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LES RESEAUX D’OPERATEURS. 1ere partie Mai 2009 Durée : 4h. Fabien LE BLEVEC. Objectifs du cours. Les besoins des entreprises Le marché des opérateurs La synergie entre les protocoles. Plan. Introduction Le marché Les socles Les clients Les réseaux d’opérateurs Réseaux d’accès
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LES RESEAUX D’OPERATEURS 1ere partie Mai 2009 Durée : 4h Fabien LE BLEVEC Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Objectifs du cours • Les besoins des entreprises • Le marché des opérateurs • La synergie entre les protocoles Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Plan • Introduction • Le marché • Les socles • Les clients • Les réseaux d’opérateurs • Réseaux d’accès • Réseaux de transport • Réseaux de collecte • Réseaux de services Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
INTRODUCTION • Le marché • Les socles • Les clients Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Vision globale • 3 marchés : • Les particuliers • Les entreprises • Les opérateurs (wholesales) • Un monde en perpétuelle évolution • Un monde soumis à la technologie • La technologie soumise à l’économie • Adéquation Usage/technologie complexe Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Le portefeuille d’un opérateur standard (1/2) • Le monde du Fixe • VOIX • Téléphonie fixe • N° spéciaux (0800) • Centre d’appels • DATA • VPNs • Internet • Liaisons point à point • Datacenter Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Le portefeuille d’un opérateur standard (2/2) • Le monde du Mobile • VOIX • Téléphonie mobile • DATA • Internet • VPN • M2M • La convergence Voix/Data • VoIP • ToIP • La convergence Fixe/Mobile Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Environnement marché – Le Core Business Sources : Idate, IDC, Yankee, Analysys, Gartner, hypothèses et analyse Arthur D. Little Un marché globalement stable mais avec des changements technologiques structurants Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
3 grands acteurs : Orange Businnes Service (OBS) SFR Business Team (SFR BT) Bouyges Telecom (Bytel) 1 quasi monopole : OBS Part de marché fixe/mobile Mobile Fixe Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Socles & Usages USAGES ET UTILISATEURS Terminaux Réseaux Services Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Camera TV NFC Socles & Usages USAGES ET UTILISATEURS Terminaux Réseaux Services Les terminaux sont la source du contenu généré par les utilisateurs, les communautés et les objets Loi de Moore Mobile Internet Machines communicantes MP3 Capacités WWW intégrant et focalisant les ressources et l’innovation Web 2.0 sur les plateforme mobile ou fixe Fonctionnalités Multimédias Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Socles & Usages USAGES ET UTILISATEURS Terminaux Réseaux Services Des technologies planifiées en amont Débit maximum Réseau IP 2007 – 2010 Très Haut Débit 100Mbps FTTx(100+) Réseaux mobiles 3GPP Clés de l’évolution SDSL 8M 2002 – 2006 Haut Débit LTE (40- ) • Choix technologiques • Investissements dans les infrastructures, la couverture fixe & mobile • Un environnement réglementaire ADSL2+(10-20) WiFi (10-50) Wimax 10Mbps ADSL(8) 3G+ (3-14) 3G(0.3-0.6) GPRS Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
OSs Virtualisation Applications webisées Web 2.0 eMail IM Socles & Usages USAGES ET UTILISATEURS Terminaux Réseaux Services Le software ROI ! Points Clés • Virtualisation des ressources, SAAS, Cloud Computing • Le Browser déplace l’OS (Apple, Google) • Architecture Software des Terminaux deviennent des enablers clés • Synergie des acteurs pour offrir un service “qui marche” de bout en bout Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Evolutions probables des besoins Rapidité Ouverture Accélération des cycles :=> Criticité du temps réel pour la productivité Monde ouvert / international : => Ubiquité du lieu de travail => Travail collaboratif Usages et Individusau cœur de la transformation Virtualisation Exigences élevées Contenu dématérialiséet distribué : => Virtualisation => Numérisation des échanges Criticité des échanges : => Sécurité accrue => Exigences de Qos Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
LES RESEAUX D’OPERATEURS Les réseaux d’accès Les réseaux de transport Les réseaux de collecte Les réseaux de services Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
LES RESEAUX D’OPERATEURS Les réseaux d’accès Les réseaux de transport Les réseaux de collecte Les réseaux de services Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Objectifs • Extension du réseau chez le client : • Pour un moindre cout • Toujours au débit maximum • Evolutif • Les technologies dominantes • xDSL • Liaisons Loués • Fibre optique • Faisceau hertzien Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Les 2 grands gagnants du marché Accès xDSL - Panorama • xDSL : x Digital Subscriber Line • ADSL : Asymmetric DSL • Grand public • Entreprises pour le secours ou petits sites • SDSL : Symetric DSL • Sites critiques entreprises • Support physique : paire de cuivre torsadé téléphonique • Débit : Jusqu’à Variable selon la distance & la qualité de la ligne Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Accès xDSL - Panorama • Bande de fréquence • Débit/distance Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Accès xDSL – Positionnement Boucle locale Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Accès xDSL – Le dégroupage Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Accès xDSL – Le dégroupage URA : Unité de Raccordement Abonnée RTC Filtre Partiel Filtre Salle de dégroupage Total rocade Boucle Locale Répartiteur cuivre Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Accès xDSL – Avantages/Inconvénients • Avantages • Peu onéreux • Pas de Génie Civil (reprise de l’existant) • Simple et maitrisé • Déploiement régulé en France (ARCEP) • Inconvénients • Débit limité (20M) • Des zones non éligibles (trop éloigné de l’URA) • Maitrise de la BL par l’opérateur historique Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Les 2 grands gagnants du marché Accès FTTx - Panorama • FTTN : Fiber To The Neighborhood • FTTC : Fiber To The Curb • FTTB : Fiber To The Building • FTTH : Fiber To The Home • Support physique : Fibre optique • Technologie : Point à Point Point – Multipoint (Actif/Passif) • Débit : Jusqu’à 2,4 Gbit/s Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Accès FTTx – La fibre au plus proche Réseau de transport Réseau de transport Réseau de collecte Réseau d’accès (Entreprise) Réseau de transport Réseau de collecte Réseau d’accès (GP) Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Accès FTTx – Contraintes économiques • Génie Civil : ¾ du coût total : ~100€ /mètre linéaire • Solution mixte fibre/cuivre (ex : Numéricable) • Mutualisation des fourreaux Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Accès FTTx - Topologie Passif Actif Mixte Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Accès FTTx – Focus EPON/ GPON • EPON : Ethernet Passive Optical Network • GPON : Gigabit Passive Optical Network • Architecture point-multipoint • Utilisation de coupleurs optiques. • Partage de la bande passante • Chiffrement des données Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Accès Liaisons Louées - Panorama • Liaison point à point • Maitrisé par l’opérateur historique : • Transfix • LPT • Technologie : TDM (Time Division Multiplexing), SDH • Débit : 64k,128k,512k,1024k,1920k,2048k, 34M,155M • Coût important ! Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Accès Liaisons Louées - Synoptique • Interface physique de livraison :G703/G704 ou X21 HDSL FO DACCS DACSS : Digital Access and CrossConnect System Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Accès Ethernet - Panorama • Liaison point à point • Débit : de 6Mbit/s à 10Gbits/s • Coût important ! • Technologie : variable selon l’opérateur • Ex. : Ethernet sur SDH , Ethernet sur ATM, Ethernet natif, FTTH,… • Pourquoi Ethernet et pas ATM ? • Cout de l’interface Ethernet/FastEthernet/GigaEthernet en nette diminution • Démocratisation d’Ethernet jusqu’au poste utilisateur • Simple à maitriser Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Accès Ethernet – Les offres de reventes Ethernet du marché • Avec France Télécom • Interlan 2.0 : Point à point Ethernet • CE2O : Collecte Ethernet Optique opérateur : point – multipoint • Avec les DSPs • Délégation de Service publique • Axione/Covage/LD Collectivités, … • En fibre propre • Fibre appartenant à un opérateur tiers Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Réseau de collecte ou Service FO SDH 155M FO SDH 155M SDH Site 1 Réseau de collecte ou Service Réseau de Service FO ATM 155M FO ATM 155M FO ATM 155M FO ATM 155M SDH SDH Site 1 Site 1 Réseau de collecte ou Service Réseau de Service FO GigaEth FO GigaEth Collecte Ethernet Site 1 Site 1 Accès Ethernet – Quelques synoptiques • Ethernet sur SDH : encapsulation de la trame dans des « virtual containers » • Ethernet sur ATM • Ethernet point à point Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
LES RESEAUX D’OPERATEURS Les réseaux d’accès Les réseaux de transport Les réseaux de collecte Les réseaux de services Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Les réseaux de transport - Introduction • Autrement appelé réseaux d’infrastructure • Support physique : Fibre Optique • 2 technologies dominantes • WDM / CWDM / DWDN • SDH • Débit : > 155M Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Réseau de transportRappel sur la fibre optique • 3 types de fibres : • multimodes à saut d'indice (~100MHz sur 1km) • multimodes à gradient d'indice (~1GHz sur 1km) • monomode (100GHz à 25THz sur 1 km) • Indifférence aux perturbations électromagnétiques • Onéreux Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Les réseaux de transport - WDM • WDM : Wavelength-Division Multiplexing • Multiplexage en longueur d’onde • Une longueur d’onde = 1 lambda (λ) • 3 types : • CWDM : Coarse WDM (espacement: 20nm) • WDM/ DWDM : Dense WDM (espacement <0,8nm) • UDWDM : Ultra Dense WDM (espacement <0,1nm) • Jusqu’à ~1000 longueurs d’ondes sur un même fibre Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Les réseaux de transportDébit théorique • Un énorme potentiel ! • Certains débits encore indisponible car très couteux (même pour un opérateur) mais pas que pour ça … Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
E1 (2M) E2 (8M) E3 (34M) E4 (140M) STM1 (155M) E5 (565M) STM4 (622M) STM16 (2,5G) STM64 (10G) STM256 (40G) PDH SDH Les réseaux de transport – PDH/SDH Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Les réseaux de transport Hiérarchie SDH x 1 x n 155Mbit/s 140Mbits/s VC-4 C-4 STM-n AUG AU-4 x 1 x 3 40Mbit/s 34Mbit/s VC-3 C-3 TU-3 TUG-3 x 7 x 1 6312 Kbit/s VC-2 C-2 TU-2 TUG-2 2048 Kbit/s VC-12 C-12 TU-12 x 3 1 544 Kbit/s VC-11 C-11 Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Réseau d'abonnés Réseau d'opérateur Les réseaux de transportSDH - Principe • Être capable d’extraire et insérer de façon synchrone • Inconvénient de PDH : démultiplexer au plus petit quantum pour avoir accès à l’information Affluents 2 Mbps, 34 Mbps, … ADM F.O. F.O. Agrégats Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Les réseaux de transportTopologie SDH Anneau Bus Etoile Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Les réseaux de transportTopologie SDH La topologie en anneau est la plus courante. Circuit VC12 Affluent 2M Affluent 2M Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Les réseaux de transportTopologie SDH La protection simple sur une boucle SDH Circuit VC12 Affluent 2M Affluent 2M Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Les réseaux de transport Positionnement dans le modèle OSI IP Ethernet MAC HDLC/PPP ATM 10Gbe PHY Gbe PHY SDH Fibre optique Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Les réseaux de transport - Evolution • Avènement du tout IP = réseaux multi-services • Utilisation des technologies GigaEthernet • Débit : 10G, 40G,120G • Utilisation de la trame SDH pour transporter Ethernet • Utilisation du WDM Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
LES RESEAUX D’OPERATEURS Les réseaux d’accès Les réseaux de transport Les réseaux de collecte Les réseaux de services Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Réseau de collecte ATM • En nette régression depuis quelques années • Réseau historique • Utilisé pour la collecte des flux xDSL • Fiabilité • Sous-protocole de contrôle (OAM) • Gestion fine de la bande passante • Garanti/constant Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
ATM IP FAI TCP TCP IP IP FR ATM SDH TCP TCP PPP PPP IP IP L2TP L2TP PPP PPP AAL5/ATM IP IP AAL5/ATM AAL5/ATM SDH FR/ATM… FR/ATM… SDH ADSL ADSL Réseau de collecte ATM pour l’ADSL en option 1 Proxy Radius Serveur Radius Modem ADSL Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs
Vlan 5 Vlan 6 Vlan 7 Flux client Réseau de collecte Ethernet • Transport de l’ethernet • Tunneling 802.1Q + QinQ • Réseau VPLS /EoMPLS Jusqu’à 30 niveaux de vlans Avantages : * Dimensionnement * Gestion du réseau * Service Any to Any Licence RT 2009 – Les réseaux d’opérateurs