BAC Pro MRIM DSL

BAC Pro MRIM
DSL
DEFINITION
PRINCIPE
DSL Digital Line Subscriber Line (Ligne d'Abonné
Numérique)
La technologie DSL permet de dépasser la limitation de débit des
liaisons modems classiques 56kbps (norme V90).
Rôle: Transporter des données numériques en
exploitant la bande passante des liaisons
téléphoniques classiques et spécialisées.
En effet, les liaisons V90 utilisent la bande passante téléphonique de la
voix 300Hz à 3400Hz (POTS, voir figure ci-après), ce qui limite non
seulement les performances mais les évolutions vers des débits
supérieurs à 56kbps.
Le DSL est réglementé par les prescriptions de
l’ITU - Union Internationale des
Télécommunications.
PRINCIPE
Pour dépasser cette limite du V90, on utilise la performance de la bande passante du câble cuivre qui ne se limite non pas à la
seule bande passante de la voix (POTS):
BPPOTS = [300Hz; 3400Hz]
Mais à la bande passante du câble cuivre qui s'étends à plusieurs mégahertz pour des longueurs de quelques kilomètres.
BPCUIVRE = [0;~10MHz[
Le DSL exploite donc cette caractéristique de la paire cuivre en permettant de faire transiter des fréquences nettement plus
élevées allants jusqu'à 2,2MHz pour l'ADSL2+.
L'occupation des différentes BP dans la BP du câble cuivre en
ADSL2+ (mode de fonctionnement au-dessus de la bande
POTS) :
Un autre exemple d'occupation de BP de l'ADSL1 dans la BP du
câble cuivre (avec mode de fonctionnement sur la bande
POTS) :
On remarque que la BP ADSL2+ ne chevauche pas la BP
audio.
Le filtre splitter permet la séparation de ces 2 spectres.
Ceci dans le cas d'un dégroupage total, dans le cas d'un
dégroupage partiel ou non dégroupage la bande POTS doit
être non recouverte.
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PRINCIPE ADSL1
Chaque canal ou sous porteuse est une tonalité de fréquence différente (multiples de 4,3125kHz) en Mode DMT (multitonalités discrètes)
Débit montant = 25×60kb/s = 1,5Mb/s débit typique =1Mb/s
Débit descendant = 224×60kb/s = 13,4Mb/s débit typique =8Mb/s
Attention: Certains canaux ne sont pas utilisés (selon protocole ou fabricants) ce qui limite les débits
Chaque canal s'adapte aux performances de la liaison:
atténuation (BP) et rapport signal sur bruit. Dans les
meilleurs conditions on aura 15 bits/Hz de débit et dans les plus
mauvaises 2 bits/Hz, voire même la dévalidation (suppression)
du canal.
Selon les normes DSL, les canaux peuvent opérer en
simplex ou en half duplex, voire en full duplex pour
certains canaux situés dans le bas du spectre.
Dans certains modes DSL, la fonction d'annulation d'écho
permet le fonctionnement en full duplex ce qui autorise la
configuration de la totalité des 255 canaux en mode
descendant.
Dans la réalité chaque sous-porteuse déborde sur les sousporteuses voisines.
Selon les débits recherchés, on mettra en œuvre non seulement
une norme DSL bien spécifique:
ADSL2, SDSL, HDSL ou autre.
Mais aussi un support de transport, boucle locale, adaptée à cette
norme:
boucle locale cuivre, fibre, spécialisée ou autre.
D'une norme DSL à une autre le principe de fonction par sous
porteuses en mode DMT reste identique, mais on adapte les
canaux de débits montant et descendant selon les
performances à atteindre.
Par exemple, dans le cas de débit symétriques, SDSL voire HDSL,
le nombre des canaux montants et descendants seront équilibrés
afin d'obtenir cette symétrie.
TERMINOLOGIE
ATU: ADSL Transceiver Unit – Unité d'émission-réception ADSL,
ce sont les équipements électroniques ADSL (modem et DSLAM)
xDSL: techniques DSL, x signifiant le mode de débit de
données:
A: Asymetric – Asymétrique: débit descendant
plus élevé qui le montant.
H: High bit rate – Haut débit: débits identiques
S: Symetric – Symétrique: débits identiques
variante de l'HDSL
I: ISDN – RNIS: accès via Numéris
V: Very high bit rate – Très haut débit:
52 Mbits/s en descendant 6 Mbits/s en
montant, voire 34Mbits/s en symétrique. Limite
300m en cuivre sinon utilisation de la fibre.
…
ATU-C: ATU at the Central office – Unité ADSL du centre de
communication (DSLAM dans le NRA)
ATU-R: ATU at the Remote end – Unité ADSL de l'extrémité
distante (modem chez l'abonné)
DSLAM: Digital Subscriber Line Access Multiplexer
situé dans le NRA, il permet de relier les abonnés
ADSL. C'est un ATU-C.
POTS: Plain Old Telephone System que l'on peut traduire
par système téléphonique ordinaire.
C'est la téléphonie analogique qui a été mis en place
début du XXème siècle.
Sa bande passante est de 300Hz à 3400Hz.
Elle est encore très présente à ce jour, mais perds du
terrain face aux réseaux numériques RNIS et VOIP.
Interopérabilité: fonctionnement d'un ATU-R de marque X avec
un ATU-C de marque Y.
Répartiteur téléphonique: voir NRA
Boucle locale: voir ci-après.
dBm: niveau de puissance (en décibels) par rapport à une
puissance de référence de 1 picoWatt (équivalent - 90 dBm)
NRA: Nœud de raccordement des Abonnés ou Répartiteur
téléphonique
RTC: Réseau Téléphonique Commuté – Réseau de téléphonie. La
liaison téléphonique ordinaire (voix) est analogique, bande
passante POTS
RNIS (ISDN): Réseau Numérique à Intégration de Services –
Connu sous le nom commercial de Numéris. Diffèrent du réseau
RTC qui lui est analogique.
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TERMINOLOGIE
VoIP: Voice on IP – Voix sur IP
Dégroupage: ouverture du réseau téléphonique local à la concurrence.
Dégroupage partiel: les données voix passent par le réseau France Telecom , les données numériques par l’opérateur
alternatif. L’abonné est toujours redevable de l’abonnement de la ligne fixe à France Telecom.
Dégroupage total: l’abonné dispose de la totalité de la bande passante de la BL. Les données voix et numériques transitent
par le réseau de l’opérateur alternatif. La voix n’est plus transmise analogiquement (POTS), mais numérisée (VoIP). L’abonné
n’est pas redevable de l’abonnement de la ligne fixe.
ADSL nu: idem dégroupage partiel, mais l’abonné n’est pas redevable de l’abonnement de la ligne fixe.
BOUCLE LOCALE (BL)
C'est l'ensemble des câbles qui relie le NRA à l'utilisateur.
Exemple:
On calcule l'atténuation à f=300 kHz, en fonction des longueurs et
des sections de câbles utilisés.
La boucle locale est généralement constituée d'un câble
cuivre, mais aussi de câble optique ou autre moyen de
transport de données (y compris sans fil, radio BLR).
Méthode de calcul officielle de l'ARCEP
atténuation (dB) =
+ (longueur à 4/10)×15
+ (longueur à 5/10)×12,4
+ (longueur à 6/10)×10,3
+ (longueur à 8/10)×7,9
+ 1,5
(longueurs en km)
C'est l'affaiblissement qui permet de définir le type et la
performance de la connexion et non la distance.
ARCHITECTURE
extrait de la norme ITU G992.1
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ADSL1 (ADSL) AUSSI APPELLE G.DMT
ADSL2
Recommandations UIT-T G.992.1 et G.992.2
Recommandations UIT-T G.992.3 lien et G.992.4
Évolution de la technologie ADSL1 sur les fonctions:
verrouillage de trames plus souple,
paramètres permettant une configuration améliorée
du canal de surdébit, structure de trame avec
paramètres de codage choisis par le récepteur,
etc.
Soit 33 fonctions ont été révisées et permettent une
augmentation sensible des débits.
Débit montant = 1Mb/s
Débit descendant = 8Mb/s
Débit montant = 1,2Mb/s ou 3,5Mb/s
Débit descendant = 12Mb/s
Distance maximale ~5km
Débit limité à 8 Mbit/s
pour des distances inférieures à 2,7km
Distance maximale ~3km
ADSL2+
Recommandation UIT-T G.992.5
Fréquences de modulation étendues à 2,2MHz.
On rajoute ainsi 257 canaux pour le débit descendant.
Augmentation du débit maximal possible, mais la distance de
raccordement est réduite, car on est plus dépendant de
l'atténuation en fin de la bande passante.
Au-delà de 3km, les débits sont sensiblement les mêmes que
ceux proposés par l'ADSL1.
Débit montant = 1,2Mb/s et 3,5Mb/s
Débit descendant = 24Mb/s
Le débit maximal en émission peut être porté à 3,5Mbit/s dans
certaines variantes, le débit maximal en réception étant alors
réduit.
Distance maximale ~3km
READSL2
READSL2+
READSL 2 : Reach Extended - ADSL Etendu
READSL 2+ : Reach Extended - ADSL Etendu +
Recommandation UIT-T G.992.3/4 - Évolution de la
technologie ADSL2
Recommandation UIT-T G.992.5 - Évolution de la technologie
ADSL2+ ou READSL2
Le signal est amplifié dans la bande des 25,875kHz à
552kHz, ce qui permet de s'affranchir des lignes fortement
atténuées, dans ce sens elle permet aussi de rallonger la
distance.
Fréquences de modulation étendues à 2,2MHz.
Cette innovation peut étendre le champ d'application du haut
débit aux foyers éloignés des répartiteurs par une distance
pouvant atteindre 8km ou 78dB d'atténuation.
Débit montant = 1Mb/s
Débit descendant = 24Mb/s
Distance maximale 8km
Débit montant = 0,8Mb/s
Débit descendant = 5Mb/s
Distance maximale 8km
SDSL
Le SDSL utilise le code PAM et propose un débit symétrique. Son code en ligne à modulation d'amplitude PAM (Pulse Amplitude
Modulation) réduit les interférences avec les autres services xDSL.
Adaptation aux lignes perturbées grâce à une meilleure immunité au bruit et à sa correction d'erreurs intégrée.
Occupe la bande passante POTS. Possibilité de doubler le débit en doublant la ligne.
Débit montant = 2Mb/s
Débit descendant = 2Mb/s
Distance maximale 2km
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