâce à des dispositifs innovants de fond de panier et d’émetteurs-récepteurs à commutation optique, et même au-delà pour préparer les prochaines décennies, jusqu’à plus de 200 Tb/s de capacité.”
Optimiser le cheminement optique
Ces nouveaux commutateurs optiques s’appuieraient notamment sur un socle en nitrure de silicium, dont les propriétés, telles que sa densité et son très haut indice de réfraction, sont appréciées dans le domaine de l’optique intégrée. Sur une seule puce, il serait ainsi possible d’intégrer différentes fonctions optiques (laser, isolateur, filtre), avec une transmission plus efficace à la clé, à consommation énergétique réduite.
Les acteurs du projet étudient par ailleurs la conception d’un bypass optique, capable de relier directement le besoin émis au contenu à délivrer. Dans une architecture réseau conventionnelle, le transport des données implique le passage par différents nœuds de jonction : traverser le système OLT prend 20 microsecondes, par exemple. Le bypass optique permettrait de s’affranchir de ces étapes en configurant automatiquement le chemin optique de bout-en-bout optimal, depuis la demande de trafic jusqu’au contenu.
Trois années pour explorer le futur des réseaux
Lancé en 2022, Octapus s’étale sur trois ans et demi, à commencer par l’élaboration de spécifications et exigences sur l’évolution de l’architecture, une phase durant laquelle la vision des opérateurs, dont Orange, est attendue. Le développement et l’intégration de deux prototypes – Optical Line Card (OLC) et commutateur optique – occuperont ensuite les partenaires du projet, avant une étape d’expérimentation et de test sur réseau opérateur et deux cas d’usage (trafic haut débit et basse latence) pour les futurs réseaux mobiles.
