Le « câble »

Ce qui a été déployé dans la seconde partie du XX^ème siècle dans les grandes villes, initialement prévu pour distribuer des signaux de télévision analogique, a constitué un ensemble de réseaux câblés qui ont subi une première mutation dans la dernière décennie du XX^ème siècle, afin de s'adapter à la distribution de connexions à l'internet.

Dans un premier temps, le « gâteau » a été partagé entre plusieurs câblo-opérateurs dont les principaux étaient:

• « France Télécom câble » créé en 1993, qui deviendra en 1998 « Câble Wanadoo » lorsque France Télécom devient Winnadoo, puis on ne sait pour quelle raison, « Wanadoo Câble » (WC…) pour finir en « Modulocâble »juste avant l'an 2000 (Votre serviteur a eu la « chance » de vivre de très près tous ces épisodes, étant alors client de cette offre d'accès dite « très haut débit »;
• Noos;
• NC Numéricâble;
• UPC France;
• etc…

(Pour les amoureux de l'Histoire, des détails peuvent être trouvés dans les archives de l'arcep, ainsi que sur wikipedia).

Par la suite, au tout début de XXI^ème siècle les groupes CINVEN et ALTICE vont racheter tous les câblo-opérateurs et les regrouper sous la marque «NC Numéricâble » (ce qui sera pour votre serviteur l'occasion de passer à l'ADSL chez un opérateur qui a « tout compris »).

Entre 2014 et 2015 NC Numéricâble devient simplement Numéricâble, qui rachète SFR pour finir en « SFR fibre SAS »

Par ailleurs, les réseaux fibrés jusqu'à la maison (FTTH) commencent à se déployer dans la fin de la première décennie de notre siècle. L'idée est de couvrir tout le territoire d'ici la fin 2022… qui deviendra 2025 (voir les objectifs du plan « France Très Haut Débit »), étant entendu que le réseau cuivre, support de l'ADSL vit ses dernier jours et devrait avoir disparu fin 2030

(Nous sommes à la fin du 20^ème et au tout début du 21^ème siècle)

Le réseau est essentiellement constitué de câble coaxial qui va véhiculer des fréquences porteuses modulées comme nous l'avons vu plus haut. Initialement prévu pour transporter du signal vidéo dans un seul sens, les opérateurs vont devoir bricoler quelque chose pour ajouter des canaux remontants.

Du temps du bon vieux modem RTC dont le débit plafonnait à 56kbits/s (il faut être vieux comme votre serviteur pour avoir connu ça), les heureux possesseurs d'un accès à l'internet par ce biais envoyaient par un protocole de haut niveau (http, smtp, pop3, ftp…) une requête contenant très peu d'octets et attendaient avec plus ou moins de patience la réponse qui, elle, en contenant beaucoup plus. Pour cette raison la bande passante nécessaire à « l'upstream¹⁾ » était bien inférieure à celle souhaitée en « downstream²⁾ ».

Forts de ce constat, les câblo-opérateurs avaient bâti leur modèle sur le même principe. Ainsi, dans le cas de l'historique Com21 utilisé par Wanadoo Câble vers 1998:

• Downstream : QAM 64 (6 bits par symbole).
• Upstream : QPSK (2 bits par symbole).

Puis vers 2022 avec la norme Eurodocsis:

• Downstream : QAM 64 ou QAM 128 (6 ou 7 bits par symbole).
• Upstream : QPSK ou QAM 16 (2 ou 4 bits par symbole).

Finalement, dans le cas le plus favorable, nous obtenons les débits suivants :

• Com21 :
  • Downstream : 6 MBauds à 6 bits par baud, soit 36 Mbits par seconde.
  • Upstream : 1,2 Mbauds  à 2 bits par baud, soit 2,4 Mbits par seconde.
• Eurodocsis :
  • Downstream : 6 Mbauds à 7 bits par baud, soit 42 Mbits par seconde.
  • Upstream : 2,5 Mbauds à 4 bits par baud, soit 10 Mbits/seconde, soit quatre fois plus que le Com21 (mais attention, dans le meilleur des cas).

Ces chiffres sont bien évidemment des ordres de grandeur. Dans la pratique, le câble étant très sensible aux perturbations électromagnétiques, il était rare d'obtenir les débits théoriques, voire obtenir tout simplement une connexion stable.

Ces canaux sont placés dans la partie inférieure du spectre du câble. La voie descendante aux alentours de 123 MHz, les voies montantes autour des 23 MHz (au moins pour Marseille; ces fréquences peuvent être décalées sur d'autres sites).

Problème grave: les « basses fréquences » (entre 5MHz et 30 MHz) sont soumises à beaucoup de perturbations. Les plus connues sont:

• la C.B. dans la bande des 27 MHz
• Les téléphones sans fil (pas les cellulaires, les téléphones d'intérieur) vers les 26 MHz
• Les « ondes courtes » entre 10 MHz et 18 MHz

Sans parler des diverses perturbations domestiques. C'est pour ces raisons que les voies montantes sont actuellement modulées en phase uniquement (modulation QPSK), en QAM 16 dans le meilleur des cas.  La modulation QPSK qui ne permet de passer que 2 bits par symbole est plus facile à décoder en présence de bruit, qui se traduit généralement par une modulation parasite, mais en amplitude principalement, et pas au niveau de la phase.

Il se trouve qu'un signal s'atténue lors de son transport dans un conducteur (aussi bien un signal électrique dans du cuivre qu'un signal lumineux dans une fibre optique). Il faut donc placer des amplificateurs le long de la ligne:

Le problème, c'est qu'un ampli, ça a une entrée et une sortie et qu'on ne peut évidemment pas les inverser…

Pour créer des voies montantes dans la partie cuivre, il a donc fallu compliquer un peu le problème:

On n'est pas ici pour faire de l'électronique, mais il est aisé de comprendre que la mise à niveau ne s'est faite ni simplement, ni gratuitement.