aménagement numérique des territoires

Le point sur...
Basées sur le transport d'informations sur la ligne téléphonique, les technologies DSL peuvent être
déployées rapidement et à moindre coût. Elles ont toutefois des inconvénients : la portée est limitée
à quelques kilomètres, et le débit dépend de la longueur de la ligne. Afin de pallier les faiblesses de
l'ADSL, standard le plus répandu, on peut faire appel à différentes variantes permettant d'augmenter,
selon les cas, le débit ou la portée.
Synthèse
aménagement numérique des territoires
Les technologies DSL
Principe des technologies DSL
Les technologies DSL (digital subscriber line : ligne
numérique d'abonné) sont basées sur le transport
d'informations numériques sur le câble de cuivre
assurant la desserte téléphonique. Le signal se propage
dans les larges bandes de fréquences hautes, inutilisées
par le transport de la voix en téléphonie traditionnelle.
Bandes de fréquences utilisées par les différentes variantes xDSL
Infrastructures et équipements
Compte tenu de l'étendue du réseau téléphonique existant, le DSL permet un déploiement rapide et à moindre coût du
haut débit. En pratique, le déploiement du DSL nécessite la mise en place d'un équipement spécifique, le DSLAM, au
niveau du répartiteur téléphonique - également appelé noeud de répartition d'abonnés (NRA) - lieu de convergence des
lignes téléphoniques d'un quartier ou d'une petite commune. En amont, le DSLAM est relié à internet par le réseau
national de l'opérateur. En aval, il est relié aux abonnés par les lignes téléphoniques.
Une contrainte physique : l'atténuation
Le signal DSL étant un courant électrique, il s'affaiblit progressivement en circulant sur le câble téléphonique. La
puissance reçue et donc le débit de la connexion sont d'autant plus réduits que le câble est long et que son calibre est
petit. Si l'affaiblissement (exprimé en décibels, dB) est trop important, le service DSL sera dégradé (débit très faible,
déconnexions intermittentes), voire indisponible (aucun accès DSL).
Exemples (débit théorique correspondant, avec la technologie ADSL, indiqué entre parenthèses) :
ligne de 2km, calibre 6/10 : affaiblissement de 22,1 dB (7,7 Mbit/s – valeur proche du débit maximum)
ligne de 2km, calibre 4/10 : affaiblissement de 31,5 dB (6,3 Mbit/s – permet la télévision sur ADSL)
ligne de 4km, calibre 4/10 : affaiblissement de 61,5 dB (0,6 Mbit/s – permet le service minimum : web, téléphonie)
Les principales variantes xDSL
La variante la plus connue : l'ADSL
Aujourd'hui, l'ADSL (asymetric DSL) est la variante la plus répandue : elle offre un assez bon compromis entre
performances et coût, et est bien adaptée à une clientèle grand public. Toutefois, l'ADSL souffre de plusieurs défauts :
la portée maximale est d'environ 5km (pour des lignes en calibre 4/10) ; certaines lignes ne sont pas éligibles
le débit est limité à 8 Mbit/s, valeur possible uniquement sur les lignes courtes, inférieures à 2km
le débit est asymétrique : les données circulent plus rapidement vers l'abonné que vers internet
Afin de pallier ces différentes limites techniques, d'autres variantes DSL sont utilisées, ou sur le point de l'être, en
France.
La symétrie avec le SDSL
Le SDSL (symetric DSL) permet des débits symétriques. Sa portée est cependant plus réduite que l'ADSL : pour un
débit de 2 Mbit/s, la ligne ne doit pas faire plus de 2km, contre 3,5km en ADSL.
Le SDSL est donc bien adapté aux applications qui ont autant besoin d'envoyer que de recevoir des données (par
exemple, le fonctionnement en réseau de sites d'entreprise distants), et qui ne sont pas trop éloignés du répartiteur
téléphonique. Accessoirement, le SDSL est utilisé pour relier à internet des points d'accès Wi-Fi, par exemple pour
couvrir des zones blanches ; dans ce cas-là, le SDSL sert de lien de collecte, le Wi-Fi assurant la desserte. Les
caractéristiques du SDSL et son coût en font une technologie qui vise principalement une clientèle professionnelle.
L'augmentation de portée : ReADSL
Le ReADSL (reach-extended ADSL) permet d'augmenter la portée du signal ADSL d'environ 5 à 10%, en injectant
davantage de puissance dans certaines bandes de fréquences. Le débit reste toutefois très limité (de 128 à 512 kbit/s).
Le ReADSL sert donc principalement à fournir un service minimum à des abonnés qui se trouvent juste en limite
extérieure de la zone de couverture normale de l'ADSL.
Un débit plus élevé : ADSL2+ et VDSL
L'ADSL2+, version améliorée de l'ADSL, utilise une
bande de fréquence élargie. Elle permet un débit maximal
d'une vingtaine de Mbit/s. Mais plus la ligne est longue,
plus le gain de débit de l'ADSL2+ par rapport à l'ADSL se
réduit (gain insignifiant à partir de 3 km en calibre 4/10).
Avec une bande de fréquence encore plus large et un
encodage plus efficace, le VDSL (very high bitrate DSL)
offre des débits plus élevés, ainsi qu'une possibilité de
symétrie. En France, il n'est pas utilisé dans la boucle
locale téléphonique, mais pour des accès mixtes
optiques-cuivre (voir ci-après). Les opérateurs préfèreront
probablement le VDSL2, version améliorée du VDSL aux
performances (portée, débit) largement supérieures.
Mise en oeuvre
Le choix d'une variante
Le choix d'une variante par un opérateur dépend de plusieurs facteurs : besoins de la clientèle visée, longueur des
lignes, coût des équipements etc. En pratique, choisir une variante revient à installer une carte ADSL, SDSL, VDSL (ou
autre) dans le DSLAM... Pour des raisons d'économie d'échelle (achat et maintenance), un opérateur peut choisir de ne
déployer que de l'ADSL2+ même si certaines lignes sont trop longues pour obtenir un gain de débit significatif.
Il y a également une contrainte liée à la compatibilité des variantes au sein d'une même boucle locale : un signal DSL
qui circule sur une ligne téléphonique génère des perturbations électromagnétiques sur les paires voisines au sein d'un
même câble (phénomène de diaphonie). Si la différence de puissance entre deux signaux voisins est élevée, les
perturbations générées par le signal le plus puissant risquent d'altérer le signal le plus faible. Les variantes DSL utilisant
des puissances différentes, l'ARCEP est chargée de définir les conditions d'utilisation de telle ou telle variante.
Lignes multiples, NRA-HD et NRA-ZO
Malgré les améliorations successives apportées aux technologies DSL, la contrainte liée à la longueur de la ligne reste
forte. Une solution consiste à utiliser plusieurs lignes téléphoniques parallèles pour desservir un même client : ceci
permet soit d'augmenter le débit utile ou la portée du signal. Une autre solution est l'adaptation des sous-répartiteurs,
plus proches des clients, au niveau desquels sont installés les DSLAM. Ceci permet de réduire la distance parcourue
par le signal DSL et donc l'atténuation qu'il subit. Ces nouvelles installations sont les NRA-HD (haut débit), raccordés au
NRA principal par fibre optique et permettant d'optimiser les débits, et les NRA-ZO (zone d'ombre), dont le but est
d'étendre les zones de couverture DSL.
Pour en savoir plus...
Sur le même principe, on peut amener un réseau de fibre optique au pied d'un immeuble (FTTB : Fiber to the building),
et réaliser la desserte interne (quelques dizaines de mètres) en DSL (par exemple VDSL) sur un câblage cuivre dédié.
Compte-tenu de la très courte distance à parcourir sur le cuivre, les débits DSL obtenus par les clients sont optimaux.
Sur internet
Détails techniques sur les technologies xDSL : http://perso.orange.fr/wallu/pag-preambule.htm
Article DSL sur Wikipedia : http://fr.wikipedia.org/wiki/Digital_Subscriber_Line
Contact
Stéfan Le Dû – Chargé d'études techniques
Groupe Aménagement Numérique des Territoires – CETE de l'Ouest
[email protected] – téléphone : 02.40.12.85.36
Dernière mise à jour : 8 octobre 2007. La dernière version de ce document est disponible sur intranet : http://extranet.ant.cete-ouest.equipement.gouv.fr
groupe Aménagement
Numérique
des Territoires
CETE de l'Ouest
MAN – rue René Viviani
BP 46223
44262 Nantes cedex 2
téléphone :
02 40 12 83 01
télécopie :
02 40 12 84 44
cete-ouest
@equipement.gouv.fr