Adsl Xdsl1

7/31/2019 Adsl Xdsl1

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http://www.eyrolles.com/Informatique/Livre/adsl-et-xdsl-9782746402201

ADSL et xDSLNouvelles t echnologies

d'accs internet

http://fr.wikipedia.org/w iki/Asymmetric_Digital_Subscriber_Line

Asymmet ric Digita l Subscriber Line


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Pile de protocoles

7 Application 6 Prsentation

5 Session 4 Transport

3 Rseau

2 Liaison 1 Physique

Modle Internet Modle OSI


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LADSL est une te chnique de comm unication qui permet d'utiliserune ligne t lphonique d'abonn (ou une ligne RNIS) pourtransmet tre et recevoir des donnes numriques des dbits levs, de ma nire indpendante du servicetlphonique propreme nt dit (c ontraireme ntaux modems analogiques). Cette te chnologie est m assivement miseen uvre par les fournisseurs d'accs Internet pour le support desaccs dits haut-dbit .

Le sigle anglais ADSL signifie Asymmetric Digital Subscriber Line ,qui se traduit fonctionnellement par [liaison] numrique [ dbit]

asymt rique [sur] ligne d'abonn 1

. La terminologie franaiseofficielle recommande l'expression liaison numriqueasymt rique 2, mais le t erme a nglais ADSL reste le pluslargement utilis dans le langage courant.

En France , le lancement commercial de l'ADSL a t effectupa r France Telecom Interactive en 19993.

Sommaire

[masquer ]1 Principe de fonctionnement 2 Mise en uvre 3 Dtails de fonctionnem ent

o 3.1 Domaine frquentiel o 3.2 Rpartition des sous-porteuses entre sens montant et sens

descendant o 3.3 Modulation des sous-porteuses o 3.4 Structure des informations

3.4.1 Tram es ADSL 3.4.2 Supertrames ADSL

o 3.5 Capacit de t rafic 3.5.1 Sens descendant


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Principe de fonctionnement de l'ADSL

La ligne tlphonique qui relie le domicile d'un abonn

l'autocommutat eur public qui dessert son quartier (le c entraltlphonique ) est constitue d'une paire de fils de cuivre , engnral continue entre c es deux points (la boucle locale ). Lessignaux utiliss pour la tlphonieclassique (sonnerie, num rota tion multifrquences , voix) occupentune bande de frquences qui s't end entre 25 et 3 400 Hz environ. Leprincipe de l'ADSL consiste exploiter une autre bande defrquence , situe au-dessus de celle utilise pour la tlphonie , pourchanger des donnes num riques en parallle avec une ventuelleconversation tlphonique 4. Grce cette sparation dansle domaine frquentiel , les signaux ADSL qui transportent lesdonnes et les signaux tlphoniques qui transportent la voixcirculent donc simultanment sur la mm e ligne d'abonn sansinterfrer les uns avec les autres.

L'ADSL fait partie d'une famille de technologies semblables,regroupes sous le terme gnrique DSL ou xDSL. Les diffrents

mem bres de ce tt e fam ille se diffrencient par leur nat uresymtrique ou asymtrique, les dbits offerts, le s longueurs de lignecompat ibles avec une qualit de service dtermine, etc. Parmi cestec hnologies, on peut cit er le SDSL et le VDSL; toutefois, ces a utresmt hodes de transmission exploitent en gnral la tota lit dela bande passante de la ligne t lphonique, et ne permet tent doncplus le partage de ce lle-ci entre un service de tlphonietraditionnelle et la t ransmission DSL.


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Mise en uvre [modifier]

Un DSLAM

L'ADSL nce ssite l'installat ion d'quipeme nts de communicationddis cett e te chnologie aux deux extrmit s de la lignetlphonique (souvent dnomme paire cuivre dans le jargondes tlcommunications ou encore boucle locale ). Dans les locauxde l'autocommutateur public, l'quipement qui traite les signauxADSL d'un groupe d'abonns s'appelle un DSLAM(pour Digital Subscriber Line Access M ultiplexe r ). Chez l'abonn, l'quipeme nt qui


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effect ue la mm e fonction est soit un modem ADSL, soitun routeur ADSL (qui n'est autre qu'un route ur classique m uni d'unmodem ADSL interne).

L'ADSL utilise un spect re de frquences t endu sur un supportphysique qui n't ait pas prvu pour ce la l'origine (la paire cuivre).Cett e t echnologie peut donc se rvler inexploitable sur des lignesd'abonns qui prsentent une trop forte attnuation pour les signauxde l'ADSL. C'est le cas lorsque la section de la paire cuivre est tropfaible ou lorsque la longueur de la ligne est trop important e. Pourdterminer si sa ligne t lphonique est compatible a vec l'ADSL, unabonn peut vrifier l' ligibilit tec hnique de ce lle-ci sur les sitesWeb des fournisseurs d'accs.


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Filtre ADSL

Le signal ADSL transite sur la paire cuivre t lphonique au mm etitre que le signal tlphonique, et la cohabitation de ces deux t ypesde signaux requiert l'installation de filtres destins sparer lesfrquences respectives des deux flux. Au niveau del'autocomm utat eur public, ce s filtres sont installs sous la formed'armoires de filtrage qui regroupent plusieurs centaines, voireplusieurs milliers de cartes lectroniques de filtrage. Chez l'abonn,la sparation des deux flux est ralise au moyen d'un filtreADSLplac entre la prise tlphonique et la fiche de connexion dutlphone.

Le filtre ADSL fait suivre le signal destination de l'ordinateur aumodem ou au routeur, lequel ex trait les donnes numriques dusignal ADSL. Ces donnes sont ensuite t ransmises l'ordinateur, parl'intermdiaire d'un cble Ethernet , d'un cble USB ou encore grce une liaison Wi-Fi.

Les donnes numriques vhicules par l'ADSL peuvent elles-mmesservir de support une communication tlphonique ( VoIP), ou ladiffusion de programmes de tlvision numrique (le plus souvent


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en MPEG-2, ma is aussi en MPEG-4). On voit donc apparatre desfamilles de modems ADSL volus qui permet te nt de t raiter c es fluxde manire nat ive. En France, c'est le cas de nombreuses box proposes par les fournisseurs d'ac c s Internet : Freebox , Livebox, Neuf Box, ClubInternet Box,Tl2Box, Alice Box ou Darty Box). Ces modems spcialiss sontmunis de connecte urs qui permet te nt d'y raccorder direc tem ent unposte tlphonique (c onnect eur RJ-11) ou un tlviseur(connecteur pritel ou HDMI).


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Dtails de fonctionnem ent [ modifier]

Domaine frquentiel [modifier]

N.B.: les chapitres c i-dessous conce rnent le s modes ADSL, ADSL2 et Re-ADSL. Le mode ADSL2+ fait l'objet d'un paragraphe distinct en fin de c hapitre.

L'ADSL fait appe l la notion de sous-porteuses : la bande defrquences c omprise entre 0 Hz et environ 1,1 MHz e st divise en255 intervalles de 4,3125 kHz5. chaque frontire d'intervalle estassocie une sous-porteuse, qui est un signal m odul. La n-imesous-porteuse est donc mat rialise sous la forme d'un signal dont

la frquence de base vaut[n 4,312 5 kHz]. Un modem ADSL peutdonc tre considr c omme la m ise en parallle d'un grand nombrede modems analogiques, chacun transmett ant sur une frquencediffrente :4,3125 kH z pour le premier, 8,6250 kH z pour lesecond, 12,9 375 kHz pour le troisime , et ainsi de suite.

La sous-porteuse d'indice 0 n'est pas utilise, car elle correspond un signal de frquence nulle 6. Les sous-porte uses d'indice 1 2 55sont thoriquement utilisables pour transmet tre des donnes.

Toutefois, les sous-porteuses d'indice 1 15 ne sont en gnral pasexploites en raison de la prsence possible de signauxtlphoniques dans une gam me de frquences proche desfrquences utilises par ces sous-porteuses 7. Dans la pratique,lorsque l'ADSL est m is en uvre sur une ligne t lphoniqueclassique (analogique), les sous-porteuses d'indice 16 255 sontdonc disponibles pour la communication ADSL proprement dite.

L'ADSL2 et le Re -ADSL (Reac h Extended ADSL ) sont de s volutions

de la technologie ADSL d'origine. Grce une technique demodulation/dmodulation a mliore, ces nouveaux m odespermet tent d'obte nir une meilleure immunit de la comm unicat ionaux perturbations et un fonctionnem ent acceptable sur des lignesqui auraient t t rop longues pour supporter une t ransmission ADSLclassique.


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Rpartition des sous-porteuses entre sens montant et sensdescendant [ modifier]

L'ADSL est considr par les instances de normalisation comme unetechnologie destine essentiellement aux particuliers et aux petiteset moyennes e ntreprises. V is--vis des ressources disponibles surInternet, cett e ca tgorie de clients est en gnral davantageame ne t lc harger des informat ions (consultation d'un site Web,par exe mple) qu' envoyer des informat ions vers un site distant. I l adonc t dc id de favoriser le sens de la comm unicat ion qui va durseau vers l'abonn ( downstream en anglais), au dtriment du sensqui va de l'abonn vers le rseau ( upstream en anglais). C'est pourcela que l'ADSL est qualifi dasymtrique : le nombre de sous-porteuses affect e s au sens descendant e st plus lev que lenombre de sous-porteuses affec t es au sens montant.

Spectre de frquence


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Dans la prat ique, quand l'ADSL est m is en uvre sur une lignetlphonique classique (analogique), les sous-porteuses 16 31 sontaffect e s au trafic mis de l'abonn vers le rseau. Les sous-porteuses 33 255 , quant e lles, sont affect es au tra fic reu durseau par l'abonn. En ADSL1, la sous-porteuse d'indice 64 sert designal de rfrence ( porteuse pilote ) pour les deux sens decommunicat ion et n'est pas module 8. Dans les modes ADSL2 etsuprieurs, le choix de la sous-porteuse utilise comme pilote faitpartie de la ngociat ion pralable la synchronisation.

Les modems ADSL les plus rcents comporte nt des systm es detraite ment numrique bass sur une t echnique d'annulation d'choqui permet , si nce ssaire, d'utiliser aussi les sous-porteuses d'indiceinfrieur 32 pour transporter des donnes de la voie descendante.Dans la pratique, ce mode de fonct ionneme nt n'apporte qu'un gainde dbit limit, au prix d'une plus grande sensibilit auxperturbations, et il ne semble donc pas promis une large mise e nuvre.

Il existe deux variantes de l'ADSL que l'on utilise selon que la ligned'abonn est une ligne tlphonique analogique (dans ce cas, onutilise l'ADSL annexe A9) ou une ligne exploite en RNIS(dans cedernier cas, on utilise l'annexe B 10). Les paragraphes ci-dessusdcrivaient la rpartition des sous-porteuses de l'ADSL annexe A.Comme la plage de frquences utilises par le RNISest pluste ndue que pour la tlphonie classique, et at teint la c enta ine dekiloHertz, l'annexe B prvoit de rserver davantage de sous-porteuses inutilises dans le bas de bande, et dcale d'autant lafrontire entre les sous-porteuses utilises pour le sens montant etcelles utilises pour le sens descendant. L'annexe B est utilise enAllemagne, par exemple, o la plupart des lignes du rseautlphonique public sont exploite s en RNIS.

On peut ga lement signaler l'existence d'une autre annexe quiperme t de disposer d'un plus grand nombre de sous-porteuses pourle sens montant (annexe M), au dtrime nt du nombre de porteusesaffectes au sens descendant. Cette option est relativement peu


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utilise et n'est d'ailleurs pas autorise en France, c ar elle peutperturber par intermodulation une communication ADSL classiquesur une ligne d'abonn adjacente ( crosstalk en anglais).

Modulat ion des sous-porteuses [ modifier]

Modulation d'une sous-porte use pour 4 bits t ransport s

Chaque sous-porteuse est module en amplitude et en phase , aurythme de 4 000 symboles par seconde (on note ra toutefois que cechiffre n'est pas tout--fait exact, voir plus bas le paragraphe supertrames ) 1 1. Un symbole e st un tat de modulation qui peutreprsent er un plus ou moins grand nombre de bits d'informa tion. Lacomplexit de modulation de c haque sous-porteuse est choisie enfonction de la qualit de t ransmission observe sur la ligne pourcet te sous-porteuse. En effet , les m odulations complexespermet tent de t ransporte r un nombre de bits lev, ce qui favorise ledbit, mais ce t ype de modulation est plus difficile dcoder auniveau du rcepteur et est donc plus sensible aux erreurs detransmission provoques par d'ventuelles perturbations en ligne.


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Le niveau de modulation de chaque sous-porteuse peut donc treajust pour transporter entre 2 et 15 bits d'informat ion par symbole 1 2.Le nombre de bits affect c haque sous-porteuse est dt ermin endbut de connexion, aprs une phase de mesure de qualit de laligne effec tue par change de signaux de test entre les deuxquipem ents ADSL qui ta blissent la c ommunication 13.


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Structure des informations [ modifier]

Tram es ADSL [ modifier ]

Les informa tions transportes par l'ADSL dans chaque sens de

communicat ion sont organises en trames d'une t aille gale lasomme des bits vhiculs par l'ensem ble des sous-porteusesaffect e s ce sens de communicat ion. En supposant par exempleque le sens descendant utilise 40 sous-porteuses et que chaquesous-porteuse t ransporte 8 bits par symbole, la taille de la tram ecorrespondante est de 320 bits , soit 40 octets . Chaque sous-porteuse t ant m odule raison de 4 000 symboles par seconde, cesont donc 4 00 0 t rames qui sont envoyes c haque seconde, et

avec les chiffres de notre exem ple, le dbit brut du sens descendants'tablit 4 000 320 bits , soit 1 280 kbit/s.

Chaque t rame contient des informa tions de service, des donnesutilisateur, et ventuellement des octets de redondance utilisspour dtec ter e t si possible corriger les e rreurs. Ce mc anisme dedtection et de correction d'erreurs, connu sous le nomde FEC (pour Forward Error Correction ) fait appel au code de Reed-Solomon. Chaque tram e t ransporte donc des donnes qui ont t

pralableme nt organises sous la forme d'un ou plusieurs mot-code(s) (codeword en anglais) Reed-Solomon 14.

Supertrames ADSL [ modifier ]

Pour des raisons de synchronisation , les trames ADSL sontregroupes en trains de 68 trames conscutives et complt espar une 69 e tram e de contrle qui contient des informations deservice additionnelles plutt que des donnes utilisateur. Cesgroupes de 69 trames sont dsigns sous le nom de supertram es 11 .La prsence d'une tram e de contrle pour chaque groupe de 68trame s prend de la place en ligne e t devrait normaleme ntaffect er le dbit des donnes utiles. Pour viter ce problme, lavritable rapidit de modulation de chaque sous-porteuse est nonpas de 4 0 00 symboles par seconde comme indiqu plus haut, ma is


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de [4 0 00 69 / 68] symboles par seconde (environ 4 059 symbolespar seconde), ce qui permet de transmet tre exa cte ment 4 0 00trame s utiles par seconde.

Capacit de trafic [modifier]

Sens desce ndant [ modifier ]

En supposant que la qualit de la ligne le perme tt e, chaque sous-porteuse peut utiliser des symboles de 15 bits , et transmet 4 0 00symboles par seconde. Pour le sens descendant, on dispose de 223sous-porteuses pour transporter des donnes utilisateur (ce sont lessous-porteuses 32 255, moins la sous-porteuse pilote 64). Sansautre limita tion, le dbit maximum thorique du sens descendant

s'tablirait donc [223 sous-porteuses 15 bits 4 0 00 symboles],soit 13 380 kbit/s.

Dans la pratique, ce dbit est moindre pour deux raisonsprincipale s :

La structure des mots-codes Reed-Solomon ne permet pas detransporte r plus d'un ce rtain nombre d' octets utilisateur danschaque tram e. Pour le sens descendant, le format utilis pour les

mots-codes accepte un maximum de 254 octets partager entreles donnes utiles e t d'ventuels octets de redondance. Cett etaille conditionne le dbit max imum t horique qui s't ablit unevaleur de [25 4 octets 8 bits 4 000 symboles/s],soit 8 1 28 kbit/s15 .

Les carac t ristiques de la ligne (att nuation, perturbationsex te rnes) font souvent qu'il n'est pas possible detransmet tre 15 bits par symbole de manire fiable pour chaque

sous-porteuse. cause de ces deux fact eurs, le dbit net maximum du sensdescendant s'tablit en gnral une valeur intermdiaire, del'ordre de quelques centaines quelques milliers de kilobits pa rseconde. Par ailleurs, en fonction de l'abonnement souscrit (on parlede paliers de dbit ), le dbit peut tre volontairem ent limit par


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les quipements du fournisseur d'acc s Internet , indpendamm entdes possibilits techniques.

En ce qui concerne la limitation induite par le code Reed-Solomon,une modification ultrieure de la norme prvoit un format diffrentpour les mots-codes (trama ge S=1/2 ), qui permet de vhiculerpresque deux fois plus de donnes utilisateur dans chaque mot-code 15. Lorsque ce format est mis en uvre, le dbit n'est plus limitque par le nombre de bits qui peuvent tre t ransport s parl'ensemble des 223 sous-porteuses affec te s au sens descendant.Le dbit maximum thorique de l'ADSL s'tablit alors un peu plusde 13 000 kbit/s pour le sens descendant.

Ces vale urs ne s'appliquent pas l'ADSL2+, qui utilise un nombre desous-porteuses plus le v.

Sens monta nt [ modifier ]

Le mme calcul s'applique aux 31 sous-porteuses disponibles pourtransporter les donnes dans le sens montant, e t les m me srestrictions existent c ause de la structure des mot s-codes Reed-Solomon. Le dbit max imum du sens montant s'tablit donc 1 024 kbit/s (cet te valeur est la mm e pour l'ADSL2+).

ADSL2+ [modifier]

Article dtaill : ADSL 2+.

LADSL 2+est une volution de l'ADSL qui utilise 5 11 sous-porteusesau lieu de 25 5, grce une ex tension de la bande de frquencesutilises jusqu' 2,2 MHz environ16. Cette c apacit accrue, associe une structure de tram e modifie pour perme tt re le transport d'unplus grand nombre d' octets dans chaque trame , permet d'att eindre

des dbits de donnes de plus de20 Mbit/s dans le sens descendant.La capac it et le dbit du sens monta nt restent inchangs parrapport l'ADSL c lassique .

Toutefois, les performances accrues de l'ADSL2+ ne sontaccessibles que dans de bonnes conditions :


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att nuation faible, qui dpend du type de cblage (section) et dela longueur de la ligne.

faible niveau de bruit, qui dpend de l'isolat ion de la ligne sur lescbles (blindage du cble, prsence de paires voisines le long dumm e faiscea u de cble utilises pour d'autres services, commele RNI S), de son implantat ion arienne (plus expose) ouenterre.

absence de perturbations lec tromagntiques puissantes le longdu parcours (absence dme tt eurs radio AM proximit ).

nombre faible d'pissures le long du cble (sources de bruit parcho et rsonance ).

cblage de pose rcente ( cause du vieillissement des isolants,les fuites de puissance augmentent avec le t emps, et larsistance des conducteurs augmente par oxydat ion).

nombre faible et qualit des filtres installs au domicile ou aucentral (l'offre de dgroupage partiel induit un filtrage mixt e,source d'at tnuat ion supplmenta ire).

bonne isolation et qualit du cblage de l'installat ion intrieurechez l'abonn (protection contre les sources de parasites induitspar l'quipem ent lect ronique, les lampadaires halogne, lesdclencheurs de tubes non, les quipements de puissance,absence de cbles longs laisss flottants sur la prised'extrmit).

Transport des donnes [ modifier]

Comme expliqu plus haut, chaque trame ADSL lmentairetransporte un mot-code Reed-Solomon, lequel comporte desinformations de service, des octets de redondance utiliss pourdtect er et si possible corriger les erreurs, et un espace destin a uxdonnes de l'utilisateur.

Typiquement, les donnes utilisateur sont organises sous la formede cellules en protocole AT M17, d'une longueur unita ire de 53 octets ,dont 4 8 sont disponibles pour les donnes utilisa teur proprementdites. Les 5 premiers octets de chaque cellule ATM contiennent lesrfrences du circuit virtuel ATM, ainsi que des informations


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relat ives l'organisation des donne s utilisateur au sein d'un groupede cellules conscutives. l'mission, les donnes issues del'quipement informa tique de l'abonn (paquets IP,messages PPP ou encore trame s PPPoE) sont automat iquementfragme ntes en tronons de 48 octets et rparties dans autant decellules ATM que nce ssaire. la rception, les donnestransporte s par chaque cellule sont ext raites, et le messaged'origine est automa tiqueme nt reconstitu avant d'tre dlivr l'quipement destinat aire.

Gest ion des e rreurs de transmission [ modifier]

Les donnes redondante s transmises au sein de chaque t rame ADSL

permet tent de dt ect er et, dans une certa ine mesure, de corriger leserreurs de rception 18. Si l'erreur n'affecte que quelques bits dans latrame ADSL reue, un mc anisme de correc tion d'erreur ( forward error correction ) incorpor au c ircuit de rception est en gnralcapable de reconstruire le s donnes abmes. L'erreur est signaledans les statistiques de rception sous la forme d'une erreur FEC . En revanche, si les donnes sont trop abmes pourpouvoir tre reconstitues, l'erreur est signale sous la forme d'une erreur CRC . Dans certa ins cas, une e rreur CRC affecte l'en-t ted'une c ellule ATM, et cett e alt ration est dtec te par le rcepteur,qui la signale sous la forme d'une e rreur HEC . Enfin, si le t auxd'erreur est suffisamment grand, la structure de la t rame ADSL elle-mm e peut t re affect e au point que plus aucune donne reuen'est utilisable. On constat e a lors une perte de t rama ge ( erreurLOF ) qui peut aller jusqu' la perte totale de synchronisation( erreur LOS ). En prsence de ce type d'erreur, le modem ADSLragit le plus souvent en interrompant la communicat ion et enentamant une nouvelle procdure de synchronisation depuis ledbut. C'est le phnomne connu sous le nom de dsynchronisation par les internaute s.

Le protocole ATM ne supporte pas nat ivement de systme decorrection des erreurs. Quand se produit une erreur suffisammentsvre pour que le dispositif de c orrect ion d'erreur nat if de l'ADSL


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(FEC) ne puisse pas la corriger, c'est--dire une e rreur de type CRC,les ce llules ATM affect es par l'erreur sont supprimes enrcept ion. Il manque donc un segment dans les donnes utilisateurreues par le destinataire. En gnral, une c ouche de protocole deniveau suprieur (TCP par exemple) fait le ncessaire pourdemander la retransmission de ce segment manquant.

Redistribution des bits ent re sous-porteuses ( bi tswap ) [modifier]

Les modems ADSL maintiennent en permanence des statistiques surla qualit de rception, qui est mesure sur chaque sous-porteuse 19.Cett e valuation est faite a u dma rrage de la communication ADSL(phase de synchronisation) par l'intermdiaire de donnes de test

mises sur chaque sous-porteuse et par l'change d'informationsentre les deux modems sur la qualit du signal reu. Par la suite, lesvariat ions du rapport signal-sur-bruit de chaque sous-porteuse,reprsenta tives de la qualit de rce ption, sont surveillesindividuellement. Lorsqu'une sous-porteuse est affecte par desperturbations, le m odem et l'quipement distant ont la possibilitd'changer des requte s qui leur permett ent d'augmente r lapuissance d'mission dvolue cette sous-porteuse ou de rduire lenombre de bits transmis sur celle-ci, et de transfrer la diffrencesur une sous-porteuse qui bnfic ie de me illeures conditions dercept ion. Ce m canisme est c onnu sous le nom de bitswap enanglais, et fonctionne de manire indpendante dans le sensmontant e t dans le sens descendant 2 0.

Latence de t ransmission [ modifier]

Le tem ps de latence constat en rc eption dpend du mode detransport des cellules ATM au sein des tram es ADSL. Il e xiste deux

modes de transport qui affecte nt diffremme nt les donnes21

: le mode fast path dans lequel les bits sont transmis sur la

base d'un ordre premier entr, premier sorti 22. Dans ce mode,la late nce est m inimum, mais une ventue lle perturbation dusignal abmera en gnral un grand nombre de bits adjacentsd'une mme cellule ATM, ce qui rend l'information impossible


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reconstituer par le m canisme de FEC. Il est donc frquent de nepas utiliser du tout la correct ion d'erreurs FEC en mode fast path .

le mode interleaved , dans lequel le m odem envoie le premie rbit de l'octet a, suivi du premie r bit de l' octet b, etc., jusqu'aupremie r bit de l'octet k, suivi du second bit de l' octet a, du secondbit de l'octet b, etc . jusqu'au dernier bit de l' octet k-1 et a udernier bit de l' octet k23 . Dans ce mode, lorsqu'une perturbationse produit, e lle affect e e n gnral un seul bit par octet , mme sice la se produit dans un grand nombre d' octets . Dans cescirconstance s, le mca nisme de FEC est en gnral capable dereconstruire l'informa tion affect e par la perturbat ion. Encontrepartie, la lat ence du mode interleaved est plus grande que

celle du mode fast path , puisque le rcepteur doit a tt endre d'avoirreu 'k' octets avant de pouvoir dlivrer l' octet 'a', puis l' octet 'b',etc.

Les utilisateurs qui ont besoin d'un temps de latence faible (joueursen ligne, par ex emple) exploite nt donc le mode de t ransmission fast path quand l'opra teur le propose, ta ndis que les utilisat eurs quirecherchent une bonne fiabilit de transmission prfrent lemode interleaved . En mode fast path, le temps de latence typique

est de l'ordre de 5 ms , alors qu'il se rapproche plutt des 30 ms enmode interleaved .

Problmes de transmission [ modifier]

L'ADSL peut parfois se rvler dlicat m ett re en uvre surcerta ines lignes d'abonn. La bande de frquences utilise par lessous-porteuses de l'ADSL couvre en e ffet peu prs le domaine desfrquences radio correspondant aux grandes ondes et aux

ondes moyennes . Tous ceux qui ont eu un jour la curiositd'couter ces gammes d'mission, de plus en plus dlaisses auprofit de la modulation de frquence, ont pu constat er que larcept ion est en gnral de qualit mdiocre, avec des variations designal parfois important es, et des craquements e t sifflement s quirsultent des perturbations ext rieures. De ce point de vue, unecommunicat ion ADSL peut t re considr c omme une


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t ransmission radio ondes moyennes sur ligne t lphonique etelle est donc sujet te aux m me s distorsions et perturbations.

En fonction du trajet emprunt par une ligne d'abonn entre ledomicile et l'autocommuta teur public, il n'est donc pas rare que desperturbations ponct uelles ou perma nentes a ffect ent le s signauxADSL. Si elles sont d'une nature continue, ces perturbations sontdtect es et values par les quipem ents ADSL au moment de lasynchronisation, e t les sous-porteuses correspondante s sontdlaisses au profit de sous-porteuses plus fiables. tit red'exemple, on constat e que quasiment aucun quipement ADSLinstall dans l'agglomration de Rennes n'utilise la sous-porteused'indice 1 65 car c ett e sous-porteuse est perturbe par les missionsde l'me tt eur ondes moyennes de Rennes Thourie sur 711 k Hz.

Mais les perturbations les plus gnantes pour les communicationsADSL sont ce lles que l'on classe dans la ca tgorie du bruitimpulsionnel , car elles sont trop rapides pour tre prises encompte efficaceme nt par le dispositif de redistribution des donnesentre les sous-porteuses. Ce type de perturbation rsulte en gnrald'un dfaut d'antiparasitage d'un dispositif lectrique : moteur dedeux-roues, moteur lectrique de lave-linge, pompe de chaudire,gradat eur de lampe halogne, four micro-ondes, non dfect ueuxMais il existe parfois des causes plus inattendues : une pluie d'oragesur une ligne tlphonique arienne entrane galeme nt ce type deperturbation du fait de la charge lec trique ac cumule par lesgouttes de pluie. D'autres perturbations peuvent tre provoquespar une ligne tlphonique adjacente qui fonctionne dans desconditions anormale s, par un ma uvais fonctionnement de l'clairagepublic des rues, ou encore ou par un filtre dfectueux au niveau del'armoire de brassage situe dans le btiment de l'autocommuta te urpublic. Ces perturbations peuvent affec ter la comm unicat ion en t outpoint du trajet physique de la ligne d'abonn, et tre suffisammentgnantes pour entraner des perte s de synchronisations rptes,suivies d'autant de te ntat ives de rtablissement de la connexion.


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Dans de te lles conditions, la communicat ion devient rapideme ntinexploitable.

Ces phnom nes trs complexes, heureusement rares, sont souventmal perus par les abonns, qui ne comprennent pas que leurfournisseur d'acc s ne soit pas toujours en mesure de fa ire lencessaire pour que leur abonnement ADSL fonctionne de maniresatisfaisante. De ce point de vue, pour un faible pourcentaged'abonns, l'ADSL reste une technologie dont la fiabilit estalat oire, e t on peut sans doute prdire un succs c onsidrable auxprochaines offres d'abonnement bases sur une transmissionoptique (FTTH) car cette technologie est remarquablement immuneaux perturbations lec tromagnt iques. Outre un niveau deperformances bien suprieur en term es de dbit, ces offresdevraient donc apporter aux abonns le niveau de fiabilit quimanque parfois l'ADSL.


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Applications de l'ADSL [modifier]

L'ADSL est e n gnral associ la notion d'accs I nternet haut

dbit. Toutefois, l'ADSL permet de transporter bien d'autres flux quele protocole TCP/IP. Il ex iste notamme nt des spcifica tions detransport de la tlphonie ou de la vido, segmentes en cellulesATM, direct eme nt dans l'ADSL. Dans la pratique, les services det lphonie sur ADSL ou de diffusion de programmes de t lvision vial'ADSL s'appuient tous sur une e ncapsulation des flux dans leprotocole IP (parfois avec utilisation d'un circuit virtuel ATM ddi chaque flux, pour des raisons de sparation et de qualit de

service). La t lvision sur ADSL, prsent trs rpandue, est doncen fait de la vido sur IP. De la m me manire, les offres det lphonie sur ADSL proposes par le s oprat eurs sontimplment es par des protocoles de VoIP.

En dehors des particuliers, ces services intressent galeme nt lesentre prises, pour lesquels l'ADSL peut se rvir d'accs un servicede rseau priv virtuel (VPN) propos par l'oprat eur.

Offres comme rciales [ modifier]

Les dbits proposs par les fournisseurs d'accs Internet sont engnral exprims en dbits ATM . On a vu que les donnes utilisateurpropreme nt dite s sont transportes raison de48 octets par ce lluleATM, et que chaque ce llule comporte un en-tt e de 5 octets . I lrsulte de ce tt e encapsulation que le dbit consta t au niveau IPlors d'un transfert FTP, par exemple, est infrieur d'environ 20 % lavaleur de dbit de l'abonneme nt.

Voici quelques valeurs de dbit ATM pour les offres commercialesADSL dest ines au grand public en 2004 :

En Belgique , le dbit montant se situe entre 128 kbit/s et 1 M bit/s, ledbit descendant ent re 1 e t 24 Mbit/s. Ces dbits varient en fonction


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de l'offre, certa ins oprateurs proposant une ve rsion 1 Mbit/s pourenviron 25 /mois et un dbit plus lev moyennant finances. Dansla grande ma jorit des offres, le volume utilisable par mois est limit(de 250 Mo/mois pour les offres les moins chres 10, 30voire 60 Go/mois en moyenne pour les offres plus leves). Cettelimitat ion freine le dploiement des usages massivementconsommat eurs de bande passante, comm e le pair--pair, la vido la demande24[r f. insuffisante]

En France , le dbit montant est t ypiquement c omprisentre 128 k bit/s et 1 Mbit/s, le dbit descendant peutatte indre 22 Mbit/s (IP) sur de courtes distances du centrale(pour ADSL 2+) Pour l'ADSL le dbit va jusqu' 2 M b/s et l'ADSL2jusqu' 8 M bit/s. Les lignes d'environ plus de 4,5 km ne sont pasligibles l'ADSL2+25. Le ReADSLpour les lignes comprisentre 5 km 8 km perme t d'avoir un dbit entre 1 Mb/s 128 kb/s.En octobre 2009, le dbit m oyen en France est de 7,5 M b/s selon lesite Ariase, Le volume n'est pas fac tur (ni mme souvent le ssupplments de dbit utilisable sur la ligne au-del de 8 Mbit/s),l'utilisateur dispose alors d'une connexion permanente forfaitairepour 15 3 0 /mois (toutefois les dbits e t tarifs dpendent aussi de

la prsence d'offres de services combins, dites multiplay , pouvantcomprendre aussi la tlphonie sur IP, la visiophonie, l'accs auxbouquet s TV numriques et vido la dema nde, le relais detlphonie mobile domicile, la tl surveillance, et c.). Prat iquementtous les FAI (Fournisseur d'accs Internet ) proposent un modem-routeur gratuit ou en location prix modique (infrieur 3 /mois)compat ible avec l'offre multiplay (l'utilisation de ce modem estparfois obligatoire pour certains services comme la tlphonie ou la

tlvision), et perme tt ant le parta ge de connexion Inte rnet sur unrseau local Ethernet e t/ou Wi-Fi. En France, pour un oprat eurdonn, le cot de l'ADSL est le mm e en tout point du te rritoiremt ropolitain, contraireme nt aux offres internet pa r fibre optique 26 .

En Suisse , le dbit m ontant varie act uellement e ntre 100et 1 00 0 k bit/s, alors que le dbit descendant se situe


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entre 1 Mbit/s et 15 Mbit/s. Les offres les plus courantes proposentun dbit 5 000/500 pour une somme forfaitaire d'environ CHF 49,00par mois. De nouvelles offres CHF 9,0 0 par mois proposent undbit descendant de 30 0 kbit/s comprenant ou une tax at ion horairefixe CHF 2,40 de l'heure, ou une ta xat ion (au-del despremie rs 20 Mo) lie a u volume consomm qui est de CHF 0,19 leMo, les deux modles d'offre ayant une limit e maximale defacturation situe entre CHF 60,00 et 80,00. La clientle vise parces dernires offres se constitue des abonns 56k . Rcemme nt avecle dgroupage, ce rtains FAI comme ncent offrir des tec hnologiesconcurrente s, par exemple VTX propose de l'ADSL2 et Swisscom,Green.ch eux offrent du VDSL.

Au Japon , l'ADSL peut att eindre des dbits descendantsde 40 M bit/s la source e t un dbit suprieur 25 Mbit/s 2 k m dedistance (pour environ 33 /mois). Le dbit m onta nt est typiquementde 1 Mbit/s constant jusqu' environ 2 km de distance.

La barre des 100 M bit/s sur cuivre pourrait tre a tt einte avec la miseen uvre de la technologie Dynamic Spectrum Management (DSM).

Au Cameroun , en 200 9, Orange Cam eroun comm ercialise des offres

ADSL des t arifs dgressifs: 128K descendants/64K montants a utarif de 25 000 francs CFA mensuel (environ 38 euros); 512Kdescendants/128 K montants pour 75 000 francs CFA mensuel(environ 11 8 euros). 27 .

Estimat ion du dbit ma xima l rel en fonction de la longueur de laligne [modifier]

Comme illustr par le tableau d'exe mples c i-dessous, le dbitmax imal dans le sens descendant dpend du mode de modulationutilis (ADSL1 / ADSL2 / ADSL2+) et de l'attnuation totale subie parles signaux durant leur trajet sur la ligne de l'abonn. Cetteatt nuation totale dpend de la longueur et du diamt re de chaquetronon de la ligne.

Exemples de valeurs d'att nuation et de dbits en fonction de lalongueur de la ligne 28 :


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Longueur

totale (m)

Longueur(m) en

diamtre4/10 mm

Longueur(m) en

diamtre6/10 mm

Attnuation

(dB)

Dbit(Mbit/s)

en mode

ADSL1ouADSL2

Dbit(Mbit/s)

en modeADSL2+

170 170 4,1 8,0 19,4

458 458 8,4 8,0 18,7

730 730 12,5 8,0 18,2

1038 698 340 15,5 8,0 16,6

1301 1158 143 20,3 7,3 14,2

2430 679 1751 29,7 6,0 11,3

2540 2540 39,6 5,7 7,4

3909 1240 2669 47,6 4,2 5,4

5004 5004 53.0 3,1 4,3

5755 5755 60,8 2,0 3,0


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En fonction de la distance, on constate que l'ADSL2+ procure desdbits 1,5 2,5 fois plus importants que l'ADSL1 et l'ADSL2. Ce ratiodoit t outefois tre considr ave c prudence, c ar il ne tient pascompte d'une ventuelle utilisation du trama ge S = 1 /2 quipermet trait de dpasser les 8 Mbit/s en ADSL1 ou en ADSL2 dans lesexemples les plus favorables cit s dans le ta bleau.

On rema rque galem ent que le signal est beaucoup plus att nu parles cbles de diamtre 4/10 mm (environ 15 dB/km) que par ceux de6/10 mm (environ 10,5 dB/km) .

Notes et rfrences [ modifier]

1. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre 42. Journal Officiel du 27 dcem bre 2009,

cf. http://www.legifrance.gouv.fr/affichTexte.do?cidTexte=JORFTEXT000021530617 [archive]

3. cf. Decision ART 99-582 sur le sit e de l'act uelle ARCEP - http://www.arcep.fr/uploads/tx_gsavis/99-582.pdf [archive]

4. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre 15. cf. UIT-T / Recomma ndation G.992.1 (06/99), chapitre 7.11 .16. cf. UIT-T / Recomma ndation G.992.1 (06/99), chapitre 7.11 .1.47. cf. UIT-T / Recomma ndation G.992.1 (06/99), chapitre 7.11.1 .18. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre A.1.19. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre A10. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre B11. a et b cf. UIT-T / Recomma ndation G.992.1 (06 /99),

chapitre 7.4.1.112. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre

7.8.113. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre10.1.1

14. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre 7.615. a et b cf. UIT-T / Recomma ndation G.992.1 (06 /99),

chapitre 7.6.416. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .5


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29

17. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre 6.218. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre 7.619. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre

9.3.120. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre

11.221. cf. UIT-T / Recomma ndat ion G.992.1 (06/99), chapitre

5.1.222. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre

7.4.1.2.123. cf. UIT -T / Recomm andation G.992 .1 (06/99), chapitre

7.4.1.2.224. Source : une mission de mai 2007 sur la tlvision

belge propos de Joost .25. http://www.generation-nt.com/imprimer/tout-savoir-sur-l-

adsl-l-adsl2-et-le-re-adsl-article-24739-1.html [archive] 26. http://www.actuneuf.com/les-offres-haut-debit-neuf-

cegetel/100-neufbox-en-fibre-optique/ [archive] 27. http://www.orange.cm/FR/article_internet.php?aid=118 [

archive] 28. Base de donnes du site Ariase [archive], interroge en

novembre 200 9, dbit rel max imum est im que peuventsupporter en rception les lignes de cuivre .

Voir aussi [ modifier]

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Articles connexes [ modifier]

ADSL 2+ Dgroupage Boucle locale ligibilit technique Guichet d'accueil ma intenance oprat eur tiers


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Internet en France Re-ADSL 2 Ligne d'abonn numrique dbit symtrique

Liens exte rnes [ modifier]

Recomma ndation ITU -T G.992 .1 ( norme ADSL) Recomma ndation ITU -T G.992 .3 ( norme ADSL2)

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