Gestion des instabilités de l'interface Iub: cas d'orange Sénégal

IV.3.1.a - Description

Synchronous (SyncE) est une évolution de l'Ethernet conventionnel dans le sens où il supporte une fonction du transport de synchronisation avec une haute précision. En effet, tous les éléments du SyncE sont synchronisés sur une source d'horloge de référence tandis qu'en

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Ethernet conventionnel les équipements fonctionnent juste en mode Free Running du fait qu'ils ne disposent pas de référence d'horloge. C'est cela qui cause surtout les PVD des paquets du fait qu'il a une différence notoire de la précision de synchronisation : 100 ppm¹⁴ en Ethernet conventionnel pour 4.6 ppm en SyncE. Cependant, tous les éléments SyncE doivent fonctionner avec des interfaces Ethernet fonctionnant en transmission continue¹⁵ car SyncE se base sur la couche physique pour le transfert de l'horloge en se basant sur le bit-time qui désigne le temps mis pour transmettre un bit.

Le mécanisme de fonctionnement du SyncE est le même que pour le réseau de synchronisation SDH. Il utilise les mêmes spécifications d'horloge, du fait que la même chaîne de référence du réseau de synchronisation SDH (Figure 36) a été aussi définie pour le SyncE dans la recommandation de l'IUT G.803 à la seule différence que les éléments SEC du SDH seront remplacés par les EEC (Ethernet Element Clock). Cependant les mêmes PRC et SSU sont utilisés au niveau de chaque type de réseau de synchronisation.

Les EEC du SyncE ainsi que les SEC du SDH répondent tous deux aux exigences de limitations de gigues sur les interfaces de sortie comme elles ont été définies dans la recommandation de l'IUT G.823.

IV.3.1.b - Réseau de synchronisation unifié

Le point important à soulever sur l'utilisation du réseau de synchronisation SyncE sur un réseau basé Ethernet, c'est qu'il se marie bien avec le réseau de synchronisation SDH du fait que les mêmes messages de statut de synchronisation (SSM) sont utilisés. Pour rappel, le SSM contient le niveau de qualité d'horloge pour chaque équipement de la chaîne de distribution avec l'utilisation d'un message spécial, dit DNU utilisé en cas de rupture de liens ou de source d'horloge perdue.

Au niveau du SyncE, les messages de statut de synchronisation fonctionnent de la même manière que ceux du réseau SDH. La seule différence réside sur la forme des paquets. Au niveau SDH les SSM sont contenus dans la trame SDH (MSOH), tandis que SyncE utilise l'ESMC (Ethernet Synchronization Messaging Channel) qui consiste en des trames Ethernet spéciales telles qu'elles ont été définies sur la spécification de l'IUT G.8264/Y.1364.

Au vu des nombreuses similarités entre SyncE et le réseau de synchronisation SDH, et surtout que les architectures soient les mêmes partout, il est alors possible que le réseau de

14 PPM : Partie par million, une unité souvent utilisée lorsque le pourcentage est inférieur à 0,01%. ( http://fr.wikipedia.org/wiki/Partie_par_million)

¹⁵ Full Duplex Ethernet avec 100Base-TX, 1000BaseT, 2Base-TL, 100Pass-TS

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synchronisation SDH soit combiné avec le réseau de synchronisation SyncE pour former ainsi un réseau de synchronisation unifié. La figure qui suit illustre l'architecture d'un réseau de synchronisation SyncE combiné au SDH.

Figure 38: Réseau de Synchronisation SDH et SyncE unifié

Comme nous pouvons le voir sur la figure 38, le réseau de synchronisation SDH peut être uni au réseau de synchronisation SyncE moyennant des équipements hybrides disposant aussi bien d'interfaces ATM que d'interfaces Ethernet. Le réseau de synchronisation unifié est possible, car les spécifications sur les SEC sont les mêmes que sur les EEC du SyncE et les EMSC du SyncE acheminent les mêmes informations que le SSM du SDH.

Le SyncE est une solution idéale pour une bonne synchronisation, car elle combine le rapport coût-efficacité d'Ethernet et la capacité de distribution de synchronisation du réseau SDH. L'avantage qu'a le SyncE sur le standard Ethernet c'est que les Node B seront synchronisés sans variation de délai des paquets (PVD) au sein du réseau IP ce qui résout ainsi le problème de distribution de synchronisation dans le contexte d'un réseau à commutation de paquets fonctionnant en mode asynchrone.

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IV.3.2 - Network Timing Reference

Le NTR est une méthode très précise normalisée pour la distribution de fréquence sur le dernier kilomètre basé sur la technologie DSL, telle le SHDSL. Ainsi, au lieu de se baser sur une référence d'horloge externe comme le PRC, cette approche consiste à utiliser le Network Timing Reference au niveau des DSLAM supportant cette fonctionnalité. Ainsi l'horloge de référence sera envoyée par le DSLAM qui se chargera de mapper l'information d'horloge de référence sur le SHDSL pour les modems SHDSL distants au niveau des Node B. Cela fournit une bonne synchronisation des Node B.

Quand bien même l'utilisation du NTR n'est pas exigée dans la recommandation de l'IUT G.991.2, la plupart des nouveaux DSLAM supporte cette fonctionnalité. Cela représente une solution viable pour une meilleure synchronisation au niveau DSL. Cependant, dans le cas ou les DSLAM ne supportent pas la fonctionnalité NTR, il va falloir utiliser une référence d'horloge externe. Il est important de souligner que l'utilisation du NTR n'exclu pas l'utilisation d'autres moyens de distribution de l'horloge au sein du réseau, car le NTR est surtout destiné pour assurer une source de référence d'horloge précise en vue d'assurer la synchronisation au niveau SHDSL. NTR fournit une haute précision d'horloge avec une précision de 32 ppm. Pour une meilleure perception, la figure 39 illustre le principe du Network Timing Reference.

Figure 39: Distribution de l'horloge sur SHDSL avec NTR

IV.3.3 - SDH NG (Next Generation)

Dans un tout autre registre, il est connu que le SDH est réputé pour le transport de la voix mais n'est pas adapté au transport des données. De ce fait, les opérateurs disposent d'une part un réseau SDH pour le transport de la voix et de l'autre côté un réseau à commutation de paquets pour le transport des données. Quand bien même la migration vers une infrastructure « Tout-IP » est d'actualité, elle se fera de façon graduelle jusqu'à maturité à long terme.

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Cependant, dans le même contexte une alternative se présente comme étant une évolution dans le court terme pour permettre aux opérateurs qui ont bâti leur fortune sur le SDH d'évoluer vers l'Ethernet. En effet, les réseaux SDH sont largement déployés de par le monde et la plupart des opérateurs se sont abondement équipés en SDH qui se marie mal avec l'Ethernet, et ils ne sont pas prêts d'abandonner cette technologie. Cela constitue d'une certaine manière une « résistance » vers une architecture tout IP car cette technologie n'est pas prête de disparaître. Ainsi le Synchronous Digital Hierarchy Next Generation est un moyen de permettre aux réseaux SDH traditionnels de s'adapter à l'environnement nouveau basé sur Ethernet.

Le Synchronous Digital Hierarchy Next Generation, ou SDH NG pour faire court, est une évolution du SDH traditionnel grâce à laquelle il est possible d'encapsuler Ethernet dans SDH. Il se charge de pallier à l'inefficacité et aux lacunes qu'a le SDH traditionnel pour le transport de données en paquet. Le SDH NG s'appuie sur trois mécanismes : l'encapsulation, la concaténation virtuelle et la gestion dynamique de la bande passante.