TECHNIQUE ADSL APPLIQUEE A L’INTERNET
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N° 08/TRC /TCO Année Universitaire 2002 – 2003 UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ------------------------ ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE ------------------------ DEPARTEMENT TELECOMMUNICATIONS MEMOIRE DE FIN D’ETUDES en vue de l’obtention du DIPLOME d’INGENIEUR Spécialité : Télécommunication Option : Transmission-Réseau-Commutation par : RAZAFIMIANDRISOA Fulgence Jean Berthieu TECHNIQUE ADSL APPLIQUEE A L’INTERNET Soutenu le mardi 23 Mars 2004 devant la Commission d’Examen composée de : Président : M. ANDRIAMIASY Zidora Examinateurs : M. RATSIMBAZAFY Andriamanga M. RANDRIARIJAONA Lucien Elino M. RADONAMANDIMBY Edmond Jean Pierre M. RABENAHY Romuald Clément Directeur de Mémoire : M. RAKOTOMALALA Mamy Alain
Transcript of TECHNIQUE ADSL APPLIQUEE A L’INTERNET
N° 08/TRC /TCO Année Universitaire 2002 – 2003
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
------------------------
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE
------------------------
DEPARTEMENT TELECOMMUNICATIONS
MEMOIRE DE FIN D’ETUDES
en vue de l’obtention
du DIPLOME d’INGENIEUR
Spécialité : Télécommunication
Option : Transmission-Réseau-Commutation
par : RAZAFIMIANDRISOA Fulgence Jean Berthieu
TECHNIQUE ADSL APPLIQUEE A L’INTERNET
Soutenu le mardi 23 Mars 2004 devant la Commission d’Examen composée de : Président :
M. ANDRIAMIASY Zidora Examinateurs :
M. RATSIMBAZAFY Andriamanga
M. RANDRIARIJAONA Lucien Elino
M. RADONAMANDIMBY Edmond Jean Pierre
M. RABENAHY Romuald Clément Directeur de Mémoire :
M. RAKOTOMALALA Mamy Alain
i
REMERCIEMENTS
Je rends grâce à l’éternel Dieu tout puissant, pour les bienfaits, la miséricorde, la bonté, le
soutien et la protection dont j’ai été l’objet tout au long de mes études et la préparation de ce
mémoire.
J’adresse mes sincères et vifs remerciements, et mes profondes reconnaissances à toutes les
personnes qui, de près ou de loin, ont contribué à l’élaboration de ce mémoire notamment :
� Monsieur ANDRIAMASY Zidora, Maître de conférences à l’Ecole Supérieure
Polytechnique d’Antananarivo (E.S.P.A.), pour l’honneur qu’il nous a fait de présider
le jury de ce mémoire.
� Tous les membres de jury qui ont accepté de juger ce travail :
- Monsieur RATSIMBAZAFY Andriamanga, Maître de conférence à l’ESPA
- Monsieur RANDRIARIJAONA Lucien Elino, Assistant d’enseignement et de
recherches à l’ESPA
- Monsieur RADONAMANDIMBY Edmond Jean Pierre, Assistant d’enseignement
et de recherches à l’ESPA
� Monsieur RAKOTOMALALA Mamy Alain, Directeur de Mémoire, de m’avoir guidé
tout au long de ce travail.
� Les corps des enseignants de l’ESPA qui m’a partagé leurs connaissances et m’a formé
durant ces cinq années d’études
� Monsieur RABENAHY Romuald Clément, Chef de département DEMC (Département
Exploitation Maintenance Commutation) de la société TELECOM MALAGASY
� Monsieur RABENARISOA Andrianaivomanana, Responsable ADSL au central OCB
� Monsieur RABARISON Paul Grégoire, Chef de service ADSL au Département réseau
d’Entreprise de la société TELMA
� Tous les personnels du TELMA pour son accueil chaleureux et son aide
� Ma famille et mes proches qui n’ont eu de cesser de m’encourager et me soutenir tant
moralement, financièrement que matériellement.
ii
TABLES DE MATIERES REMERCIEMENTS………………………………………………………………………………………..i TABLE DES MATIERES………………………………… ……………………………………………….ii LISTES DES ABREVIATIONS………………………………………………………………………… ..vi NOTATIONS………………………………………………………………………………………………..x INTRODUCTION GENERALE………………………………………………………………………….. .1
PREMIERE PARTIE:
PRESENTATION THEORIQUE DE L’ADSL
CHAPITRE I LES TECHNOLOGIES DSL ET L’ADSL ........ .......................................................... 4
I.1 Introduction : ........................................................................................................................................... 4
I.2 Qu’est ce que l’ADSL : ........................................................................................................................... 4
I.3 L’utilité de la technologie ADSL ............................................................................................................ 5
I.4 Historique de la technologie ADSL ........................................................................................................ 5
I.5 Technologie DSL ..................................................................................................................................... 6
I.5.1 Concept ................................................................................................................................................................ 6
I.5.2 Problématique ..................................................................................................................................................... 6
I.5.2.1 Dissipation d'énergie ................................................................................................................................ 6
I.5.2.2 Diaphonie .................................................................................................................................................. 7
I.5.2.3 Pupinisation .............................................................................................................................................. 7
I.5.3 Amélioration du réseau téléphonique ................................................................................................................. 7
I.5.4 Les différentes technologies xDSL : ................................................................................................................... 8
I.5.4.1 Les solutions symétriques : ..................................................................................................................... 8
I.5.4.1.1 HDSL .................................................................................................................................................................. 8
I.5.4.1.2 SDSL .................................................................................................................................................................. 8
I.5.4.2 Solution Asymétrique : ............................................................................................................................ 9
I.5.4.2.1 ADSL: .................................................................................................................................................................. 9
I.5.4.2.2 RADSL : ................................................................................................................................................................ 9
I.5.4.2.3 VDSL .................................................................................................................................................................. 9
I.5.5 Tableau Récapitulatif : ..................................................................................................................................... 10
I.6 Conclusion .............................................................................................................................................. 10
I.6.1 Avantages .......................................................................................................................................................... 10
I.6.2 Inconvénients .................................................................................................................................................... 10
CHAPITRE II TECHNIQUE DE L’ADSL ................... ....................................................................... 12
iii
II.1 Principe de fonctionnement ................................................................................................................. 12
II.2 Méthode de transmission ..................................................................................................................... 14
II.2.1 Premiere méthode: FDM ................................................................................................................................ 14
II.2.2 Deuxième méthode : Annulation d’Echo ....................................................................................................... 15
II.3 Techniques de modulations utilisées ................................................................................................... 15
Définition 2.1 ............................................................................................................................................................. 16
Définition 2.2 ............................................................................................................................................................. 16
Définition 2.3 : ........................................................................................................................................................... 16
Définition 2.4 ............................................................................................................................................................. 16
II.3.1 Modulation QAM : .......................................................................................................................................... 17
II.3.1.1 Modèle mathématique : ....................................................................................................................... 17
II.3.1.2 Constellations MAQ : ........................................................................................................................... 18
II.3.1.3 Débit binaire : ....................................................................................................................................... 21
II.3.1.4 Largeur de bande de la modulation MAQ: ........................................................................................ 21
II.3.1.5 Efficacité spectrale : ............................................................................................................................. 21
II.3.1.6 Probabilité d’erreur : ........................................................................................................................... 21
II.3.1.7 Densité spectrale de puissance : .......................................................................................................... 22
II.3.2 Technique DMT ............................................................................................................................................... 22
II.3.2.1 Débit maximal Rmax ........................................................................................................................... 23
II.3.2.2 Ajustement des débits .......................................................................................................................... 24
II.3.2.3 Modèle mathématique .......................................................................................................................... 26
II.3.2.4 Débit total codé en DMT : ................................................................................................................... 28
II.3.3 CAP .................................................................................................................................................................. 28
II.3.3.1 Modèle mathématique de la modulation MAQ.................................................................................. 29
II.3.3.2 Constellation CAP ................................................................................................................................ 29
II.4 Les Standards pour ADSL ................................................................................................................. 30
II.5 Conclusions sur les techniques de modulations ................................................................................ 31
II.6 Trames ADSL ...................................................................................................................................... 32
II.6.1 Fast Byte : ........................................................................................................................................................ 32
II.6.2 Fast Data : ....................................................................................................................................................... 32
II.6.3 FEC (Forward error correction ou la correction d'erreur anticipée): .......................................................... 32
II.6.4 Interleaved Data : ............................................................................................................................................ 32
II.6.5 Détail d’une trame ........................................................................................................................................... 33
II.7 Emission ................................................................................................................................................ 36
II.7.1 Schéma bloc : ................................................................................................................................................... 36
II.7.2 CRC ................................................................................................................................................................ 36
II.7.3 Scrambling : .................................................................................................................................................... 37
iv
II.7.4 FEC ................................................................................................................................................................ 37
II.7.5 Encodeur constellation .................................................................................................................................... 37
II.7.6 IFFT() .............................................................................................................................................................. 37
II.7.7 P/S ................................................................................................................................................................ 38
II.7.8 Synchronisation (ou cyclique prefix) .............................................................................................................. 38
II.7.9 DAC ................................................................................................................................................................ 38
II.7.10 Mise en forme ................................................................................................................................................ 38
II.8 Réception : ............................................................................................................................................ 38
II.8.1 Schéma bloc ..................................................................................................................................................... 38
II.8.2 Egaliseur temporel TEQ : ............................................................................................................................... 39
II.8.3 FFT : .............................................................................................................................................................. 39
II.8.4 Egaliseur FEQ : .............................................................................................................................................. 39
II.8.5 Décodeur .......................................................................................................................................................... 39
II.9 Les équipements de l’ADSL ................................................................................................................ 39
II.9.1 Le DSLAM ....................................................................................................................................................... 39
II.9.2 Les modems ...................................................................................................................................................... 40
II.9.3 Le splitter et le microfiltre ............................................................................................................................... 40
II.10 Normalisation et architecture de l’ADSL ....................................................................................... 41
II.10.1 Les normes ADSL .......................................................................................................................................... 41
II.10.2 Architecture de l’ADSL ................................................................................................................................. 42
II.10.2.1 ADSL full-rate (G.992.1): .................................................................................................................. 42
II.10.2.2 ADSL Lite (G.992.2) ........................................................................................................................... 43
CHAPITRE III MODE DE CONNEXION A L’INTERNET PAR ADS L: ........................................ 45
III.1 Internet ............................................................................................................................................... 45
III.1.1 Définition : ..................................................................................................................................................... 45
III.1.2 Le Protocole Internet ..................................................................................................................................... 45
III.1.3 Le protocole TCP : ......................................................................................................................................... 45
III.2 Le mécanisme d’encapsulation des données IP: .............................................................................. 46
III.3 ATM à l’ADSL .................................................................................................................................. 47
III.3.1 Définition ATM : ............................................................................................................................................ 47
III.3.2 Utilisation de l’ATM en ADSL: ..................................................................................................................... 47
III.4 Protocole interconnexion .................................................................................................................... 48
III.4.1 Le Protocole PPTP (Point to Point Tunneling Protocol) ............................................................................. 48
III.4.2 Le protocole PPP : ......................................................................................................................................... 48
III.4.3 Les différentes Modes de connexion d’une liaison ADSL ............................................................................ 48
III.4.3.1 Mode de connexion PPP : ................................................................................................................... 48
III.4.3.1.1 PPP sur Ethernet (PPPoE) .............................................................................................................................. 48
v
III.4.3.1.2 PPP sur ATM ou PPPoA : ............................................................................................................................... 49
III.4.3.2 Connexion directe ATM dans le DSLAM : ...................................................................................... 50
III.4.3.3 Connexion avec Pontage transparent (ou mode bridging) dans le DSLAM : ................................ 51
DEUXIEME PARTIE:
PRATIQUE
CHAPITRE IV REALISATION AVEC SPEED TOUCH HOME ..... ................................................ 54
IV.1 Raccordement des abonnés ADSL : .................................................................................................. 54
IV.2 Architecture du réseau ADSL de TELMA : ..................................................................................... 56
IV.3 Équipements utilisés : ......................................................................................................................... 57
IV.3.1 CSN MM (Centre Satellite Numérique Multimédia Multiservice) : ............................................................. 57
IV.3.2 Les ANT (ou ADSL Network Terminal) : ...................................................................................................... 58
IV.3.3 Splitter : .......................................................................................................................................................... 58
IV.3.4 BAS (Broad access server): ............................................................................................................................ 58
IV.3.5 OM-PC ........................................................................................................................................................... 59
IV.3.6 Alcatel 1000 E10 (OCB 283) : ........................................................................................................................ 59
IV.4 Configuration : .................................................................................................................................... 60
IV.4.1 Configuration d'un équipement de ligne ADSL : ......................................................................................... 60
IV.4.2 Profil de service .............................................................................................................................................. 60
IV.4.3 Profil Modem :................................................................................................................................................ 62
IV.4.3.1 Description du panneau : ................................................................................................................... 64
IV.4.3.1.1 Transmission Fast et Interleaved : ................................................................................................................... 64
IV.4.3.1.2 Débits ............................................................................................................................................................... 64
IV.4.3.1.3 Marges de bruit : .............................................................................................................................................. 64
IV.4.3.1.4 Adaptation de débit : ......................................................................................................................................... 64
IV.4.4 Performance de Modem ADSL : .................................................................................................................... 64
IV.4.4.1 Performances du canal opérationnel : ............................................................................................... 65
IV.4.4.2 Performances de la ligne opérationnelle : ......................................................................................... 65
IV.4.4.2.1 Occupation relative : ........................................................................................................................................ 65
IV.4.4.2.2 Marge de bruit (Noise Margin) : ...................................................................................................................... 66
IV.4.4.2.3 Puissance émise (Output Power) : ................................................................................................................... 66
IV.4.4.2.4 Atténuation : ..................................................................................................................................................... 66
IV.4.4.2.5 Porteuses ADSL du canal (Carrier Load) : ..................................................................................................... 66
IV.4.4.2.6 Débit atteignable (Attainable bit rate) : ............................................................................................................ 67
IV.4.4.3 Indicateurs de défaut (Defects Bitmaps) : ......................................................................................... 67
IV.4.4.3.1 Perte du signal (Loss of signal) : LOS ............................................................................................................. 67
IV.4.4.3.2 Perte de synchronisation de trame (Loss of frame) : LOF .............................................................................. 67
IV.4.4.3.3 Perte de puissance (Loss of power) : LOP ....................................................................................................... 68
vi
IV.4.4.3.4 Perte de marge de bruit (Loss of margin) : LOM ............................................................................................ 68 IV.4.5 Configuration du Modem Speed Touch Home: ............................................................................................ 68
IV.4.6 Configuration du PC client : .......................................................................................................................... 70
IV.4.6.1 Schéma de raccordement : ................................................................................................................... 70
IV.4.6.2 La configuration de chaque PC .......................................................................................................... 70
IV.5 Test de téléchargement : ................................................................................................................... 72
CONCLUSION GENERALE………………………………………………………………….................73
ANNEXE 1…………………………………………………………………………………………………74
ANNEXE 2…………………………………………………………………………………………………79
ANNEXE 3…………………………………………………………………………………………………81
BIBLIOGRAPHIE………………………………………………………………………………………...82
FICHE DE RENSEIGNEMENT………………………………………………………………………… 85
vii
LISTES DES ABREVIATIONS
ADSL : Asymetric Digital Subscriber Line
ANSI. : American National Standards Institute, organisme américain de normalisation
ANT : Access Network Terminal, terminaison de réseau ADSL.
ATM : Asynchronous Transfer Mode
ATMF : ATM Forum
AAL5 : ATM adaptation layer 5
ATU_C : ADSL Transceiver Unit (Central Office side)
ATU_R : ADSL Transceiver Unit (Remote side)
BAS : Broadband Access Server
BB : Broadband
BER : Bit Error Rate
CAC : Connection Admission Control
CAP : Carrierless Amplitude Modulation
CBR : Constant Bit Rate
CCITT : Comité Consultatif International pour le Téléphone et les T élécommunications.
CNL : Concentrateur Numérique Local
CPE : Customer Premises Equipment
CRC : Cyclic Redondancy Code
CSNMM : Centre Satellite Numérique Multimédia Multiservice
DC : Daisy Chain
DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol.
DMT : Discrete Multi-Tone
viii
DNS : Domaine Name Server
DSLAM : Digital Subscriber Line Access Multiplexing
FDM : Frequency Division Multiplexing
FEC : Forward Error Correction
FFT : Fast Fourier Transform
ETSI : : European Telecommunications Standard Institute,
HDSL : High Bit rate DSL
IFFT : Inverse Fast Fourier Transform
IP : Internet Protocol
ISDN : Integrated Services Digital Network ou RNIS en français ou RNIS
ISP : Internet Service Provider, fournisseur d'accès Internet (FAI).
ITU International Telecommunication Union,
LLC/SNAP : Logical Link Control / Subnetwork Access Protocol
LOF : Loss Of Frame
LOM : Loss Of noise Margin
LOP : Loss Of Pointer
LOS : Loss Of Signal
LT : Line Termination
MAC : Media Access Control (network
MCR : Minimum Cell Rate
MDF : Main Distribution Frame
MTS : Message Telecommunication Service
NB : Narrowband
ix
NAS : Noeud d'Accès de Service
NOC : Network Operating Center
NT : Network Terminal
OAM : Operating, Administration and Maintenance
OM-PC : Personnal Computer Operation and Maintenance Terminal
PABX : Private Automatic Branch Exchange, autocommutateur d'entreprise.
PCR : Peak Cell Rate
POTS: : Plain Old Telephone Service.
PPP : Point-to-Point Protocol
PPPoA : Point-to-Point Protocol over ATM (RFC2364)
PPPoE : Point-to-Point Protocol over Ethernet (RFC2516)
PPTP : Point-to-Point Tunnelling protocol
PSTN : Public Switched Telephone Network
PVC : Permanent Virtual Circuit
QAM : Quadrature Amplitude Modulation ou Modulation d’Amplitude en Quadrature
(MAQ)
RADSL : Rate Adaptative DSL.
RFC Request for Comment
RNIS : Réseau Numérique à Intégration de Services
RTC : Réseau Téléphonique Commuté (=PSTN)
SDH : Synchronous Digital Hierarchy
SDSL : Single Paire DSL
TCP : Transmission Control Protocol
TOP : Terminal Opérateur
x
TCTB1 : STM1 Broadband Transport Interface Card
UBR : Unspecified Bit Rate
VC : Virtual Channel
VCI : VC Identifier
VP : Virtual Path
VPI : VP Identifier
VPN : Virtual Private Network
VOD Video On Demand, vidéo à la demande.
VDSL Very High Rate DSL.
xi
NOTATIONS
( )g t Forme d’onde utilisée
( )m t Le signal modulé
t temps
A Amplitude de la forme d’onde
B Bande passante
bE Energie dans un élément binaire
sE Energie dans un symbole
kA Module de signal modulé en QAM
eF Fréquence d’échantillonnage
( )a t La composante en phase de signal
( )b t La composante en quadrature de signal
ka Suite des symboles en phase
kb Suite des symboles en quadrature
0f Fréquence porteuse
0ω Pulsation de la porteuse
0ϕ Phase de la porteuse
M Nombre d’état pour une modulation
R Rapidité de modulation
bD Débit binaire
bT Durée d’un élément binaire
T Durée d’un symbole
η Efficacité spectrale
0a Amplitude de la forme d’onde
eP Probabilité d’erreur
n Nombre de bits
( )sP e Probabilité d’erreur par symbole
xii
kϕ Valeur de la phase dans l’intervalle de temps [ , ( 1) [kT k T+
ki Entrée binaire
d Distance séparant les états dans le plan
kc Suite des symboles complexe
( )c t Signal modulant en bande de base
0N Densité spectrale de bruit
m (t) Signal modulé en QAM
N Nombre de sous porteuse
M Nombre d’état pour la modulation numérique
nx signal temporel sortie de l’IFFT
)(tf signal modulé en phase de la modulation CAP
)(' tf signal modulé en quadrature de la modulation CAP
)(xQ Fonction de Marcum
erfc Fonction Erreur Complementaire
1
INTRODUCTION GENERALE
De nos jours l’Internet constitue un gigantesque réservoir de connaissances. Plusieurs
supports peuvent être utilisés pour se connecter à l’Internet (Fibre optique, Boucle locale radio,
câble, par réseau téléphonique, …). Mais la liaison téléphonique est l’outil le plus utilisé par le
public, en utilisant le modem analogique classique ou un modem RNIS pour les abonnés
numériques. Dans la pratique pour des raisons de coût, le particulier s'oriente vers le modem
analogique, malgré les progrès réalisés en terme de débit (octets/seconde).Mais ceci n'est pas une
solution grande vitesse pour la transmission de données. Or plusieurs services de l’Internet ont
besoin actuellement de débit élevé et de bande passante large. Plusieurs solutions sont utilisées
comme la Fibre optique, la Boucle locale radio, satellite, etc.…. Mais tous ces outils demandent le
changement du support de transmission ; ce qui est particulièrement onéreux.
Le problème est donc de pouvoir faire passer le haut débit par une simple paire de fil
téléphonique en cuivre. On a longtemps cru que ces fils étaient une limitation physique
rédhibitoire aux hauts débits. Mais ce n'est plus tout à fait le cas aujourd'hui avec l'apparition d'un
nouveau technique de transmission basé sur le RTC (Réseau Téléphonique Commuté) : l'ADSL ou
Asymmetric Digital Subscriber Line ou ligne numérique d'abonné à débits asymétriques en
français, qui introduit des transmissions digitales et asymétriques sur des lignes d’abonnés. Une
transmission asymétrique prévoit deux flux (upstream “émission” et downstream “réception”) de
débits différents, afin de mieux s’adapter aux communications asymétriques.
Les utilisations actuelles de l’ADSL sont encore rares alors qu’il constitue un réel moyen
permettant la transmission à haut débit sur une simple paire de fil téléphonique en cuivre.
Ce présent mémoire intitulée « technique ADSL appliquée à l’Internet » vise à donner une
image facilement compréhensible de la technique d’ADSL en précisant ses caractéristiques
principales, ses avantages pour la transmission à haut débit sur Internet. La méthodologie utilisée est
basée sur des études bibliographiques et des tests de performances en entreprise.
Ce mémoire se repartit en cinq chapitres comme suit :
2
Le premier chapitre du mémoire présente: les généralités des technologies DSL et ADSL
Le deuxième chapitre explique la technique de l’ADSL, à savoir le principe de
fonctionnement, les méthodes de transmissions ainsi que les modulations utilisées.
Le troisième chapitre concerne seulement les normes et architectures de l’ADSL
Le quatrième chapitre explique les protocoles utilisés et le mode d’accès à l’Internet
Enfin Le dernier chapitre présente les tests de performance en entreprise en donnant
quelques configurations des matériels utilisés.
3
PREMIERE PARTIE
PRESENTATION THEORIQUE DE L’ADSL
4
CHAPITRE I LES TECHNOLOGIES DSL ET ADSL
I.1 Introduction : [1] [2]
Tous les jours, on nous parle d'une kyrielle de nouveaux services de télécommunication
prometteurs qui se pointent à l'horizon : télécommunication, vidéo à la demande, télé-achat, télé-
enseignement, World Wide Web rapide, courrier électronique Email, accès à distance à des
réseaux d'entreprise..., pour n'en citer que quelques-uns.
Toutefois, l'avènement de ces nouveaux services dépend de la disponibilité d'accès à hauts
débits dans les bureaux et au domicile des utilisateurs finals. Jusqu'à ce jour, il n'existait aucune
solution d'accès capable de répondre à ces promesses à des prix raisonnables :
There's one big problem - telecommunications bandwidth"
Andy Grove, Intel
"Bandwidth bottleneck. No question, that's the biggest obstacle."
Bill Gates, Microsoft (from June 1996 Fortune interview)
Aujourd'hui, la réponse existe : il s'agit de la toute nouvelle technologie ADSL qui fait
partie de la technologie DSL.
I.2 Qu’est ce que l’ADSL [1] [3] :
Le terme DSL (ou xDSL) signifie Digital subscriber line (ou ligne numérique d’abonné).
Cette technologie regroupe toute celle de mises en place pour un transport numérique de
l’information sur une ligne téléphonique, c’est à dire ligne analogique.
Cette technologie est divisée en deux grandes familles, la première utilise la transmission
symétrique et la deuxième la transmission asymétrique.
L’ADSL, signifiant Asymetric Digital Subscriber Line (Ligne numérique à Paire
Asymétrique) fait partie de cette dernière. Cette technique (Figure I.1) permet de faire coexister
sur une même ligne un canal descendant de haut débit, un canal montant de moyen débit, mais
aussi un canal de téléphonie.
5
Voici un exemple de synoptique ADSL :
Figure I-1 : Synoptique de l’ADSL
La séparation du canal téléphonique analogique et les données (descendants et montants)
numérique est assurée par les filtres.
I.3 L’utilité de la technologie ADSL [1][3]
Le développement des technologies de l’information a fait apparaître de nouveaux services
gourmands en capacité de transmission. L’accès rapide à Internet, la visioconférence,
l’interconnexion des réseaux, le télétravail, la distribution de programmes TV, etc. font parties de
ces nouveaux services multimédia que l’usager désire obtenir à domicile ou au bureau.
Jusqu’à présent les services à hauts débits existant (câble coaxial, fibre optique) n’étaient
pas bien adapté aux besoins réels (trop chers à remplacer des fibres optiques ou connexion pas très
stable en câble coaxial). L’idée d'utiliser la paire torsadée semble la mieux adaptée puisque dans le
monde plus de 800 millions de connexions de ce type sont déjà en place et qu’il suffit d’ajouter un
équipement au central téléphonique ainsi qu’une petite installation chez l’utilisateur pour pouvoir
accéder à l’ADSL.
I.4 Historique de la technologie ADSL [4]
• Le concept d'ADSL a été lancé au début des années 90 par les opérateurs de téléphonie
américains pour concurrencer les opérateurs de réseaux câblés dans le domaine de l'image.
6
• En 1993, l'ANSI base la définition de la norme sur la modulation DMT qui est la plus
performante.
• Après quelques expérimentations de VOD l'usage de l'ADSL s'est recentré en 1997 sur les
services de consultation de type Internet rapide et le Multimédia.
• Après de nombreuses expérimentations, à partir de 97 les déploiements commerciaux
commencent en 98 aux USA et en 99 en Europe.
• L'Universal ADSL Working Group tend à imposer le DMT en 98 en contribuant aux travaux
de l'ITU (contribution à la norme G992.2)
• En 1999, l’ITU édite une nouvelle norme G992.1 pour l’ADSL classique et la norme G992.2
pour l’ADSL lite (pas encore stabilisé)
I.5 Technologie DSL [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11][12][13][15][16][17]
I.5.1 Concept
Le concept des technologies DSL est d’augmenter les capacités de transmission des paires
téléphoniques en cuivre existantes. En effet, toutes ces technologies sont basées sur les lignes
téléphoniques traditionnelles.
L’objectif de la technologie DSL et de ses dérivés (sous l’appellation xDSL) serait donc de
véhiculer des données multimédias à haut débit.
I.5.2 Problématique
L'idée de base de ces technologies est de repousser la barrière théorique des 300-3400 Hz
de la bande passante qu'utilisent les modems actuels. Mais ce n'est pas si simple car il y a des
limitations sur les lignes téléphoniques par raison de contraintes suivantes :
I.5.2.1 Dissipation d'énergie
Un courant électrique passant au travers d'un conducteur dissipe une partie de son énergie
sous forme de chaleur (pertes par effet Joule). Ces pertes augmentent avec la résistance du câble.
Celle-ci est fonction de la longueur du câble, de sa section et de sa résistivité. Les technologies
DSL font passer des signaux haute fréquence dans ces câbles. Cela a le désavantage de créer un
effet de peau qui a pour conséquence d'augmenter dramatiquement la résistance du câble, et donc
d'atténuer le signal utile.
7
Ceci a directement pour effet de limiter la longueur des boucles locales. Cependant, l'un
des moyens de minimiser cette atténuation est d'utiliser des câbles moins sensibles à l'effet de
peau, donc de diamètre plus gros. Ce qui se traduit bien sur par un coût d'implantation plus élevé.
I.5.2.2 Diaphonie
Dans un réseau téléphonique, de multiples paires de fils téléphoniques sont regroupées
dans un même câble. Des signaux transitant dans une paire torsadée sont susceptibles de créer des
interférences (rayonnement électromagnétique) sur les autres paires du câble. C'est la diaphonie.
Du coté des centraux opérateurs, la concentration de câbles est très forte, l'extension des
technologies HF comme l' xDSL risque de créer de nombreuses perturbations entre signaux de
même caractéristiques limitant ainsi le débit obtenu. L'un des moyens de remédier ce problème est
l’utilisation de filtre.
I.5.2.3 Pupinisation
Afin d'éviter les parasites haute fréquence et d'assurer un affaiblissement du signal
indépendant de la fréquence, les opérateurs téléphoniques ont disposé à différent endroits de leur
réseau des bobines d'auto-induction, généralement de 88 mH. Les technologies xDSL ont pour
principe de laisser la bande des 300-3400 Hz libre et donc d'émettre sur des fréquences élevés. Ces
bobines auront pour effet d'éliminer le signal utile. Il est donc impossible de transmettre suivant
une technologie xDSL sur une boucle locale équipée de bobines de pupinisation.
En conclusion, nous pouvons admettre qu’aux hautes fréquences les problèmes liés aux
distances sont les plus contraignants (affaiblissement, diaphonie, distorsion de phase). Aux basses
fréquences, ce sont les difficultés liées aux bruits impulsionnels qui dominent. En conséquence,
les paires torsadées téléphoniques sont utilisables sans trop de difficulté jusqu’aux environs de 1
MHz. Au-delà, leur utilisation devient délicate et elle nécessite des systèmes de transmission très
performants.
I.5.3 Amélioration du réseau téléphonique
Afin d’améliorer le réseau téléphonique, on doit passer par plusieurs étapes :
• La mise en place de nouvelles techniques de traitement du signal électrique du réseau. Pour
moduler ce signal, on utilisera alors un modem émetteur spécial qui fera de l’onde du signal
8
une onde composite, appelée onde modulé. Cela permettra de travailler sur des amplitudes
électromagnétiques plus élevées. A la destination, un modem récepteur démodulera ce signal.
• Après le principe de modulation du signal, vient les moyens mis en place pour modifier les
signaux de hautes fréquences. Cela est fait à partir de deux techniques utilisant les techniques
de modulation QAM, mais l’appliquant de deux façons différentes, les techniques DMT et
CAP. Dans le premier cas, on divise les fréquences disponibles dans 256 sous canaux discrets
et, dans le deuxième cas, on génère une onde modulée qui transporte les paramètres amplitude
et phase avec des états changeant que l'on stocke en partie avant réassemblage.
I.5.4 Les différentes technologies xDSL :
La technologie peut se partager en plusieurs groupes : HDSL. SDSL, ADSL, RADSL,
VDSL.
Ces groupes se différencient par :
• La vitesse de transmission
• La distance maximale de transmission
• La variation de débit entre le flux montant et descendant
• Le caractère symétrique ou non
I.5.4.1 Les solutions symétriques :
La connexion s’effectue au travers de paires torsadées avec un débit identique en flux
montant comme en flux descendant
I.5.4.1.1 HDSL (ou High bit rate DSL)
Technique de transmission full duplex destinée à stimuler le réseau de distribution en
cuivre en offrant des équivalents à l’accès primaire RNIS de types T1 (1544 kbit/s) et E1 (2048
kbit/s). HDSL exploite en outre deux ou trois paires téléphoniques. La connexion est permanente
mais il n’est pas possible de disposer du canal téléphonique pendant la connexion HDSL.
I.5.4.1.2 SDSL (ou Single Pair DSL)
C’est une version monoligne de HDSL, mais plus limitée en distance. Le SDSL est tout à
fait adapté à la visioconférence, aux travaux en groupe sur réseaux LAN interconnectés et est une
solution pour le remplacement des T1/E1.
9
I.5.4.2 Solution Asymétrique :
L’idée est d’utiliser un système asymétrique, en imposant un débit plus faible de l’abonné
vers le central à cause des bruits causés par des perturbations électromagnétiques car plus on se
rapproche du central, plus la concentration de câble augmente et donc ces derniers génèrent plus
de diaphonie. Il est donc préférable de transmettre en basse fréquence (ou sur une bande de
fréquence moins large) les données issues de l’utilisateur.
Les systèmes utilisant cette technique ont été nommés ADSL. Il en existe au moins en
deux variantes: le RADSL et le VDSL.
I.5.4.2.1 ADSL (ou Asymmetric Digital Subscriber Line) :
ADSL existe aussi depuis les années 1990. Cette technologie a d’abord été développée
pour recevoir la télévision par le réseau téléphonique. Mais le développement d’Internet a trouvé
une autre fonction à cette technologie, celle de pouvoir surfer rapidement sur le net et sans
occuper une ligne téléphonique. Le standard ADSL a été finalisé en 1995 et prévoit :
• Un canal téléphonique avec raccordement analogique ou RNIS
• Un canal montant avec une capacité maximale de 800 kbits/s
• Un canal descendant avec un débit maximal de 8192 kbits/s
Comme pour toutes les technologies DSL, la distance de boucle entre le central et
l’utilisateur ne doit pas dépasser certaines échelles afin de garantir un bon débit des données.
I.5.4.2.2 RADSL :
Extension de la variante ADSL, capable d’adapter le débit du modem à des vitesses de
replis, lorsque la qualité de transmission de la ligne se détériore. La particularité de cette technique
asymétrique est de mettre en œuvre des mécanismes de replis permettant l’adaptation du débit aux
ratés physiques intervenue sur le canal.
I.5.4.2.3 VDSL
VDSL est la plus rapide des technologies xDSL. Elle est capable de supporter, sur une
simple paire torsadée, des débits :
• descendants de 13 à 52 Mbps
• ascendants de 1,5 à 2,3 Mbps
• 34Mbps si l’on veut en faire une connexion symétrique dans les 2 sens.
VDSL a principalement été développé pour le transport de l’ATM (Asynchronous Transfer
Mode) à haut débit sur une courte distance (jusqu’à 1,5 Km).
10
I.5.5 Tableau Récapitulatif :
Technologie xDSL
Mode de
transmission
Débit Mbit/s
Mode de fonctionne
ment Canal
Codage Distance/Débit Km/(Mbit/s)
Mode de séparation
des canaux
ADSL Asymétrique 1,5444 à 9 0,016 à 0,640
Descendant Montant
DMT, CAP
5,5 / 1,5 1,8 / 7
FDM, annulation
d’écho HDSL Symétrique 1.544
2,048
Duplex sur 2 paires Duplex sur 3 paires
CAP, 2B1Q
5,5 / 2,048 Annulation d’écho
VDSL Asymétrique 13 à 51 1,544 à 2,3
Descendant Montant
CAP, DMT
1,5 / 3 0,3 / 51
FDM
SDSL Symétrique
1,544 à
2,048
Duplex sur une paire
CAP, 2B1Q
2,4 / 2,048 Annulation d’Echo
RADSL Asymétrique 0,600 à 7
0,128 à 1,024
Descendant
Montant
CAP 5,5 / 1,5
1,8 / 7
FDM
Tableau I-1: La technologie DSL et ses variantes
I.6 Conclusion [5]
I.6.1 Avantages
Ces technologies présentent un triple avantage : la conservation de l’installation existante
(la paire de cuivre), un accès à Internet haut débit permanent et la possibilité (comme avec le
câble) de téléphoner tout en surfant sur le Web.
Le VDSL (« V » pour very, très grande vitesse), le HDSL (« H » pour high) et consorts
annoncent des débits très prometteurs et seront réservés aux entreprises.
I.6.2 Inconvénients
Les technologies DSL présentent cependant trois inconvénients :
• D’une part, l’abonné ne doit pas être éloigné de plus de 5,4 Km de son central
téléphonique de rattachement (il faut préciser que cette distance s’entend comme la
11
distance réelle et non la distance à vol d’oiseau). Cette technologie est donc réservée de
fait à des zones d’habitat dense.
• D’autre part le débit est directement dépendant du trafic de la ligne, les débits sont très
variables, ce qui en fait, en l’état actuel du savoir-faire, une technologie destinée aux
particuliers plutôt qu’aux entreprises.
• Enfin, les débits sont, pour les versions actuellement proposées sur le marché,
asymétriques, c’est-à-dire qu’elles sont bien adaptées à la consultation/réception de
données mais beaucoup moins à l’émission.
12
CHAPITRE II TECHNIQUE DE L’ADSL
II.1 Principe de fonctionnement [5][7][20]
La bande passante de la boucle locale est limitée à 4 KHz par des filtres mis en place par
des compagnies de téléphone. Cette bande est suffisante pour la transmission de la voix et aussi
économique et moins complexe.
Figure II-1: Bande passante de la voix
De plus si on veut utiliser l’Internet on ne peut pas utiliser le téléphone en même temps à
moins qu’on dispose d’un modem RNIS. Le schéma classique d’une connexion sur Internet est
montré à la figure suivante :
Figure II-2: Connexion Internet via modem classique
13
Le modem est là pour permettre à l’utilisateur et au serveur de communiquer. Ces modems
standard sont utilisés pour transmettre de l’information digitale (numérique) sur des lignes
téléphoniques alors que les lignes de cuivre sont conçues pour la voix sous forme analogique.
Ces modems utilisent le principe de modulation et démodulation. Celui de l’émetteur
transforme l’information numérique en analogique avant de l’émettre sur la ligne.
Le signal envoyé sur PSTN représente l’équivalent analogique du signal numérique
envoyé. De l’autre côté le modem du récepteur transforme cette information en numérique pour
qu’elle soit traitable par le RAS (Remote Access Service). Alors cette technologie de modems
(voiceband modem) est sujette aux limitations imposées par le réseau analogique de la voix entre
l’utilisateur et le serveur. C’est pour cette raison que ce type de technologie est lent.
L’idée de L’ADSL est d’utiliser les mêmes lignes de cuivre mais à des fréquences
supérieures pour la transmission des données numériques.
Figure II-3 : Séparation des fréquences POTS et ADSL
Donc si on retire le filtre passe-bas, la bande de la boucle locale dépasse le MHz lorsque la
paire de cuivre est en bon état et que sa longueur ne dépasse pas quelques kilomètres. Cette bande
de fréquence assez large peut être divisée en plusieurs canaux:
1000/4 = 250 canaux (de 4 KHz chacun)
Figure II-4: Canaux ADSL
14
� La première partie de cette nouvelle bande est utilisée pour le canal montant
(abonné vers réseau) avec une bande de 25KHz à 200KHz
� Et la deuxième pour le canal descendant (réseau vers abonné) avec une bande de
200kHz à 1,1MHz.
Cette solution permet donc d’envoyer des données numériques, grâce aux modems ADSL,
et de la voix analogique sur les mêmes paires de cuivre et simultanément.
II.2 Méthode de transmission [5][20][21]
Une ligne téléphonique se réduit à deux fils de cuivre, l'ADSL les utilise simultanément,
pour envoyer des données dans un sens et dans l'autre sur la même bande de fréquences, on a donc
du full duplex. Le problème est qu'une partie du signal émis se réfléchit à l'extrémité (sur un
concentrateur, commutateur par exemple) et est renvoyé à l'envoyeur, en d'autre terme plus
simpliste on a de l'écho (y a parfois le même phénomène avec les liaisons téléphoniques). Si cet
écho ne gène pas trop les liaisons vocales classiques, c'est hyper pénalisant pour les transmissions
de données. Deux méthodes ont été mises au point pour pallier à ce problème d'écho :
II.2.1 Premiere méthode: FDM (Frequency Division Multiplexing)
La méthode la plus simple est de séparer complètement le canal descendant du canal
montant, de faire en sorte qu'il n'y ait aucun chevauchement, le premier occuperait une bande
s'arrêtant à 180kHz et l'autre commencerait à 220kHz par exemple. Cette méthode est connue sous
le nom de FDM (Frequency Division Multiplexing) ou multiplexage fréquentiel. Avec ceci il y a
une diminution de la bande passante.
Figure II-5: Séparation des différents flux en FDM
15
II.2.2 Deuxième méthode : Annulation d’Echo
La deuxième méthode consiste à supprimer l'écho, un composant particulier (DSP Digital
Signal Processing, composant de traitement de signal) fait en sorte de calculer en temps réel tout
écho que va générer un signal émis par l'abonné et va corriger de l'écho tout signal reçu. La bande
passante est donc mieux utilisé qu'avec la précédente méthode, mais cette méthode est plus
complexe et donc plus onéreuse à mettre en oeuvre.
Figure II-6: Annulation d’Echo
Les communications téléphoniques sont transmises en bande de base, c'est à dire que les
fréquences de la voix ne subissent aucun décalage en fréquence lors de leur transmission sur le
media. Ce n'est pas le cas des données, qui sont transmises en bandes transposées via la
modulation d'une ou plusieurs ondes porteuses.
II.3 Techniques de modulations utilisées [5][10][11][23][24][25][26] [27][28][29][30]
Les techniques de modulations doivent garantir une utilisation efficace de la bande de
fréquences et permettre le transport de débits élevés sur de grandes distances. Ces techniques
doivent également diminuer la sensibilité des signaux aux perturbations.
ADSL utilise plusieurs techniques de modulations : DMT (Discrete MultiTone), CAP et la
QAM (Quadrature Amplitude Modulation).
Avant de voir les modulations utilisées, on va rappeler quelques définitions
16
Définition 2.1
Un symbole est un élément d’un alphabet. Si M est la taille de l’alphabet, le symbole est
alors dit M-aire. Lorsque M=2, le symbole est dit binaire. En groupant, sous forme d’un bloc, n
symboles binaires indépendants, on obtient un alphabet de nM 2= symboles M-aires. Ainsi un
symbole M-aire véhicule l’équivalent de Mn 2log= bits.
Définition 2.2
La rapidité de modulation R se définit comme étant le nombre de changements d’états par
seconde d’un ou de plusieurs paramètres modifiés simultanément. Un changement de phase du
signal porteur, une excursion de fréquence ou une variation d’amplitude sont par définition des
changements d’états. Il mesure le nombre maximum de symboles (éléments de modulation)
transmis par seconde
La « rapidité de modulation » T
R1= s’exprime en « bauds ».
Où bnTT = : durée d’un symbole
(2.1)
Définition 2.3 :
Le débit binaire D se définit comme étant le nombre de bits transmis par seconde. Il sera
égal ou supérieur à la rapidité de modulation selon qu’un changement d’état représentera un bit ou
un groupement de bits.
Le « débit binaire » bT
D1= s’exprime en « bits par seconde ».
(2.2)
Pour un alphabet M-aire, on a la relation fondamentale : bnTT = soit
MRnRD 2log== (2.3)
Définition 2.4
Capacité du canal se définit une limitation à la quantité d'information (exprimée en bits)
que l'on peut faire passer sans erreur par un canal exposé à un bruit qui modifie l’information.
Cette limite est donnée par la loi de Shannon:
)1(2log SNRBC += exprimée en bit/s (2.4)
Avec: B la bande passante (en fait, la largeur de bande) du canal (en Hertz);
17
:SNR Rapport signal sur bruit qui définit comme le rapport entre la puissance du signal reçu et la
puissance du bruit qui se superpose au signal.
Par exemple, soit un canal à pair torsadé ayant :
� Le rapport 100030 =→= SNRdBdBSNR
� La largeur de bande B=1Mhz
On obtient par l’application de formule de Shannon : sMbitsC /10)3101(2log 610 =+=
II.3.1 Modulation QAM
La modulation QAM (FigureII-7) est un mélange entre la modulation en phase qui, pour
une amplitude donnée, associe une phase par mot, et la modulation en amplitude qui elle, pour une
porteuse donnée, associe à chaque mot une amplitude. La modulation QAM s'autorise ces deux
modulations simultanément. Plus simplement, elle permet de coder des symboles binaires dans le
module et la phase d’un signal porteur.
Figure II-7 : Principe de la modulation QAM
II.3.1.1 Modèle mathématique :
Le signal modulé a pour expression :
)00sin()()00cos()()( ϕωϕω +−+= ttbttatm (2.5)
Avec ∑ −=k
kTtgkata )()( : porteuse modulée en phase
∑ −=k
kTtgkbtb )()( : porteuse modulée en quadrature
18
et { }ka et { }kb sont deux suites de symboles M-aires, prenant leurs valeurs dans un
alphabet à nM 2= éléments
En ne considérant le signal )(tm que pendant une période T et à chaque symbole émis
correspond un signal élémentaire de la forme :
])
00(
)Re[()00sin()00cos()(ϕω
ϕωϕω+
+=+−+=tj
ekjbkatkbtkatm (2.6)
avec
kj
ek
Akjbkakcϕ
=+= (2.7)
en posant :
22kkk baA += et )(
k
kk a
barctg=ϕ (2.8)
Le signal )(tm s’écrit alors :
)k0t0cos(ωKAm(t) ϕϕ ++= (2.9)
II.3.1.2 Constellations MAQ :
Supposons qu’on veut coder des symboles binaires de 4 bits à l’aide d’une modulation
QAM, il y a donc 16 (24) symboles possibles. Afin de représenter le module et la phase
correspondant à chaque symbole, on représente chaque symbole par un nombre complexe (bien
entendu, le module et la phase de ce nombre complexe correspondent au module et la phase qui
code le symbole). On appelle l’ensemble des nombres complexes codant tous les symboles,
l’encodeur en constellation de la QAM.
Soit donc{ }ki train binaire entrant divisé en deux trains { }ka et{ }kb . Et les symboles k
a et
kb prennent respectivement leurs valeurs dans le même alphabet à M éléments donnant ainsi
naissance à une modulation possédant 2ME = états. Chaque état est donc représenté par un
couple ),( kk ba ou ce qui revient au même par un symbole complexe kjbkakc += . Dans le cas
particulier mais très fréquent où M peut s’écrire nM 2= , alors les k
a représentent un mot de n
bits et les k
b représentent aussi un mot de n bits.
19
Le symbole complexe kjbkakc += peut par conséquent représenter un mot de 2n bits.
L’intérêt de cette configuration est que le signal )(tm est alors obtenu par une combinaison de
deux porteuses en quadrature modulées en amplitude par des symboles k
a et k
b indépendants.
Cette modulation prend naturellement le nom de modulation d’amplitude en quadrature (MAQ) et
si sa constellation comporte E états, on la note MAQ-E .
En générale lorsque les symboles { }dMddk
betka )1(,...,3, −±±±∈ avec nM 2= , on
obtient une modulation à n22 états
Figure II-8: Constellations pour modulations MAQ-E
On prend un exemple sur la Figure II-9, la MAQ-16 est construite à partir de symboles
ka et
kb qui prennent leurs valeurs dans l’alphabet { },3, ddkbetka ±±∈ puisque M = 4
20
Figure II-9: Un exemple de constellation et d’un codage
Il y a plusieurs constellations possibles : 16-MAQ, 32-MAQ, …, 256-MAQ, …32768-
MAQ, ce qui correspond à la possibilité de transmettre 16, 32, …, 256, …, 32768 symboles
différents. Chaque symbole représente log 216, log 232, …, log 2 256, …, log 2 32768, soit 4,5,…,
8,…,15 bits.
21
II.3.1.3 Débit binaire :
Avec un alphabet de M-aire (M=2 nombre de bits/symboles) et de rapidité de modulation R et on
a :
MR D 2log= (2.10)
Soit dans le cas d’un 16384-MAQ à 14 bits par symbole sur le RTC avec R=4000bauds, on
a :
D = 4000 x 14= 56000 bit/s
II.3.1.4 Largeur de bande de la modulation MAQ:
Avec la modulation MAQ-M, la largeur de bande se définit par
MbD
TdBB2log
13 == exprimé en Hz (2.11)
II.3.1.5 Efficacité spectrale :
Par définition l’efficacité spectrale est le rapport entre le Débit bD et la largeur de bande B
Soit
dBB
D
3=η exprimé en « bit/seconde/Hz ».
(2.12)
Alors avec cette modulation de M-états, on a MdBB
D2log
3==η
II.3.1.6 Probabilité d’erreur :
La probabilité d’erreur Pe par bit transmis permet d’évaluer la qualité d’un système de
transmission. Elle est fonction de la technique de transmission utilisée, mais aussi du canal sur
lequel le signal est transmis. Il est à noter que Pe est une valeur théorique dont une estimation non
biaisée au sens statistique est le Taux d’Erreur par Bit TEB.
)0
(2
1..
NbE
erfcBET = où bE énergie parbitM
Md
M
kdE
2log3
)12(22
2log
2−=
=
où 3
)12(221
2
0)12(
222 −=
−
=+=
∑
Md
M
pp
MdkdE
(2.13)
22
D’où ))12(20
2log3((
2log
)1
1(2..
−
−=
MN
MbEerfc
MMBET
(2.14)
Figure II-10 T.E.B de la modulation MAQ
II.3.1.7 Densité spectrale de puissance :
La DSP du signal de la Modulation M états est exprimé par:
−=
=fT
fTMdfG
T
kdEDSP
ππsin(
3
)12(222)(
2
(2.15)
où )( fG la transformé de Fourier de signal g(t)
d est la distance séparant les états dans le plan de constellation.
II.3.2 Technique DMT
La modulation DMT est une technique de modulation de type multiporteuse. Elle est
divisée la bande passante de la ligne en 256 sous canaux de 4,3125 KHz. Chaque canal est
modulé en phase et en amplitude (QAM) de 2 bit/symbole jusqu’à 15 bit/symbole.
23
Figure II-11 : Principe de la modulation DMT
II.3.2.1 Débit maximal Rmax de liaison ADSL pour une modulation non codée DMT en bit/s :
C’est la somme de débits maximum assignés sur chaque porteuse
(2.16)
Si on considère un rapport standard SNR =9,8 dB pour un BER=10-7 on a :
dff
f
lossCPdBfdBSNR
R ∫
+−−
+=max
min
10
8,9)(
1012logmax
γ où (2.17)
−=
CPN
NlossCP
2
22log10
SNR (f) : signal sur bruit à la fréquence
T.E.B (ou BER) Taux d’Erreur Binaire
SNR représente le signal sur Bruit du canal
ou aussi )2
(2
1)(
xerfcxQ =
24
DSP : densité spectrale de puissance du signal ou de bruit pour le canal k
CP : préfixe de code
γ Gain de codage en dB
2N : longueur de bloque DMT et N nombre de sous canaux
Rmax est limité par la condition de la ligne, théoriquement on a Rmax=8Mbit/s
II.3.2.2 Ajustement des débits
En fonction des conditions des lignes, certains canaux peuvent être inhibés. Cependant
l’amplification n’est pas la même pour toutes les fréquences, c’est pourquoi DMT divise en 256
portions les fréquences comprises entre 4kHz et 1,1 MHz. Chacune de ces fréquences est une
chaîne indépendante qui possède son propre flux. Ce qui permet de disposer de près de 256
modems en parallèles qui « s’auto-activent » et qui adaptent leur type de modulation en fonction
de la qualité de la réception.
Figure II-12 : Ajustement des débits par canaux en cours de transmission
Le nombre de bit pour chaque sous canal varie en fonction de la qualité de la ligne.
L’assignement de ces bits au canal k se calcule de façon suivant :
Γ+=
−+=
)(
2)()(12log
2
41
312log
kbruitDSP
kHksignalDSPkSNR
TEBQ
kb où (2.18)
|H(k)|2 est la fonction de transfert de puissance moyenne pour le canal k.
25
Donc si on prend une transmission de bloc de bits b=RT= 8Mbps*250µs=2112 bits stockés
dans un tampon (buffer) sur un canal descendant, on a:
2112/218=9,68 bits par sous canal où 218 est le nombre de sous canaux utilisés
Figure II-13 : Assignation des bits pour les différentes sous canaux de DMT
Avant tout transfert de données, une procédure de négociation (handshake) est mise en
place pour mesurer la qualité de la transmission et l'adapter en fonction de la ligne. On appelle
cette technique rate adaptative, car elle est capable de diminuer le débit si la qualité de la
transmission se dégrade.
Pour mesurer la qualité de la transmission, on envoie sur chaque canal un signal de même
amplitude ; la valeur du signal reçu nous indiquera la qualité du canal. Ces informations sur
chaque canal sont recueillies par l'ATU-R et il les transmet à l'ATU-C au moyen de la ligne à une
vitesse suffisamment faible pour assurer une transmission sans erreur.
Alors si un système DMT est en opération, la qualité de chaque sous-canal est
constamment surveillée, et des ajustements sont réalisés sur la distribution des bits pour maintenir
les performances désirées. Donc si la qualité d’un sous-canal se dégrade au point que les
performances du système soient compromises, un ou plusieurs bits de ce sous-canal sont déplacés
vers un canal qui peut transporter des bits supplémentaires.
26
Certains sous canaux ne sont pas utilisés pour le transport de l’information utile, ils ont
donc une fonction particulière :
• Les sous canaux de 1 à 6 (de 0 à 25,875 KHz) réservé aux communications
téléphoniques classiques (transmission de la voix). En téléphonie, la voix n’utilise que
la bande 300 à 3400 Hz, il en résulte une séparation assez importante (22,475 KHz)
entre la voix et les données ADSL. Avec une telle séparation en fréquence, la
conception des splitters ADSL (séparant les données standard téléphoniques aux
données ADSL) en est donc simplifiée.
• Les sous canaux 2 à 6 non utilisés (zone tampon entre la voix et les données),
• Les sous canaux 64 et 16 sont réservés comme signal pilote.
II.3.2.3 Modèle mathématique
La construction d’une telle modulation repose sur les points suivants :
� Les symboles à transmettre sont émis de façon synchrone sur un grand nombre de porteuses
orthogonales bas débit. De cette façon, le canal est peu sélectif vis-à-vis d’une porteuse
donnée, puisque chaque porteuse est à bande étroite. La génération des porteuses se fait en
numérique, via IFFT.
� Sur chaque porteuse, chaque symbole est suivi d’un intervalle de garde dont le but est
d’absorber l’interférence inter-symbole due au canal.
Figure II-14 : Schéma bloc de modulation et démodulation de DMT en utilisant IFFT et FFT
27
Soit )1(),....,1(),0( −nccc sont les symboles codés selon la modulation QAM représenté
sous forme complexe
Prenons kjbkakc += , le k- ième symbole codé.
∑−
===
12
0
22
2où 2
N
k
N
nkj
eknNWkn
NWkcnxπ
(2.19)
Pour que le signal nx soit réelle, Il faut que :
kNckc −= ' (le conjugué dekc ), avec 1.....1 −= Nk (2.20)
L’expression de kc devient :
−≤≤+−+−=−
=
−≤≤+=
=
121.............222'
....................................0
11........................
0....................................0
NkNkNjbkNakNc
Nk
Nkkjbka
k
kc
Une fois tous les coefficients kc sont calculés, on peut calculer le signal temporel nx
∑∑−
+=+
−
==
12
12
1
12
N
NK
nkNWkc
N
k
nkNWkcnx
Ces opérations sont répétées en boucle, de façon à constituer un signal nx par paquets
de N points.
Pour converti en un signal analogique )(ts , on doit passer par un convertisseur CAN
Figure II-15 Modulation DMT
D’où à la sortie on a
∑−
==
1
0
2)(N
K
tkfjekctx π où T
kfkf += 0
(2.21)
)(tx
28
II.3.2.4 Débit total codé en DMT :
Pour calculer le débit, on utilise la relation suivante :
( )MRND 2log= (2.22)
où - N : nombre de sous canaux
- MR 2log est le débit total de la modulation MAQ d’un canal (qui varie selon les
constellations)
Par exemple :
Si le sens émission se voit octroyer N=20 canaux avec 8bit/symbole et R=4000bauds de
vitesse de la modulation, soit un débit total de :
20 x 8bits x 4 k symboles = 640 kbits/s.
Le sens réception bénéficie de 256 canaux, soit un débit cumulé de :
256 x 8bits x 4 k symboles = 8,192 Mbit/s.
Le spectre utilisé est compris entre 26 kHz et 1,1 MHz
II.3.3 CAP (Carrierless Amplitude and Phase Modulation)
CAP est une technique proche de QAM dont elle reprend les principes de base. Elle utilise
aussi bien la modulation de phase que la modulation d’amplitude. La bande passante disponible
est divisée là aussi en trois canaux par un multiplexage FDM.
Figure II-16 : Utilisation de la bande passante par CAP
29
II.3.3.1 Modèle mathématique de la modulation MAQ
Le signal émis est un signal numérique. Il est en premier lieu modulé en amplitude par la
fonction mathématique g (t) qui dépend elle-même de la fréquence de porteuse du canal utilisé par
le signal. Puis deux porteuses en quadrature, l'un en cosinus, l'autre en sinus, transporte
l'information
Figure II-17 : Modulation CAP
On multiplie g (t) par l'amplitude du signal numérique initial où
[ ] [ ]
−
++−=
2)04(10
)1(0cos04)1(0sin)(
tBff
BtftBfBtftg
π
ππ (2.23)
Avec 0f est la fréquence de la porteuse et B la bande passante du canal
� Signal modulé en phase:
)02cos()()( tftgtf π=
� Signal modulé en quadrature: (2.24)
)02sin()()(' tftgtf π=
II.3.3.2 Constellation CAP
Les canaux montants et descendants ne sont pas subdivisés en canaux plus étroits. Les
émetteurs-récepteurs CAP peuvent utiliser des constellations multiples créant 2n valeurs. n peut
varier de 2 à 512 en fonction des caractéristiques de la ligne utilisée. On parle alors de n-CAP (2-
CAP, 64-CAP,…512-CAP). L’autre aspect adaptatif de CAP est sa possibilité de réduire ou
augmenter la bande passante utilisée.
30
Figure II-18: Exemples de constellation CAP
CAP utilise une bande de fréquence large mais sur des intervalles de temps courts. Pour un
débit de 6 Mbit/s, il utilise 1088 kilobauds avec une constellation de 256 points sur une bande
passante totale de 1,5 MHz.
II.4 Les Standards pour ADSL [31]
• De nombreuses discussions ont lieu pour déterminer quelle est la technique de
« codage de ligne » la plus appropriée pour ADSL. Actuellement, il existe deux
technologies concurrentes : CAP et DMT. Si la première (CAP) semble s’être imposée
dans les faits, la deuxième (DMT) fait l’objet d’une reconnaisse de la part du ANSI
(American National Standards Institute). Il est important de signaler que CAP est une
technique dérivée de QAM (Quadrature Amplitude Modulation) qui est utilisée pour
les modems V32.
• Pour ADSL, DMT est considéré comme étant la norme standard car il a reçu
l’approbation en 1993 de l’institut American National Standards Institute (ANSI) par la
communication T1.413. . L’année suivante, l’European Telecommunications Standards
Institute (ETSI) adopta aussi DMT comme standard pour ADSL. Or actuellement 95%
du marché des appareils ADSL utilise la technologie CAP.
31
II.5 Conclusion sur les techniques de modulations :
Nous venons de voir qu'il existe deux approches principales pour les technologies ADSL, à
savoir l’utilisation d’une modulation discrète avec le DMT ou l’utilisation de techniques plus
anciennes basées sur la modulation de type CAP.
En fait, le DMT apporte de biens meilleures performances par rapport au CAP
principalement en ce qui concerne :
L’ interopérabilité : La plupart des constructeurs visent à développer les solutions inter-
opérables basées sur la norme DMT et coopère de fait activement sur l’ADSL. Adopté
comme standard par l'ANSI, l'ETSI et l'ITU.
L’exécution : Des essais conduits notamment par Network Computing, ont prouvé, malgré
la maturité de CAP, que DMT pouvait être plus rapide, plus robuste et pouvait couvrir de
plus longues distances. CAP ayant une exécution plus faible pour des cadences
équivalentes et des boucles.
L’ immunité au bruit : DMT est capable d’adapter sa transmission aux caractéristiques de
la ligne et met à jour en permanence ses caractéristiques. Ainsi pour chaque ligne, DMT
transmet le meilleur signal. Alors que CAP ne peut pas modifier l’émission, ce qui le rend
moins tolérant et moins robuste. En ce qui concerne le bruit les symboles DMT étant
beaucoup plus grands que ceux de CAP, un parasite aura donc nettement moins d’impact,
rendant cette technique plus robuste.
Alors les avantages du DMT sont donc:
• Utilisation optimum de la capacité de la ligne.
• Débit réglable par degrés.
• Réglage très flexible de la densité spectrale de puissance.
• Meilleure immunité contre l'interférence sélective.
• Meilleure immunité contre le bruit d'impulsion.
• Norme mondiale.
32
II.6 Trames ADSL : [11][22][32]
Pour une grosse partie des communications de l’Ordinateur, l’ADSL utilise une trame
spécifique appelé Superframe
Les données à transmettre sont groupées en trames de 250 µs, soit 4000 trames par
seconde. 69 trames sont regroupées pour former une multitrame de 17 ms. Ensuite, les bits des
canaux entrants et sortants sont mis dans deux buffers différents, l'un est le buffer rapide (ou fast
data) et l'autre est le buffer entrelacé (ou interleaved data) où l'on peut procéder à la lecture et à
l'écriture simultanément.
Chaque trame est composée des champs suivants :
II.6.1 Fast Byte :
Cet octet contient les données de détection d’erreurs (CRC : Cyclic Redundancy Check) de
la partie FastData.
II.6.2 Fast Data :
Ce champ sert au transport des données sensibles au retard. L’équipement traite ces
données dans des files d’attente spécialisées. Leur transport est prioritaire afin de garantir un délai
de transmission minimal.
II.6.3 FEC (Forward error correction ou la correction d'erreur anticipée):
Le champ FEC (Forward Error Correction) contient les informations de détection et de
correction des erreurs des données Fast Data.
II.6.4 Interleaved Data :
Ce champ est utilisé pour le transport des données peu sensibles au retard. L’entrelacement
est une technique de protection des données permettant de les rendre moins sensibles au bruit.
L’entrelacement est combiné avec un code permettant de corriger les erreurs de transmission.
33
Figure II-19: Structure de trame ADSL
• Les trames 2 à 33 et 36 à 67 sont utilisées pour le transport des données. Les autres trames ont
des fonctions particulières :
• Trames 0 : transporte les données de détection d’erreurs (CRC) de la multitrame et contient 8
bits pour le CRC.
• Trames 1, 34 et 35 : sont utilisées pour les fonctions OAM (Operation, Administration and
Maintenance) et contiennent 24 bits d’indication.
• Trames 68 : trame de synchronisation.
La taille des trames varie en fonction du débit de la ligne. Il n’y a donc pas de taille fixe
pour les trames et multitrames. Seule la durée est constante.
II.6.5 Détail d’une trame
On a 4 canaux possibles en downstream simplex et 3 en full duplex. Pour le full duplex, on
a différentes cadences possibles qui doivent être un multiple de 32 kbps, dont une de 0 dans une
ou deux directions. Donc on peut choisir si l’on veut :
- simplex en upstream ou en downstream.
- duplex.
34
Dans beaucoup d’implémentations on utilise juste AS0 en downstream simplex et LS0 en
upstream simplex.
Canal Type Cadences Possibles Commentaire AS0 Downstream Simplex 0 – 8,192Mpbs AS1 Downstream Simplex 0 – 8,192Mpbs AS2 Downstream Simplex 0 – 8,192Mpbs AS3 Downstream Simplex 0 – 8,192Mpbs LS0 Duplex 0-640Kps Differente cadence LS1 Duplex 0-640Kps Differente cadence LS2 Duplex 0-640Kps Differente cadence
Tableau II-1 Canaux logiques de données et leurs cadences possibles
Fast bytes
AS0 bytes
AS1 bytes
AS2 bytes
AS3 bytes
LS0 bytes
LS1 bytes
LS2 bytes
AEX bytes
LEX bytes
Figure II-20: Détail de la partie rapide d’un canal downstream
Figure II-21: Détail de la partie rapide d’un canal upstream
Sync bytes
AS0 bytes
AS1 bytes
AS2 bytes
AS3 bytes
LS0 bytes
LS1 bytes
LS2 bytes
AEX bytes
LEX bytes
Figure II-22: Détail de la partie entrelacement d’un canal downstream
Sync bytes
LS0 bytes
LS1 bytes
LS2 bytes
LEX bytes
Figure II-23: Détail de la partie entrelacement d’un canal upstream
Fast bytes
LS0 bytes
LS1 bytes
LS2 bytes
LEX bytes
35
Remarques :
Le Fast byte et le sync. Byte sont utilisés pour le contrôle. Les bytes AEX et LEX sont
utilisés comme byte de réserve par le canal AS respectivement LS. On ajoute encore deux mots
pour la correction d’erreur (Reed Solomon), un pour le canal AS et un pour le canal LS.
Exemple :
La structure d’une trame pour la transmission de 3 * 2 Mbits/s (AS0 - AS2 = 3 * 64 octets /
trame * 8 bits / octet * 4’000 trames/s) en downsteam et 64 kbit/s (LS0 = 2 octets * 8 bits / octet *
4’000 trames/s) en upstream.
Figure II-24: Exemple de trame pour la transmission de 3 * 2 Mbit/s
Chaque trame peut être codée et modulée dans un canal DMT de 4kHz. L’ADSL permet
notamment le transport de données TCP/IP, ATM et X.25. Le délai de transmission est compris
entre 2 et 60 ms, avec une moyenne de 20 ms. Il est donc compatible avec les services interactifs
multimédias.
Figure II-25 : encapsulation des données ATM dans un trame ADSL
36
II.7 Emission [18][22]
II.7.1 Schéma bloc :
Figure II-26Schéma bloc d’une émission du canal descendant
Figure II-27 Schéma bloc d’une émission du canal Montant
II.7.2 CRC
Ces parties permettent la détection voir même la correction d’erreur de transmission. La
partie CRC ajoute de la redondance à l’information.
37
II.7.3 Scrambling :
Cette opération permet d'obtenir une bonne synchronisation indépendamment des bits
sortant des buffers. Il convertit aussi la longue séquence de 0 ou 1.
II.7.4 FEC
La correction d'erreur anticipée (ou forward error correction) est utilisée pour assurer une
transmission offrant des performances optimales. Elle est basée sur le codage "Reed-Solomon" qui
est une généralisation du code Hamming. Le principe est de rajouter R bits de contrôles à la suite
d'un mot de K bits d'information. Ceci nous donne un mot final de N = K + R bits. Ces R bits de
contrôles sont le syndrome du message qui est calculé par rapport au mot K et à un polynôme
indivisible et, grâce à ces bits, il est non seulement possible de savoir si il y a eu des erreurs de
transmission mais en plus leur position peut être retrouvée. Comme ordre de grandeur, avec un
code Reed-Solomon (204. 188), on peut corriger jusqu'à 8 erreurs, 204 et 188 étant le nombre
d'octet des valeurs N est K, soit 16 octet de redondance.
II.7.5 Encodeur constellation
Ce bloc a pour but de coder le message binaire à transmettre dans les différents sous canal. On
a vu plus haut (technique de DMT) que le message était envoyé par trame. Afin d’émettre de nouvelles
trames, ce bloc a évidemment besoin de connaître la période des trames (période d’une trame = 250
µs), ainsi que le nombre de bits que code chaque sous canal. Lors de l’émission d’une trame,
l’encodeur prend une tranche du message à émettre, de longueur égale à la somme de bits que peut
coder l’ensemble des sous canal, et la code sur un sous canal, en fonction de sa capacité de codage. Le
principe du codage par la constellation QAM a déjà été expliqué (Technique QAM »).
En résumé, ce bloc code une partie de l’information sur un ensemble de nombres complexes.
Ces derniers restent fixes pendant la période d’une trame (c’est à dire 250 µs). Après cela une nouvelle
partie de l’information sera codée à son tour sur cet ensemble de nombres, et ainsi de suite…
II.7.6 IFFT()
Cette fonction permet de calculer les échantillons de la trame à transmettre. Nous avons déjà
soulevé qu’une trame comportait un nombre d’échantillons égal à deux fois le nombre de sous canal.
Donc : - une trame upstream comporte 64 échantillons (donc 64 échantillons en 246 µs)
- et une trame Downstream comporte 512 échantillons.
38
II.7.7 P/S
La IFFT() retourne directement la valeur des échantillons de la trame, cependant il existe un
léger problème. La IFFT() retourne tous les échantillons en parallèle, il faut donc les placer en série
afin de trouver un signal temporel (connaissant le nombre d’échantillons et le temps d’une trame, il est
alors trivial de calculer la durée qu’il faut mettre entre chaque échantillon).
II.7.8 Synchronisation
Pour la fiabilité, une trame connue de synchronisation est insérée toutes les 69ièmes trames, de
sorte à garantir la cadence. C’est la valeur du code préfixe (CP) qui détermine la synchronisation.
II.7.9 DAC
Nos signaux étant numériques et le media analogique, il est obligatoire de transformer tous
les signaux numériques en des signaux analogiques avant de les transmettre sur le media. Ce bloc
transforme le signal numérique en un signal carré.
II.7.10 Mise en forme
Vu le spectre infini que présentent les signaux carrés ainsi que la bande passante limitée offerte
par les médias, il est impératif d’introduire une mise en forme afin de limiter la bande passante des
signaux à émettre. Si la mise en forme satisfait les deux critères de Nyquist, elle assure également un
passage par zéro du signal lors des transitions. Plus simplement, le filtre de mise en forme adapte les
signaux au canal.
II.8 Réception [18][22]:
II.8.1 Schéma bloc
Figure II-28 Schéma Bloc d’une réception
39
Etant donné que beaucoup de blocs réalisent exactement la fonction inverse des blocs de la
partie émission, nous détaillons quelques blocs qui nécessitent quelque explication.
II.8.2 Egaliseur temporel TEQ :
L’égaliseur est de rendre les spectres non superposés pour éviter l’interférence entre
symboles. A partir de la réponse impulsionnelle de la chaîne de transmission, le signal est traité à
l'émission de façon à ce que sa forme à l'arrivée soit la meilleure possible.
II.8.3 FFT :
Une fois la conversion série/parallèle effectuée, un segment exactement défini du signal
temporel numérisé est envoyée au composant FFT (Fast Fourier Transform) sous forme de mot de
2 N bits. La transformée de Fourier rapide permet de revenir des 2N bits du domaine temporel au
domaine de fréquence, ce qui fournit les états de phase de la porteuse modulée QAM sous la
forme de N bits en parallèle.
II.8.4 Egaliseur FEQ :
C’est un égaliseur fréquentiel qui évite l’interférence entre symboles. A partir de la réponse
fréquentielle de la chaîne de transmission, le signal est traité à l'émission de façon à ce que sa
forme à l'arrivée soit la meilleure possible.
II.8.5 Décodeur
Le décodeur doit enfin replacer les bits de chaque porteuse DMT dans le bon ordre sur la
base d'un tableau de chargement des bits chargé à cet effet. Il inverse toutefois en premier lieu le
codage Reed-Solomon dont la puissance permet de corriger de nombreux bits erroné.
II.9 Les équipements de l’ADSL [3][12]
II.9.1 Le DSLAM
Le DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) est un équipement installé dans
les centraux téléphoniques assurant le multiplexage des signaux.
Il peut bien assurer le service ADSL mais aussi le DSL ou HDSL. Tous les services que
l’on peut retrouver sur une ligne téléphonique arrivent vers une station DSLAM pour être ensuite
redistribués aux clients.
40
Figure II-29 : DSLAM
II.9.2 Les modems
Le modem, ou encore ATU-R est l’élement qui va décoder les données analogiques
arrivant de la paire torsadée, en une donnée numérique, compréhensible par l’ordinateur.
Il existe trois types de modem :
• Avec interface 10/100 base T, destinés à être branchés sur une carte réseau
• ATMD 25 pour les PC équipés de carte ATM
• Avec interface USB
II.9.3 Le splitter et le microfiltre
Le splitter est toujours installé dans le central téléphonique. Si l’utilisateur a une connexion
ISDN, il devra installer un splitter chez lui également. Par contre s’il a une connexion analogique
traditionnelle, il devra juste mettre un microfiltre sur toutes ses prises téléphoniques.
Le splitter sert d’aiguillage pour les signaux. Ainsi les bandes de fréquence ne sont pas
altérées entre elles. On a une séparation entre la bande passante réservée au service téléphonique
par un filtre pass-bas et la bande passante utilisée pour l’ADSL, par un filtre passe-haut.
Le microfiltre est simplement un filtre passe-bas.
Figure II-30 : Microfiltre et Splitter
41
II.10 NORMALISATION ET ARCHITECTURE DE L’ADSL
II.10.1 Les normes ADSL [7][12]:
L’ETSI a repris la norme ANSI T1 413. Cette norme prévoit que le système puisse
acheminer le téléphone analogique, les accès de base RNIS, un ou plusieurs canaux
bidirectionnels à moyen débit (quelques centaines de Kbit/s) et enfin un ou plusieurs canaux
unidirectionnels en direction de l’abonné (quelques Mbit/s).
L’ETSI a spécifié les normes suivantes :
- Transmission des systèmes ADSL : TS 101 388 réf : DTS/TM-06006
- Interfaces pour les systèmes ADSL : réf : DES/TM-06010
- Caractéristiques et performances des systèmes ADSL : ETR 328 réf : DTR/TM-06001
Un forum de l’ADSL s’est formé en décembre 1994 pour promouvoir cette nouvelle
technologie. Ce Forum est composé d’environ 300 membres, représentants des fournisseurs de
services, opérateurs, constructeurs d’équipements et fabriquants de semi-conducteurs. Il spécifie
les architectures, protocoles et interfaces réseaux des systèmes ADSL ainsi que les applications
supportées.
La commission d’étude 15 de l’UIT-T a également plusieurs projets de recommandations
ADSL :
- G.992.1 (ex G.dmt) : systèmes ADSL « plein débit » avec modulation DMT
- G992.2 (ex G.lite) : systèmes ADSL « version allégée » sans filtre d’aiguillage
- G994.1 (ex G.hs) : procédures d’initialisation de la communication entre systèmes ADSL
- G996.1 (ex G.test) : méthodes de tests permettant de valider la conformité d’un équipement ADSL
- G997.1 (ex G.ploam) : procédures pour l’administration, la gestion, et la maintenance des systèmes ADSL
Tableau II-2: Les normes ADSL
42
II.10.2 Architecture de l’ADSL [7][10]
II.10.2.1 ADSL full-rate (G.992.1):
Avec ceci, lors de l’envoie et de la réception, la séparation est faite par un filtre appelé
Splitter. Celui-ci est constitué de deux filtres, l’un passe-bas pour les POTS et l’autre passe-haut
pour l’ADSL.
Figure II-31: Architecture ADSL Full-rate
Ce splitter est installé à l’entrée des maisons et immeubles, ainsi que dans le central. Il
constitue une isolation entre les POTS et l’ADSL et évite qu’ils ne se perturbent mutuellement. Il
joue de ce fait un rôle important, mais représente aussi des contraintes à la conception, comme on
l’a vu plus haut, et à l’installation. Cette solution permet d’avoir les meilleurs débits, soit de
8Mbit/s downstream et de 768kbit/s upstream.
Figure II-32 : Spectre de ADSL G lite
Comme le splitter est difficile à concevoir et aussi cher. L’installation doit se faire par un
technicien professionnel car, à moins d’habiter une maison, le splitter est utilisé par plusieurs
abonnés. Tout ceci représente des coûts supplémentaires non négligeables pour l’utilisateur. C’est
43
pour cette raison que des grandes entreprises, dont les membres de l’UAWG (Universal ADSL
Working Group) tel que Texas Instruments, tentent de trouver des solutions sans splitter ou avec
des splitters moins complexe
II.10.2.2 ADSL Lite (G.992.2)
C’est la version « légère » de l’ADSL (encore appelée « Universal ADSL », « splitterless
ADSL », ou « lite ADSL »), règle les principaux problèmes :
- elle fixe les débits : 1.5 Mbps dans le sens descendant, et 384 Kbps dans le sens montant
- elle intègre le splitter au modem (splitterless ADSL) ;
- elle impose un modem auto-configurable (Plug and Play) ;
- elle choisit le procédé de modulation DMT qui est limité à 127 canaux.
Figure II-33 : Spectre de ADSL G lite
Des industriels de l’informatique tels que Compaq, Intel ou Microsoft se sont associés à
des constructeurs de systèmes CAP et DMT pour créer un groupe d’intérêt commun : UAWG
(Universal ADSL Working Group). Les industriels ont spécifiés un modem ADSL lite sous forme
de carte, facilement intégrable dans un micro-ordinateur.
La recommandation G992.2 de la commission 15 de l’UIT spécifie cette nouvelle
technologie. Les principales différences entre l’ADSL et l’ADSL lite portent sur le spectre de
fréquence avec une réduction de la bande passante de 1,1 Mhz à 500 kHz pour la canal
descendant, le nombre maximal de bit par symbole ramené à 8 au lieu de 15 et la limitation du
débit descendant à 1,5 Mbit/s.
44
Figure II-34 : Installation ADSL et ADSL Lite
Avantage :
Ces modifications permettent de s’affranchir du filtre d’aiguillage et donc de réduire les
coûts de raccordement, tout en conservant la portée de transmission de l’ADSL.
Inconvénient :
Cette solution parait donc intéressantes en terme de déploiement grand public. Notons
toutefois que l’utilisation du filtre, côté client, permet de résoudre de nombreux problèmes liés à la
technologie ADSL. Il permet de protéger le réseau opérateur contre des éventuels
dysfonctionnements du modem ADSL de l’abonné et de s’affranchir des interférences pouvant
exister entre le téléphone et le modem ADSL, comme par exemple, des perturbations sur les
données au moment du décrochage, des tensions d’appels ou encore de la numérotation.
45
CHAPITRE III MODE DE CONNEXION A L’INTERNET PAR ADSL:
III.1 Internet [10] [34] [35]:
III.1.1 Définition :
L’Internet (INTERconnected NETwork) est un réseau des réseaux c’est à dire, une
interconnexion de réseaux hétérogènes. Aujourd’hui, l’Internet est une ressource reliant des
millions d’utilisateurs. Il utilise le protocole TCP/IP
III.1.2 Le Protocole Internet
Le Protocole Internet ou IP (Internet Protocol) est la partie la plus fondamentale
d'Internet. Si on envoie des données sur Internet, on doit les "emballer" dans un paquet IP. IP
permet d’adresser les différents paquets (appelée « adresseIP »), de les transporter
indépendamment les uns des autres et de recomposer le message initial à l’arrivée. Ce protocole
utilise ainsi une technique dite de commutation de paquets. Sur Internet, il est associé à un
protocole de contrôle de la transmission des données appelé TCP (Transmission Control
Protocol) ; on parle ainsi du protocole TCP / IP.
Pour la transmission en ADSL, c’est le BAS qui permet aux utilisateurs d'accéder aux
réseaux IP des fournisseurs d'accès à Internet.
III.1.3 Le protocole TCP :
Le protocole TCP est un protocole de transfert de paquets où les données sont transmises
dans des paquets de taille variable, typiquement avec un maximum de 500-1500 caractères
(usuellement 1500 caractères pour l'Internet rapide avec ADSL). Les deux caractéristiques
importantes du protocole TCP sont :
- L'acquittement des paquets
Dans le but d'assurer la livraison de chaque paquet, le récepteur doit acquitter une
réception correcte en émettant un acquittement spécifique à l'émetteur. Si l'émetteur ne
reçoit pas le message d'acquittement dans un certain temps, il suppose que le paquet est
perdu et le retransmet (jusqu'à un nombre limite de retransmissions).
- Fenêtre de réception
Si chaque paquet de données devait être acquitté avant qu'un autre ne soit émis, alors la
performance du transfert pourrait souffrir à cause du délai nécessaire au paquet de données
46
pour atteindre le récepteur et au paquet d'acquittement pour revenir à l'émetteur.
Pour éviter ce retard, l'émetteur est autorisé à conserver les paquets transmis au préalable à
la réception d'acquittement jusqu'à une fenêtre maximum annoncée par le récepteur,
normalement assez grande pour plusieurs paquets. Plus grande est la fenêtre, plus grand
sera le nombre de paquets qui pourra être émis sans acquittement.
Cependant, une fenêtre trop grande peut induire plus de paquets à retransmettre en cas
d'une erreur de transmission. Pour cela, la fenêtre de réception doit être positionnée à une
taille moyenne suffisante pour recevoir un flux de données continu mais non
excessivement grande.
III.2 Le mécanisme d’encapsulation des données IP [10][36]:
Le mécanisme d’encapsulation des données IP entre le PC, Modem, DSLAM et BAS est
représenté par la figure suivante:
PC MODEM DSLAM BAS
IP PPP
IP PPP
ATM ATM ATM ATM
Physique Physique ADSL ADSL SDH SDH
Port USB Cuivre en paire torsadée
Fibre optique
Figure III-1: mécanisme d’encapsulation des données
• Couche physique : de PC vers modem et SDH de DSLAM vers BAS
• Couche liaison en ATM dans des cellules de 53 octets dont 5 octets d'entête qui permettent
aux cellules d'une même communication de suivre le même chemin (mode connecté). Si le
trajet est établi au départ, on parle de circuit virtuel permanent (PVC) :
- Client vers DSLAM : PVC,
- DSLAM vers BAS : PVC multiplexés donnant des conduits virtuels dédiés à un
FAI.
47
• La couche IP communique avec une couche PPP qui gère les appels vers Internet
(connexion, authentification, adresse IP provisoire donnée par le serveur du FAI). PPP
guide le flux IP vers le FAI, assure le cryptage et la compression des données, le comptage
du trafic
III.3 ATM à l’ADSL [37]:
III.3.1 Définition ATM :
ATM est la contraction d'Asynchronous Transfer Mode : mode de transfert asynchrone. Le
terme asynchrone qualifie le mode de transfert des informations par opposition au RTC (Réseau
Téléphonique Commuté) ou RNIS (Réseau Numérique à intégration de Services) qui sont des
réseaux synchrones. En d'autres termes, cela signifie que dans un réseau ATM, la source et la
destination ne sont pas synchronisées.
L’ATM permet une transmission ultrarapide des informations et une utilisation optimale de
la capacité des lignes. L’information y est transportée en blocs de petite taille fixe appelée cellules
de taille fixe 53 octets. Elle comporte un en-tête de 5 octets et 48 octets d'informations. Le réseau
ATM est construit suivant un modèle en couches. Ce modèle définit trois couches principales :
� La couche ATM chargé du routage des cellules. Cette couche accepte en entrée des
informations de taille fixe de 48 octets.
� La couche physique, qui assure l'adaptation à l'environnement de transmission
� La couche d’adaptation (AAL : ATM Adaptation Layer) qui est chargée de la segmentation
et du réassemblage. Nous ne nous intéresserons qu’à la couche d’adaptation AAL5 utilisée
pour transporter des données informatiques. Elle utilise une enveloppe unique de 8 octets
ajoutée à la cellule initiale.
III.3.2 Utilisation de l’ATM en ADSL:
• Avec une structure niveau 2 (ATM) qui est utilisée dans le réseau d’accès, l’utilisation de
l’ATM supprime le besoin de routeurs.
• les mécanismes d’authentification et de sécurité sont bien connus avec l’utilisation du
protocole point à point.
48
III.4 Protocole interconnexion [10] [34]
III.4.1 Le Protocole PPTP (Point to Point Tunneling Protocol)
C'est le premier protocole utilisé sur le marché. Le principe est d'établir un tunnel entre le
PC de l'utilisateur et le serveur du FAI. Il s'agit d'une liaison VPN.
Avec ce protocole, on a des problèmes de drivers et de compatibilité entre les adresses IP. Il y a
également une surcharge protocolaire importante, ainsi qu'une charge importante de gestion des
connexions sur le serveur du FAI.
III.4.2 Le protocole PPP :
Depuis novembre 2001, le protocole PPP (Point to Point Protocol) a remplacé le protocole
PPTP pour les nouvelles lignes ADSL. Il se présente sous deux formes :
- PPPoE (Point to Point Protocol over Ethernet) pour les connexions ADSL avec une
interface Ethernet.
- PPPoA (Point to Point Protocol over ATM)
III.4.3 Les différentes Modes de connexion d’une liaison ADSL
III.4.3.1 Mode de connexion PPP :
Entre le PC, le modem et le BAS, il s'agit tout d'abord de fournir les paramètres de
connexion (identifiant/mot de passe/VPI/VCI) pour ouvrir une session PPP. Il n'y a que 2 cas :
III.4.3.1.1 PPP sur Ethernet (PPPoE)
PPP sur Ethernet est un protocole standard pour ouvrir et réaliser des sessions PPP en
utilisant Ethernet comme un driver virtuel. La spécification peut être utilisée par de multiples
clients raccordés sur un bus Ethernet pour ouvrir des sessions PPP vers de multiples destinations
via un ou plusieurs modems de pontage. PPPoE est destiné à être utilisé avec les systèmes d'accès
broadband qui fournissent une topologie avec un bridge Ethernet, quand les fournisseurs d'accès
souhaitent maintenir la session associée avec PPP [RFC 2516].
49
Figure III-2: Connexion PPPoE
Description fonctionnelle :
Comme spécifié dans le standard RFC 2516, PPPoE possède deux niveaux distincts : un
niveau de reconnaissance et un niveau de session PPP. Quand un PC initialise une session PPPoE,
il doit réaliser en premier une reconnaissance pour identifier quel serveur peut accepter la requête
du client, et ensuite l'adresse MAC Ethernet de son homologue puis établir une session PPPoE.
Alors que PPP définit une relation d'égal à égal, la reconnaissance est inhérente à une relation
client serveur.
Dans le processus de reconnaissance, un PC (le client) découvre un ou plusieurs
concentrateurs d'accès (BAS) et en choisit un. Quand la reconnaissance est complète, les deux
entités (le Serveur et le PC client) ont l'information pour élaborer leur connexion PPP over
Ethernet. Ensuite, la session PPP est établie. Le PC client et le BAS doivent allouer les ressources
pour un circuit virtuel PPP. Pour avoir plus de détails sur le standard PPPoE, consulter la norme
RFC 2516.
III.4.3.1.2 PPP sur ATM ou PPPoA :
Le protocole PPP (Point-to-Point Protocol : (RFC 1331) fournit une méthode standard
d'encapsulation de couches de protocoles de niveau plus élevé dans des connexions point à point.
Il étend la structure de trame HDLC avec un identifieur de protocole de 16 bits qui contient des
informations concernant le contenu du paquet.
Les trames contiennent trois types d'informations :
50
• Les trames LCP (Link Control Protocol) qui négocient les paramètres du lien, la taille
des paquets, et le type d'authentification,
• Les trames NCP (Network Control Protocol) contiennent des informations concernant
les protocoles de haut niveau (IP, IPX) et leurs protocoles de commandes (IPCP),
• Les trames de données.
Figure III-3: Connexion PPPoA
Description fonctionnelle :
Le protocole PPP over ATM (RFC 2364) utilise l'AAL5 comme protocole ATM en PVC.
PPPoA est implémenté indépendamment de l'ADSL. Il est compatible RFC1483, opérant aussi
bien avec LLC-SNAP (Logical Link Control-Subnetwork Access Protocol) ou en mode VC-Mux.
Un équipement d'abonné (CPE) encapsule la session PPP en conformité RFC 2364 pour la
transporter de façon transparente à travers le liaison ADSL et le DSLAM.
III.4.3.2 Connexion directe ATM dans le DSLAM :
Ce type de liaison permanente est destiné à des lignes louées ou à la réalisation de
diffusion vidéo entre un PC serveur et un PC client.
51
Figure III-4: Connexion direct ATM
Les opérations d'élaboration de cellules ATM sont totalement à la charge des PC clients ou
des PC serveurs. Ce type de liaison est très simple à comprendre et à implémenter. L'ANT réalise
un pontage entre le bus ATM-F et le côté réseau. D'où le fait qu'il ne demande qu'une
configuration minimale au niveau de l'ANT.
III.4.3.3 Connexion avec Pontage transparent (ou mode bridging) dans le DSLAM :
C’est une liaison ADSL en utilisant le pontage transparent RFC1483. Aujourd'hui, la
majorité des équipements abonnés ADSL sont en mode pontage transparent.
Avec le pontage RFC 1483, les trames Ethernet (CPE 802.3) sont segmentées dans des
cellules ATM en AAL5 (ATM adaptation layer 5). L'équipement en réception est informé du type
de protocole de segmentation en cellules à utiliser avant qu'il commence la segmentation en
AAL5. Ceci permet aussi de supporter plusieurs protocoles pour l'usager. Après que le mode
pontage soit activé, il ne se préoccupe pas des protocoles de niveau supérieur à encapsuler.
Figure III-5: mode pontage transparent
52
Description fonctionnelle et de flux :
Quand le modem ADSL est installé chez l'abonné avec les splitters nécessaires, il démarre
automatiquement à la mise sous tension. Quand le CPE s'aligne, ceci indique que la liaison
physique entre le CPE et le CSNMM est correcte. Selon la façon de configurer l'adresse IP
(fournie par un serveur DHCP ou adresse IP statique), il peut communiquer avec le service de
destination.
La donnée usager est encapsulée en IEEE 802.3 depuis le PC et entre dans l'ANT. Elle est
ensuite encapsulée dans un en-tête LLC/SNAP (Link Control/Subnetwork Access Protocol), qui
est encapsulé en AAL5 et est fourni au niveau ATM. Les cellules ATM sont ensuite modulées par
les circuits modem ADSL en DMT (Discrete Multi-Tone), et émises sur le fil d'abonné vers le
DSLAM.
Du côté DSLAM, ces signaux modulés sont d'abord reçus par le POTS splitter. Les
signaux de la bande haute sont transmis au modem ADSL du DSLAM. Le modem ADSL
démodule le signal et récupère les cellules ATM, qui sont ensuite transmises à la chaîne de
transport broadband du DSLAM et à la carte interface SDH. Le DSLAM analyse l'information
VPi/VCi (côté usager) dans l'en-tête header ATM et le commute sur un autre VPi/VCi qui sera
transmis au routeur (BAS), puis vers le service de destination. Le BAS reçoit ces cellules ATM,
les réassemble, analyse les couches supérieures du protocole, puis décide où le paquet doit être
transmis.
53
DEUXIEME PARTIE :
PRATIQUE
54
CHAPITRE IV REALISATION PRATIQUE AVEC SPEED TOUCH HOME
Cette partie pratique a été réalisée au sein de la société Telma (TELECOM Malagasy) qui
est l'Opérateur Principal chargé du développement des réseaux et des services de base des
Télécommunications à Madagascar.
La société a améliorée sa performance de connexion Internet à partir de ligne téléphonique
tel que la technologie ADSL.
Ce chapitre consiste donc à :
• Donner les différentes étapes de configurations des quelques équipements afin de
connecter un client à l’Internet via ADSL
• de mesurer la performance ADSL en enlevant les débits alloués sur la ligne ADSL à
partir de Terminal Opérateur
• de faire un test de téléchargement d’un fichier situé au serveur FTP distant.
Pour la suite on se propose tout d’abord de montrer le principe du réseau ADSL du
TELMA pour faciliter la compréhension des fonctions tenu par ces équipements. Par mesure de
sécurité et par confidentialité, nous ne pouvons pas donner les configurations détaillées des
matériels.
IV.1 Raccordement des abonnés ADSL :
L’architecture ADSL de Telma utilise la solution intégrée pour séparer les deux types de
trafic. Avec cette solution, La capacité DSLAM qui est une solution overlay est intégrée dans tous
les types de CN MM. du CSNMM
Les deux types de trafic à traiter par le CSNMM sont donc:
• Le trafic de données à haut débit généré par les abonnés ADSL. Ce trafic est du type ATM.
Après concentration, il est transporté par des lignes SDH (hiérarchie numérique synchrone)
au débit de 155 Mbit/s.
• Le trafic téléphonique à bas débit généré par les abonnés ADSL et les autres types
d'abonnés (analogiques, numériques).
55
Figure IV-1: solution overlay
Figure IV-2: solution intégrée
Avantage de cette solution face à la solution overlay :
Avec ceci cette solution, on peut préserver les investissements et diminuer les coûts
d’exploitation grâce à :
- La flexibilité pour l’opérateur :
• Faible taux de pénétration qui provoque un investissement minimum
• Compatibilité « Plug to Plug » des cartes d’abonnés ADSL / POTS/ RNIS au
niveau CN c'est-à-dire adaptabilité maximale.
- L’homogénéité technologique :
• Gain en Matériel, lots de rechange, formation…
- L’exploitation et maintenance intégrée :
• Mêmes règles et procédures d’Exploitation et Maintenace.
• Pas de risque d’incohérence entre systèmes d’exploitation différents.
56
IV.2 Architecture du réseau ADSL de TELMA :
Figure IV-3: architecture du réseau ADSL du Telma (Telecom Malagasy)
Fonctionnement global :
Telma, en tant que le grand opérateur de réseau téléphonique, offre pour les FAI la
transmission haut débit sur les lignes téléphoniques. Maintenant, par raison essai technique, elle a
collaborée avec le DTS (Data Télécom Service) un des fournisseurs d’accès Internet pour l’accès
Internet.
Actuellement, cette technologie est en cours d’essai technique et il existe que 20 abonnées
déjà opérationnelles.
L’utilisateur qu’on a pris ici (un agence Télécom situé à ISORAKA) sur l’architecture est
choisi comme exemple parmi opérationnel, et est situé à 100m environs du central. Cette agence
réserve une ligne téléphonique en ADSL pour accéder à Internet. Cette ligne est connectée à la
carte TADSL de CN de la CSNMM situé au central Analakely. Le CSNMM permet de séparer les
57
données numériques (Internet) et la téléphonique analogique. Ensuite la connexion de CSNMM
au BAS est assurée par le réseau ATM transporté par le SDH de la fibre optique afin de garantir le
débit jusqu’à 155Mbps et. Le BAS ici se situe au NOC (Network Operations Center) qui est le
centre d’opération pour tous les réseaux connectés à l’Internet. Au-delà du BAS, c'est une liaison
Ethernet à haute vitesse (100 Base T) qui relie le BAS au Fournisseur d’accès Internet (FAI) au
DTS (Data Telecom Service) pour router à l’Internet à l’aide d’un équipement routeur.
La partie analogique ou le service POTS est traitée au CDC (cœur de Chaîne ou Alcatel
E10°) à la centrale OCB Analakely.
IV.3 Équipements utilisés :
IV.3.1 CSN MM (Centre Satellite Numérique Multimédia Multiservice) :
Le CSNMM (solution intégrée) ou CSNHD MM est un équipement situé au central
Analakely. Il accueille : des CN MM (CN multimédia multiservice) qui disposent
• d'UT (unités terminales) de raccordement d'abonnés ADSL (TADSL) que chacun supporte
4 lignes d’abonnés ADSL
• des cartes d’abonnées analogiques et numériques
Il effectue la commutation ATM (mode de transfert asynchrone) pour la concentration des
lignes ADSL.
Le carte TADSL sert a raccorder les lignes ADSL, à séparer la bande de fréquences
téléphoniques de celles de la voix (c'est le filtre qui joue ce rôle chez l'utilisateur) et à assurer aussi
la fonction de modem ADSL.
Figure IV-4: CSN MM
58
IV.3.2 Les ANT (ou ADSL Network Terminal) :
Ces sont les terminaisons ADSL ou encore les Modems ADSL. Il existe plusieurs
variantes :
- Les modems USB.
- Les modems Ethernet.
- Les modems Internes.
- Les modems Ethernet/USB.
- Les routeurs avec modems intégrés.
Mais à la société, on n’utilise que le modem Ethernet.
Modem Ethernet SPEED TOUCH HOME:
Le branchement se fait avec un câble ethernet. Avec ceci, la machine doit être équipée
d'une carte réseau ou carte ethernet. Il fonctionne en mode Bridging ou en mode pont transparent
(utilisation de Vp=8 et Vc=35) que l’encapsulation est déjà décrit au paragraphe IV.4.3.3.
Figure IV-5: Modem Ethernet SPEED TOUCH HOME
IV.3.3 Splitter :
Il sert à séparer les POTS et ADSL.
Figure IV-6: Splitter Alcatel 1000 LP
IV.3.4 BAS (Broad access server):
C’est un équipement dont la fonction est de gérer le transport de données en mode ATM
pour accéder à l’Internet par ADSL. Un BAS gère donc le trafic de l'ensemble des lignes ADSL
situées dans les zones couvertes par le CSN MM qui lui sont connectés. Le BAS ici supporte
jusqu’à 4000 abonnés ADSL. Il est chargé aussi de faire la première authentification de
l'utilisateur et de rediriger son trafic vers le serveur du FAI.
59
Figure IV-7: BAS Redback SMS 500
IV.3.5 OM-PC (Personnal Computer Operation and Maintenance Terminal ou Terminal
d'exploitation maintenance sur Personnal Computer)
L'administration et la maintenance du CSN MM sont réalisées par deux applications
informatiques communicantes et implémentées sur le même terminal, l'OM-PC.
• L' application OM-PC est responsable de la création, de la modification et de la
suppression de tous les équipements du CSN MM, c'est à dire du CSN, des CN, des
cartes UT, et de tous les types de terminaison de ligne d'abonnés (analogique, RNIS,
ADSL, etc.). Elle prend en charge aussi la supervision des alarmes (PGS).
• L'application TOP (Terminal Opérateur) est responsable des fonctions spécifiques
Broadband (BB ou large bande) : distribution du trafic BB, connexions BB, profils
d'accès (modems), et de service (types de connexions).
Toute modification de la configuration administrative réalisée à partir de l'application OM-
PC engendre automatiquement une mise à jour des paramètres BB correspondants sur l'application
TOP.
IV.3.6 Alcatel 1000 E10 (OCB 283) :
L'E10 (OCB283) est un commutateur multiservice. Il peut être utilisé pour une fonction
spécifique comme pour son aptitude à réunir plusieurs applications sur le même équipement. Le
caractère multiservice de l'E10 (OCB283) permet donc de l'utiliser dans des contextes très variés.
60
IV.4 Configuration :
On ne présente pas ici toutes les configurations des équipements au central. Mais on
s’intéresse seulement la partie configuration de la création d’un abonné ADSL et de lui affecter
des caractéristiques larges bande (profil, connexion ATM). Ceci est faite en considérant la
situation initiale donnée suivante:
Le CSN MM est déjà crée et toute la configuration large bande (Cartes de transport, Daisy Chain,
liens STM) est en place.
IV.4.1 Configuration d'un équipement de ligne ADSL :
La configuration d'un équipement de ligne ADSL est effectuée à partir du TOP sur une
carte TADSL déjà créée et sur un abonné déjà déclaré (grâce à de l'application OM-PC).
La configuration de la ligne ADSL attachée à l'équipement téléphonique traditionnel
consiste à affecter un Profil de service à cet abonné sous l'application TOP. Ce profil de service
contient tous les paramètres qui vont permettre de configurer le modem ADSL et de caractériser
les connexions de l'abonné. Enfin on termine par l'affectation du service en particularisant les
connexions d'un abonné par leurs valeurs de VP/VC du côté réseau.
IV.4.2 Profil de service
Ce panneau suivant permet de configurer le profil global applicable à un abonné (LT) ou
côté réseau (NT) pour un service donné, c'est à dire choisir les profils élémentaires applicables à
ce service, tel que:
• le profil modem ADSL,
• le profil d'accès ATM,
• le profil d'accès connexion (CAC Up, CAC Down),
• la liste des connexions associées au service (Vp/Vc, Profil Down, Profil Up),
• le type et la définition des groupes de Vp/Vc réservés pour le profil de service.
61
Figure IV-8: Gestion des profils de services d'abonné
Utilisation des groupes de VP/VC
Les groupes de VP/VC sont des données mémorisées par profil de service. Elles vont
permettre, pour un profil de service, de définir les VP/VC utilisables coté réseau lors de
l'affectation de ce profil à un abonné.
6 types de groupes de VP/VC existent :
• VP : 1 VP complet (unique),
• [VP] : un groupe de VP,
• VP/VC : 1 VP/VC unique,
• VP/ [VC] : un groupe de VC dans un VP unique,
• [VP]/VC : un VC unique dans un groupe de VP,
• [VP]/ [VC] : un groupe de VC dans un groupe de VP.
On a choisi ici le groupe VP/ [VC] où VP est unique (=2) et [VC] peut prendre entre 32 à 65535
62
Pour l'affectation du profil de service à un abonné, on doit remplir les VP/VC réseaux pour
toutes les connexions associées au profil de service. Le choix de ce VP/VC doit obligatoirement
entrer dans l'un ou l'autre des groupes de VP/VC associés au profil de service.
Figure IV-9: Gestion des profils de service réseau
IV.4.3 Profil Modem :
Ce panneau suivant permet de configurer les profils Modem en donnant les profils
applicables aux Modems ainsi que de voir le masque de sous porteuse correspondant
63
Figure IV-10: gestion de profils modem ADSL
Il existe deux modes qu’on peut choisir pour configurer les modes de fonctionnements de
modems
- Contrôlé par l'opérateur :
Avec ceci, le modem fonctionne avec les débits upstream et downstream définis (planifiés)
par l'opérateur. Ces débits sont définis dans la fenêtre "Planifié".
- Mode Best Effort (automatique au démarrage)
Avec ce mode, le modem fonctionne assurant le maximum de débit qu'il peut atteindre lors
de l'activation de la ligne ADSL.
Dans notre cas, on choisit le mode contrôlée par l’opérateur. Le débit est fixé au modem
par le paramètre débit planifié. Dans ce mode, les adaptations de débit par décalage haut et bas ne
sont pas utilisées.
On a choisi ici le profil ADSL Full (G992.1, Fast, CBR) avec accès à 6144Kb/s
Downstream et 640 Kb/s Upstream
64
IV.4.3.1 Description du panneau :
IV.4.3.1.1 Transmission Fast et Interleaved :
Les modes de transmission Fast et Interleaved sont exclusifs sur un port d'abonné.
IV.4.3.1.2 Débits :
Les débits exprimés ici sont des débits de cellules ATM et doivent être des multiples de 32 Kb/s.
Un débit planifié égal à 0 Kb/s signifie que ce mode n'est pas sélectionné (Fast ou Interleaved). Le
débit planifié doit être dans l'intervalle des débits minimum et maximum. Le débit minimum est de
32 Kb/s. Les débits maximum sont de l'ordre de 9000 Kb/s Downstream et 1000 Kb/s Upstream
(arrondis à n x 32 Kb/s).
IV.4.3.1.3 Marges de bruit :
La marge de bruit minimale est fixée à 3 dB pour accélérer la reconfiguration du modem lorsque
le bruit augmente. Une marge de bruit objectif fixée à 6 dB permet un fonctionnement garanti à
10-7 en toute sécurité. La valeur maximale additionnelle permet de diminuer la puissance
d'émission dans des conditions de bruit favorables (valeur par défaut de 31 dB).
IV.4.3.1.4 Adaptation de débit :
Le paramètre adaptation de débit représente la répartition du trafic entre les débits alloués en Fast
et en Interleaved. Il s’agit du rapport Débit Fast / (débit Fast + débit Interleaved). Ce paramètre est
donc égal à 100% en Fast et à 0% en Interleaved tant que ces modes sont exclusifs.
Les autres paramètres sont tous par défaut (paramètre récommandé)
IV.4.4 Performance de Modem ADSL :
Avec ce panneau suivant, on peut visualiser l’état de modem c’est à dire :
- les performances des modems ADSL,
- les porteuses d'un modem ADSL
- les défauts relatifs à la ligne
65
Figure IV-11: performance de modem ADSL
Les paramètres trouvés dans cette fenêtre sont décrits ci dessous :
IV.4.4.1 Performances du canal opérationnel
Débit du canal
Quand le modem est activé, ces paramètres indiquent le débit ATM utilisable par l’abonné
(53 octets par cellule ATM et sans l’en-tête ADSL) pour les sens :
• abonné/central (Upstream ou montant) en mode Fast ou Interleaved.
• central abonné (Downstream ou descendant) en mode Fast ou Interleaved.
Dans notre cas, on a 6144 Kbps en downstream et 640Kbps en Upstream
IV.4.4.2 Performances de la ligne opérationnelle
IV.4.4.2.1 Occupation relative
Ce paramètre représente le rapport entre le débit de canal réalisé et le débit possible
exprimé en pour-cent : (Achieved linerate / Attainable linerate) x 100
66
Les deux débits sont calculés comme débit de ligne en intégrant les débits ATM et les
débits d’en-tête ADSL (FEC et framing overhead), pour le canal Fast ou Interleaved.
Ici on trouve 163% ce qui indique que le transmission en sens descendant est mauvaise.
IV.4.4.2.2 Marge de bruit (Noise Margin)
Quand le modem est activé, ce paramètre indique la marge de bruit actualisé toutes les 10
secondes.
Ici les valeurs sont 0.5dB en Downstream et 17 dB en Upstream. Avec ces valeurs, on
constate que la transmission en downstream est de mauvaise qualité et contient beaucoup d’erreur
tan disque en Upstream c’est normale. L’indicateur LOM survient ici car la valeur 0.5 dB descend
de la valeur minimale 6 dB.
IV.4.4.2.3 Puissance émise (Output Power) :
Quand le modem est activé, ce paramètre indique la puissance totale émise en dbm sur 100
ohms actualisés toutes les 10 secondes.
A cet instant, les valeurs sont 19,5dB en Downstream et 12dB en Upstream
IV.4.4.2.4 Atténuation :
Quand le modem est activé, ce paramètre indique l’atténuation de la ligne actualisée toutes
les 10 secondes. C’est la différence entre la puissance reçue et la puissance de référence émise.
L’atténuation doit être minimal pour qu’il n’y ait pas trop de perte d’information.
A cet instant, l’atténuation est très importante entre les deux sens puisque les valeurs sont
élevées 30,5dB en Downstream et 17,5 dB en Upstream.
IV.4.4.2.5 Porteuses ADSL du canal (Carrier Load) :
Elle représente le nombre de bits alloué à chaque porteuse (espacées de 4,3125kHz) du
signal ADSL modulé par DMT qui constitue les débits de l’ADSL.
Avec la mesure ici donnée par la Figure IV-12, on trouve bien la mauvaise qualité de la
ligne ce qui influence au nombre de bits alloués à chaque porteuse
67
Figure IV-13: Vue des porteuses du modem ADSL full rate
IV.4.4.2.6 Débit atteignable (Attainable bit rate) :
Quand le modem est activé, ce paramètre indique le débit ATM que le canal ADSL
pourrait passer sur la ligne. Seul les caractéristiques électriques de la ligne sont prises en compte
pour ce paramètre.
Les valeurs ici sont variées selon les qualités de la ligne : 3552Kb/s en Downstream et
864Kb/s en Upstream.
IV.4.4.3 Indicateurs de défaut (Defects Bitmaps) :
Avec Les paramètres suivants indiquent les rapports des erreurs de chaque paramètre qui a
été défini auparavant.
IV.4.4.3.1 Perte du signal (Loss of signal) : LOS
Le signal LOS survient quand la puissance moyenne de la porteuse pilote sur 100ms est
inférieure de 6dB à la puissance de référence.
IV.4.4.3.2 Perte de synchronisation de trame (Loss of frame) : LOF
Le signal LOF survient lorsqu’il y a perte des symboles de synchronisation ADSL.
68
IV.4.4.3.3 Perte de puissance (Loss of power) : LOP
Le signal LOP indique que le modem de l’abonné (ATU-R coté CPE) subit une perte
d’alimentation. Le modem envoie alors vers le central un signal LOP (dying-gasp).
IV.4.4.3.4 Perte de marge de bruit (Loss of margin) : LOM
Ce signal apparaît quand la marge de bruit mesurée descend en dessous du minimum défini
dans les paramètres du profil (6dB).
Si le LOM est présent pendant plus d’une minute, la ligne ADSL est alors fermée pour être
réactivée périodiquement jusqu’à une activation réussie ou à un arrêt de la part de l’opérateur en
utilisant le TOP.
IV.4.5 Configuration du Modem Speed Touch Home:
La connexion du modem au CSNMM est faite en mode pont transparent (ou mode
Bridging) décrit au paragraphe IV.4.3.3.
Avant de configurer le Modem au BAS, c'est-à-dire à lui donner un adresse IP statique, il
faut débrancher le Modem sur la ligne.
Afin de pouvoir accéder au modem, il faut attribuer une adresse IP et un masque de sous
réseau à votre carte réseau. Cliquez sur "Démarrer", "Paramètres", "Panneau de configuration",
"Connexions réseau et accès distant" puis cliquez sur "Connexion au réseau local". Sélectionnez
"Connexion au réseau local" puis un clic droit et cliquez sur "propriétés.
Ensuite entrer au paramètre protocole Internet (TCP/IP). Ensuite utiliser l'adresse IP
suivante" indique 10.0.0.10 en adresse IP, 255.0.0.0 en masque de sous réseau puis 10.0.0.138 en
passerelle par défaut.
69
Figure IV-14 : Fenêtre propriété de Protocole Internet (TCP/IP)
Ensuite cliquez sur "OK" pour fermer la fenêtre. On Ouvre maintenant Internet Explorer
puis cliquez sur le menu "Outils", "Options Internet" puis sur l'onglet "Connexions". Cochez la
case "Ne jamais établir de connexion". Validez puis fermez le menu de configuration en cliquant
sur "OK
Pour accéder à la page d'administration de votre modem ADSL Alcatel 1000 ou Alcatel
Speed Touch Home, ouvrez Internet Explorer et saisissez l'URL http://10.0.0.138 dans la barre
d'adresse du logiciel. Par la suite, on configure le Modem :
- en paramétrant avec le BAS qui donne l’adresse IP unique de Modem.
- en lui donnant un canal VP/VC ainsi que l’adresse DNS utilisée
Le modem est donc maintenant configuré au central. Il reste à configurer les machines
connectées en réseau local aux clients.
70
IV.4.6 Configuration du PC client :
IV.4.6.1 Schéma de raccordement :
Figure IV-15 : Raccordement ADSL avec réseau LAN
IV.4.6.2 La configuration de chaque PC
La configuration est identique pour chaque PC qui a chacun son un adresse IP. Chaque PC
doit posséder d’une carte réseau pour connecter au réseau
Configuration TCP/IP de la carte réseau :
Voici les différentes étapes pour configurer la carte réseau :
- Cliquez sur "Démarrer" - "Panneau de configuration"
- Cliquez ensuite sur "connexions réseau"
- Cliquez avec le bouton droit de la souris sur l'icône "Connexion au réseau local", et -
cliquez avec le bouton gauche sur "Propriétés"
- Cliquez alors sur "Protocole Internet TCT/IP" puis sur le bouton "Propriétés"
Ensuite on arrive à la fenêtre « Propriété de connexion au réseau local » pour configurer les
paramètres d’adressage de protocole TCP/IP.
71
Figure IV-16: propriétés de connexion
On remplit les paramètres IP comme indiqué ci-dessous et les DNS Primaire et secondaire
ainsi que le passerelle par défaut (ici c’est l’adresse du Modem). Si on ne connaît pas les DNS, on
peut choisir "Obtenir les adresses des serveurs DNS automatiquement".
Figure IV-17: Fenêtre des propriétés de protocole Internet
Avec un modem Ethernet, il est important d'assigner une adresse IP non routable à la carte
réseau.
72
IV.5 Test de téléchargement :
Pour montrer la rapidité, voici un petit test de téléchargement d’un fichier afin qu’on
vérifie les performances en terme de débit. Pour l’essai, on prend un certain fichier dans un FTP
quelconque.
Figure IV-18: fenêtre de téléchargement d’un fichier
On a vue ici que le taux de transfert atteint jusqu’à 20,4Kb/s.
Comparatif de vitesse de téléchargement par type de technologie : Type de connexion Temps de téléchargement
6 Mbit/s ADSL 10 secondes 1,5 Mbit/s 40 secondes 1 Mbit/s câble 1 minute 128 kbit/s RNIS 7 minutes Modem 56 kbit/s 18 minutes
Tableau IV-1 : Comparaison de vitesse de téléchargement
En conclusion, on constate pendant l’essai pratique que cette technologie n’est vraiment
pas onéreuse mais par contre on peut avoir de débit élevé. Lors de cette essaie, il y plusieurs
problèmes rencontrés qu’on ne peut pas utiliser efficacement l’expérience. A savoir : le
dérangement de la ligne téléphonique ce qui provoque la perturbation et qui permet de mettre le
modem en état inactif au central ; panne des matériels qui ne sont pas encore bien exploitée. Et
enfin, jusqu'à maintenant, cette technique est encore en cours d’essai mais pas encore
commercialisée.
73
CONCLUSION GENERALE
ADSL est une nouvelle technologie qui permet de mieux tirer parti des liaisons
téléphoniques actuelles. L’étude théorique a présenté à la première partie de ce travail. Il s’agit
d’une étude de la technique de transmission, technique des modulations utilisées avec leurs
caractéristiques, les protocoles utilisées pour accéder à l’Internet ainsi que les différentes normes
et architectures utilisées.
Pour mieux maîtriser cette technique, nous avons fait une application pratique à la société
TELECOM MALAGASY. En faite, la pratique est basée sur la configuration et le test de
performance de Modem.
Plusieurs autres applications peuvent profiter à cette nouvelle technique : vidéoconférence,
jeu en réseau, Intranet, etc,…. Mais actuellement, son application à l’Internet est le plus évolué
puisqu’il répond aux internautes exigeants et consommateurs de temps de connexion et contribue
également au développement des usages par son confort d’utilisation. Jusqu’à maintenant, l’accès
RTC reste le moyen universel de se connecter à l’Internet et répond aux besoins d’un large parti
des internautes. Alors avec ADSL, on peut passer des heures sur l’Internet à moindre coût avec
connexion haut débit.
Actuellement, la société Télma (télécom Malagasy) est en cours de faire des essais
techniques pour les différents ISP et les cyber à antananarivo. Pour la commercialisation, il faut
que la société s’y lance pour augmenter les nombres d’utilisateurs. Nous espérons que cette
technique offre des perspectives et opportunités économiques intéressantes à Madagascar. Le
réseau ADSL du TELMA sera plus performant si Madagascar se raccorde au câble SAFE (un
câble sous marin optique de capacité évoluée jusqu’à 130Gps) à partir de la Réunion.
Mais il reste encore des problèmes au développement de l'ADSL basée sur la qualité de
transmission qui ne peut dépasser au delà de 6km. Alors il faut faire une autre étude pour
augmenter la couverture de l’ADSL.
74
ANNEXE 1 : GLOSSAIRE AAL5 :
ATM adaptation layer 5) couche d'adaptation ATM 5. Une des quatre couches d'adaptation ATM
recommandées par l'UIT-T. La couche d'adaptation ATM 5 est utilisée pour les services à débit
variable orientés connexion. Elle est utilisée principalement pour le transfert de données IP
classiques dans les réseaux ATM et à émulation de réseau local.
Boucle locale :
Ensemble des liens filaires ou radioélectriques existants entre le poste de l'abonné et le
commutateur d'abonnés auquel il est rattaché. La boucle locale est ainsi la partie du réseau d'un
opérateur qui lui permet d'accéder directement à l'abonné
Bande passante :
Ou largeur de bande. Différence entre les deux fréquences limites d'une bande de fréquence. La
largeur de bande du téléphone, située entre 300 et 3 400 kHz, est par exemple de 3 100 kHz. La
bande passante désigne donc la capacité de transmission d'une liaison de transmission. Elle
détermine la quantité d'informations (en bits/s) qui peut être transmise simultanément.
CBR
C’est un type de connexions au niveau CSNMM et au niveau ligne ADSL. Il est utilisé pour
écouler un trafic pour lequel le taux de perte et les caractéristiques de délais doivent être contrôlés.
DNS Domaine Name Server)
Un serveur DNS est simplement une machine qui associe le numéro IP à une adresse plus
facilement mémorisable, bref une sorte d'annuaire téléphonique pour Internet. Ainsi, la machine
qui répond lorsque vous tapez http://www.microsoft.com dans votre browser possède en fait
l'adresse IP 207.68.137.65. Si vous tapiez http://207.68.137.65, vous obtiendriez exactement le
même résultat. Un (ou plusieurs) serveur DNS se trouvent généralement chez votre provider; vous
avez d'ailleurs sûrement reçu une feuille de configuration vous indiquant une ou deux adresses IP
pour ces serveurs lors de la configuration de votre connexion à votre provider.
75
DHCP
Dynamic Host Configuration Protocol. C'est un protocol d'allocation dynamique d'adresse IP sur
un poste client par un serveur.
ETSI :
European Telecommunications Standard Institute, institut européen de normalisation en
télécommunication
E1 :
Appelation du tronc numérique du réseau public en Europe (transmission de 30 voies multiplexées
à 2 048 Mbits/s). Les lignes E1 peuvent être louées pour utilisation privée par les sociétés de
télécommunications.
Interconnexion :
Mécanisme de connexion entre différents réseaux de télécommunications, dont l'objectif est de
permettre à chaque abonné d'un opérateur de joindre tous les abonnés de tous les opérateurs.
Internaute
Utilisateur d'Internet, c'est -à- dire quelqu'un qui navigue dans le Cyberespace, qui surfe le Web.
Interopérabilité
L'interopérabilité des services correspond à la possibilité des différents services de fonctionner
indifféremment sur des réseaux différents. Dans le cadre de l'interconnexion, les fonctionnalités
techniques disponibles à l'interface d'interconnexion déterminent ainsi en partie l'interopérabilité
des services entre les différents opérateurs.
ITU
International Telecommunication Union, union internationale des télécommunications, organisme
spécialisé pour les télécommunications
MODEM / Modulateur - Démodulateur
Abréviation de modulateur/démodulateur. Désigne un périphérique permettant de transmettre
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Des données d'un ordinateur à un autre via une ligne téléphonique analogique.
POTS:
Plain Old Telephone Service. Service téléphonique analogique de base, situé dans la bande
passante de 300 à 3 400 Hz.
Protocole
Un protocole est une description formelle de règles et de conventions à suivre dans un échange
d'informations, que ce soit pour acheminer les données jusqu'au destinataire ou pour que le
destinataire comprenne comment il doit utiliser les données qu'il a reçues
PVC
(Permanent virtual circuit) circuit virtuel permane nt. Circuit virtuel établi de manière
permanente. Les circuits virtuels permanents permettent d'économiser la largeur de bande associée
à l'établissement et à l'annulation de circuit dans des situations où les circuits virtuels doivent
toujours exister.
Réseau
Ensemble d'appareils informatiques (postes clients, serveur, appareils de réseaux (switch, routeur,
etc.) reliés entre eux par des liaisons.
Réseau local, LAN Local Area Network
Réseau informatique dont les nœuds sont proches les uns des autres, situés dans le même bâtiment
ou des bâtiments proches.
RFC/ Request for Comment
Document public définissant une norme, un protocole ou un format de fichier sur internet. Le
document a été accepté par l'ensemble de la communauté informatique et définit une référence que
les programmes travaillant en réseau sont censés respectés.
RFC 1483 :
Il définit la méthode d’encapsulation Ethernet dans une cellule ATM en AAL5
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RFC 1331
Il décrit la méthode standart pour encapsuler les couches des protocoles des niveau plus élevé dans
des connexions Point à Point.
RFC 2364
Il décrit l’encapsulation PPP sur ATM
RFC 2516
Il décrit l’encapsulation PPP sur Ethernet
Routeur, Passerelle, Gateway
Un appareil qui permet la connexion entre deux réseaux et aide à trouver des routes entre deux
ordinateurs.
SDH
Synchronous Digital Hierarchy) hiérarchie numérique synchrone. Norme européenne qui
définit un ensemble de normes relatives au débit et au format transmis par signaux optiques au
moyen de fibres optiques.
TCP/IP - Transmission Control Protocol/ Internet Protocol
Le protocole est le protocole standard de … de réseau utilisé pour connecter des systèmes
informatiques sur Internet.
Téléchargement
Terme général pour désigner le transfert de fichiers d'un ordinateur à un autre.
T1
Appellation du tronc numérique du réseau public au Etats-Unis (transmission de 24 voies
multiplexées à 1 536 Mbits/s).
VPI et VCI
Les termes VPI et VCI sont des configurations réseaux pour un réseaux de type ATM. VPI
signifie virtuel path identifier, (identifiant de Chemin virtuel) et VCI virtual channel (ou circuit)
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identifier (identifiant de circuit virtuel). Ils sont utilisés pour le routage en ATM, et permette de
définir un canal réservé sur le réseau (avec qualité de service et tout).
UBR
C’est un type de connexions au niveau CSNMM et au niveau ligne ADSL. Il est utilisé pour
écouler un trafic non temps réel, pour lequel il n'y a pas de garantie de service, donc pour lequel le
taux de perte et les caractéristiques de délais ne sont pas contrôlés, à la manière 'Best Effort'.
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ANNEXE 2 : REED SOLOMON :
Le code du Reed -Solomon est un bloc qui corrige les erreurs des codes avec une grande gamme
d'applications dans les communications numériques et le stockage. Les codes du Reed-Solomon
sont utilisés pour corriger des erreurs pour des plusieurs systèmes:
" Appareils du stockage (y compris bande, Disque Compact, DVD, barcodes, etc)
" Sans fil ou communications mobiles (inclure des téléphones cellulaires, la micro-onde lie, etc)
" Communications du satellite
" Télévision numérique / DVB
" Modems ultra-rapides tels qu'ADSL, xDSL, etc.,
Voici un schéma typique de ce système :
L'encodeur du Reed-Solomon prend un bloc de données numériques et ajoute des bits
"redondants" supplémentaires. Les erreurs se produisent pendant transmission pour plusieurs
raisons (par exemple bruit ou intervention, grattements sur un CD, etc). Le décodeur du Reed
Solomon traite chaque bloc et essaie de corriger des erreurs et retrouver les données originales. Le
nombre et type d'erreurs qui peuvent être corrigées dépendent des caractéristiques du code du
Reed-Solomon.
Propreté de Reed Solomon
Un code Reed Solomon est un sous-ensemble de codes BCH et aussi est un bloc des codes
linéaires. Un code du Roseau-Solomon est spécifié par RS (n, k) avec m bits symboles
A t erreur corrigée par le code RS a les paramètres suivants :
• Longueur de bloc: n = qm-1
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• Number of parity-check digits: n – k = 2t
• Distance Minimal : dmin = 2t +1
Considérons le cas binaire où q = 2.
Cela veut dire que l'encodeur prend les k donnée de m bit chacun et ajoute des symboles de la
parité pour faire un n mot de code. Il y a des n-k parité symboles de m bits chacun. Un décodeur
du Reed-Solomon peut corriger jusqu'à symboles t qui contiennent des erreurs dans un un mot où
2t = n - k.
Exemple : soit RS (255, 223) avec 8 bits par symbole. Chaque mot de code contient 255 et le 223
sont les données et les 32 sont les parités. Pour ce code:
n = 255, k = 223, m = 8 2t = 32, t = 16
Le décodeur peut corriger toutes 16 erreurs du symbole dans le mot du code: c.-à-d. les
erreurs jusqu'à 16 octets n'importe où dans le mot de code peuvent être corrigées
automatiquement.
On donne un symbole de dimension k, la longueur de mot de code maximale pour un code
du Reed-Solomon est n = 2m – 1.
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ANNEXE 3 : LES CONCURRENTS DE L’ADSL
Le Câble
Principe : les données sont transmises par le câble coaxial de la télévision via un modem
spécifique.
Avantages : le débit est assez élevé (512 kbit/s en voie descendante et 128 kbit/s en voie
montante). La ligne téléphonique, bien sûr, reste libre.
Inconvénients : il faut habiter une zone câblée. Et les ressources sont partagées : plus il y a de
monde sur une tête de réseau, moins le débit est élevé.
La Boucle Locale Radio
Principe : cette technologie utilise des ondes radio de très haute fréquence (3,5 GHz - 26 GHz) et
permet de délivrer tout type de services (voix, données, images). Elle nécessite l'installation chez
le client d'une antenne de petite taille (25 cm).
Avantages : le débit est extrêmement élevé, jusqu'à 7 Mbit/s. La disponibilité est excellente,
puisque l’infrastructure est neuve et dédiée.
Inconvénients : le service est offert uniquement dans les zones de couverture des opérateurs.
Le RNIS
Principe : réseaux de télécommunications entièrement numérisés, capables de transporter
simultanément des informations représentant des images, des sons et des textes. Il utilise deux
accès pour la transmission de données
• Accès de base isolé : Il vous permet de disposer de deux canaux "B" et d'un canal "D". Il
permet de raccorder via une prise Numéris jusqu'à 5 terminaux numériques (micro-
ordinateurs, téléphones Numéris) ou analogiques (téléphones, fax, Minitel, répondeurs)
avec un adaptateur.
• Numéris Duo : Il vous permet de combiner, sur le même accès, les performances de l'accès
de base Numéris pour les applications téléinformatiques et 2 accès analogiques de votre
installation téléphonique existante.
Avantage : Il permet envoyer des données à grandes vitesse sur des distances "infinies". C’est une
technologie juste suffisante pour transmettre une image vidéo de bonne qualité.
Inconvénients : technologie très coûteuse pour l'utilisateur
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Les lignes spécialisées :
Principe : une liaison spécialisée se définit comme une liaison permanente constituée par un ou
plusieurs tronçons d’un réseau.
Avantage : usage éxlusif pou les clients avec débit jusqu’à 128Kb/s Inconvénients : Les lignes spécialisées ne constituent donc pas pour un particulier une assez bonne
méthode pour se connecter rapidement à Internet sachant que les prix sont encore trop élevés
malgré une récente baisse des prix dus à une forte demande.
Le Satellite
Principe : les données sont transmises par un satellite géostationnaire.
Avantages : le débit descendant est élevé, de l’ordre de 512 Kbits/s. De plus, le satellite représente
la seule alternative haut débit pour beaucoup de zones rurales.
Inconvénients : le débit est pour le moment unidirectionnel : si l’acheminement des données se
fait par satellite, les émissions réalisées par l’internaute passent par le modem classique, par
exemple quand il effectue une requête.
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[37] http://www.enseirb.fr/~kadionik
[38] www.4i2i.com/reed_solomon_codes.htm
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FICHE DE RENSEIGNEMENT Nom : RAZAFIMIANDRISOA
Prénoms : Fulgence Jean Berthieu
Adresse de l’auteur : Lot VB 83 A Ter Ambatoroka Est Antananarivo101
Titre du mémoire : Technique de l’ADSL
Nombre de pages : 85
Nombre de Tableaux : 3
Nombre de Figures : 59
Mots clés : ADSL, xDSL, Réseau, Internet, ligne téléphonique
Directeur de mémoire : RAKOTOMALALA Mamy Alain
Résumé : Ce mémoire présente l’étude théorique et application pratique de l’ADSL. ADSL est une nouvelle
technologie la mieux adaptée au haut débit et n’entraîne pas de grosse installation comme le câble,
la Boucle local Radio et la Fibre Optique. Donc elle est simple à mettre en œuvre et moins cher.
Cependant, ADSL n’est pas sans limite. Alors, dans l’avenir, il faudra développer d’autre
technologie offrant des débits importants.
Abstract: This book presents the theoretical survey and practical application of the ADSL. This is a new
technology the most adapted to the high debit and doesn't driven a big installation as the cable, the
Local Boucle Radio and the Fiber Optic. So it is simple to use and less cheaper.
However, ADSL is not unlimited. So, in the future, we should develop other technology offering
more important debits.
