Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Posté par Redbran le Mardi 13/03/2018 à 12:00
Améliorer les réseaux de transport optique laser (OTN) pour le futur
Les fibres optiques multic?urs programmables seront prêtes pour diffuser films et musique en streaming dès la fin des années 2020.

Les services de streaming comme Netflix, Amazon Video ou Spotify imposent de lourdes demandes en bande passante sur les réseaux actuels de communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine (télécommunications, nouvelles technologies...), ainsi que leurs...) optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.). Pour garantir la disponibilité (La disponibilité d'un équipement ou d'un système est une mesure de performance qu'on obtient en divisant la durée durant laquelle...) des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) dans le futur (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.), les partenaires du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le...) SAFARI ont développé des fibres optiques multic?urs, des amplificateurs de lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet)...) compatibles et un nouveau matériel de réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit...) optique programmable offrant des vitesses de l'ordre du pétabit par seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une mesure d'angle plan. La...) (1015 bits par seconde).


©Projet SAFARI

Le volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) de trafic mondial des données traversant les réseaux de fibre optique (Une fibre optique est un fil en verre ou en plastique très fin qui a la propriété de conduire la lumière et sert dans les transmissions terrestres et océaniques de données. Elle offre un...) augmente de plus de 40% par an, les services très gourmands en données comme le streaming (Le streaming (de l'anglais stream, "courant"), lecture en flux ou lecture en continu, aussi appelé lecture directe, lecture en transit, diffusion en mode continu ou encore diffusion de flux continu, désigne un...) audio et vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la restitution d'images animées, accompagnées ou non de son, sur un support adapté à l'électronique et non de...) devenant de plus en plus populaires. Pour que les réseaux du futur aient la capacité de faire face à ce trafic de plus en plus important et d'en gérer les applications émergentes qui vont encore l'amplifier - des voitures (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de marchandises, elle est équipée en conséquence. C'est un des moyens...) connectées à la vidéo HD mobile, voire l'Internet des Objets (L'Internet des objets représente l'extension d'Internet à des choses et à des lieux dans le monde réel. Alors qu'Internet ne se prolonge habituellement pas au-delà du monde électronique, l'internet des...) - les technologies qui alimentent ces réseaux optiques longue distance vont avoir besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories : les...) d'une sérieuse mise à niveau dès le milieu des années 2020.

Pour ce faire, certains travaux ont déjà été menés par les ingénieurs du projet SAFARI, un projet de collaboration entre l'UE et le Japon. Le côté européen du projet était dirigé par le co-coordinateur du projet, Mr Toshio Morioka de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) Technique du Danemark, tandis que la partie japonaise était dirigée par l'autre co-coordinateur, le Dr. Yutaka Miyamoto de NTT Corporation à Tokyo.

Des torpilles photoniques

La métrique principale à l'origine de l'immense besoin d'amélioration des réseaux de transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par assimilation, des...) optique laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme laser provient de l'acronyme...) (OTN) est le débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque.) de données - c'est à dire, le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de bits de données par seconde qu'ils peuvent véhiculer, encodés dans les faisceaux laser. Aujourd'hui, les fibres optiques individuelles permettent de transporter pas moins de plusieurs dizaines de térabits par seconde - mais cela ne suffira pas. "Pour répondre aux énormes besoins de capacité qui se présenteront dans le futur, nous aurons besoin de réseaux de transport d'une capacité bien supérieure, avec des fibres dont la vitesse (On distingue :) devrait évoluer jusqu'au pétabit par seconde", explique ainsi Mr. Morioka.

Pour ce faire, les partenaires du projet SAFARI ont innové sur plusieurs fronts, que ce soit en termes de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) global du réseau et des composants porteurs de lumière ou pour produire des blocs de construction des futurs OTN pouvant augmenter leur vitesse de 1013 (dizaines de térabits) à 1015 (pétabytes) par seconde.

Le développement de fibres optiques multiconductrices super denses avec 30, 32 ou 37 noyaux porteurs de lumière à l'intérieur plutôt qu'un seul noyau comme aujourd'hui constitue l'une des premières innovations du projet. Pour obtenir ce nombre record de c?urs, nous explique Mr Morioka, les chercheurs ont dû trouver un moyen d'arrêter la diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à disposition » (diffusion...) de la lumière d'un noyau à l'autre et donc de provoquer des interférences avec un impact négatif sur la bande passante (La bande passante (angl. bandwidth) est un intervalle de fréquences pour lesquelles la réponse d'un appareil est supérieure à un minimum. Elle est généralement confondue avec la largeur de bande passante qui...). "Ces fibres sont ainsi capables de supprimer très fortement le couplage parasite", nous dit-il.

Dans la matrice

En parcourant des distances importantes supérieures à 1000 km, la lumière voyageant dans cette matrice complexe de noyaux, perd de sa puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) et doit être amplifiée à intervalles réguliers. Pour ce faire, l'équipe du projet a développé des amplificateurs de fibres optiques multic?urs, à base d'erbium et d'ytterbium, qui peuvent être raccordés directement à la nouvelle fibre (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se présentant généralement sous forme de faisceaux.) multic?ur, permettant ainsi une transmission dont les pertes sont compensées sur de longues distances. "Nous avons battu le record du nombre de noyaux et permis une réduction de la consommation d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) des amplificateurs optiques en ligne, améliorant ainsi l'efficacité énergétique (En physique et ingénierie mécanique, l'efficacité énergétique (ou efficacité thermodynamique) est un nombre sans dimension, qui est le rapport entre ce qui peut être...) des futurs réseaux de transport optique", affirme ainsi Mr. Morioka.

La solution ne réside pas seulement dans le guide d'ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de...) pourtant: pour répondre à une demande croissante, les opérateurs télécoms doivent pouvoir allouer les ressources réseaux supplémentaires de manière dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en maintenant leur qualité, par exemple, lorsqu'un pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision...) entier veut regarder le dernier épisode de Game Of Thrones en streaming vidéo. NTT a donc développé un matériel optique programmable permettant la construction de réseaux optiques flexibles, évolutifs et adaptatifs.

Une lumière programmable

Les chercheurs SAFARI ont développé et construit un banc d'essai qui permet, sous contrôle logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus les instructions de traitement, regroupées sous forme de...), d'additionner, de bloquer; d'autoriser le passage ou de rediriger les faisceaux lumineux dans le réseau optique. Ce réseau programmable "peut être contrôlé et géré de manière adaptative par une entité centrale en réponse aux demandes réelles du trafic", explique ainsi Mr. Morioka. La programmabilité de l'OTN a également été testée dans des expériences conçues pour garantir son adaptabilité aux besoins de la transmission par fibre (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se présentant généralement sous forme de faisceaux.) multic?ur des réseaux du futur.

SAFARI n'étant pas configuré pour un déploiement avant le milieu des années 2020, aucune commercialisation immédiate de la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) n'est prévue pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas intervalle de temps. Il ne peut donc être considéré comme une durée.). Mais grâce à ce projet de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également...), les télécoms européens et japonais seront prêtes le moment venu.

"Le projet SAFARI nous apporte une technologie de pointe, des démonstrateurs de réseau et des expériences systèmes de premier ordre au niveau mondial ainsi qu'une propriété intellectuelle commune et des partenariats qui dureront longtemps dans le futur", conclut enfin le Dr. Morioka.

Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: © Union européenne, [2018] / CORDIS
 
Page générée en 0.278 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - Informations légales