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La famille xDSL
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Les nouvelles techniques de transmission numérique sur paires
de cuivre xDSL (Digital Subscriber
Loop), le x représente la variable qui
différencie le type de transmission) sont des solutions qui permettent de
répondre à la demande de services large bande. L'idée du xDSL consiste à
tirer parti des énormes progrès en matière d'intégration
micro-électronique, pour exploiter totalement les possibilités des paires de
cuivre.
Les systèmes xDSL sont tributaires de la distance: plus le
câble est long, plus le débit de données sera faible. Les portées
maximales dépendent du type de technologie xDSL utilisée, du diamètre des
fils de cuivre ainsi que du nombre et du type de perturbateurs présents sur
les paires adjacentes. La baisse des performances s'accélère avec la
rapidité du service.
Technologie |
Débit optimal descendant : montant |
Nombre de paires |
Portée optimale |
Modulation |
HDSL |
2 Mbit/s : 2 Mbit/s |
2 ou 3 |
2500 m |
2B/1Q |
VDSL |
12 Mbit/s : 12 Mbit/s
25 Mbit/s : 25 Mbit/s
12 Mbit/s : 2 Mbit/s
25 Mbit/s : 2 Mbit/s
52 Mbit/s : 2 Mbit/s |
1
1
1
1
1 |
800 m
500 m
1500 m
1000 m
300 m |
CAP
ou
DMT
ou
DWMT |
SDSL |
2 Mbit/s : 2 Mbit/s |
1 |
2400 m |
-
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SDSL |
4 Mbit/s : 4 Mbit/s |
2 |
2400 m |
-
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IDSL |
128 Kbit/s : 128Kbit/s |
1 |
4500 m |
2B/1Q |
CDSL |
1 Mbit/s : 1 Mbit/s |
-
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-
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-
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ADSL lite (UDSL) |
-
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-
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-
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-
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RADSL |
-
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-
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-
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-
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ADSL |
8 Mbit/s : 768 Kbit/s |
1 |
2 500 m |
DMT |
• Principe
HDSL
La technologie HDSL (High
bit rate DSL) a été développée aux
Etats Unis. Technique de transmission bidirectionnelle et symétrique, elle
a été conçue essentiellement pour des besoins professionnels. Ces
caractéristiques sont typiquement destinées à des applications
d'entreprise comme le courrier électronique, les transferts de fichiers, et
même la vidéoconférence, pour lesquels la quantité de données émises
et reçues est à peu près la même.
Le codage mis en œuvre est essentiellement de type
"2B1Q". Ce codage simple est utilisé depuis de nombreuses années
dans les réseaux. Son principe permet d'optimiser l'annulation d'échos.
- Deux paires sont le plus couramment utilisées, chacune
supportant un débit de 1,168 Mbit/s en full duplex, 2,336 Mbit/s.
Les systèmes HDSL sont aujourd'hui essentiellement destinés
aux professionnels. Ces applications sont multiples :
- Liaisons Louées à 2 Mbit/s : En absence de répéteurs
- régénérateurs, les liaisons HDSL sont limitées en distance à
environ 2 500 m. Cependant, cette offre reste très avantageuse car les
coûts des équipements sont bien inférieurs à ceux des systèmes de
ligne classique, la simplicité du système permet de raccourcir des
délais de raccordement et l'absence de répéteur simplifie
considérablement l'exploitation - maintenance.
- Raccordement de PABX : Les signaux HDSL ont l'avantage
d'être transportés sans perturbation, sur des câbles d'abonnés.
• Principe
VDSL
La technologie VDSL (Very
high bite rate DSL) est une nouvelle génération xDSL,
permettant d'atteindre de très hauts débits sur le cuivre. Système
symétrique et asymétrique, il peut fournir jusqu'à 52 Mbit/s en flux
descendant et 2 Mbit/s en flux montant sur une seule paire de cuivre.
La technologie VDSL est identique à la technologie ADSL
avec une portée très limitée, quelques centaines de mètres. Cette
contrainte restreint considérablement le nombre d'abonnés pouvant être
raccordés directement via le réseau de distribution. Elle trouve
essentiellement son intérêt sur des prolongements ou des renvois
numériques à hauts débits.
• Principe SDSL
Le SDSL (Single line
DSL). Cette technologie permet de réaliser des transmissions
bidirectionnelles et symétriques sur une seule paire de cuivre. Dans les
conditions idéales, le débit maximum est de 2 Mbit/s avec une portée
maximale de 2,4 km.
• Principe IDSL
Le IDSL (ISDN DSL) est
très proche du RNIS, il permet des transmissions bidirectionnelles et
symétriques à 128 Kbit/s.
• Principe UDSL
Le UDSL (Universal DSL) est le terme utilisé à l'UAWG (Universal
ADSL Working Group) pour les systèmes ADSL lite
• Principe CDSL
Le CDSL (Consumer DSL) est
le dernier né de la famille xDSL. Il a été récemment lancé par Rockwell
et Nortel et a pour but de remplacer à terme les modems à 56 Kbit/s. Cette
technologie propriétaire semble être très proche de l'ADSL lite.
• Principe ADSL
lite
L’ADSL lite, également connu sous le nom de G.lite. Cette
adaptation permet de se dispenser du filtre que l'on doit installer chez
l'abonné pour séparer le téléphone analogique et le flux ADSL transmis
sur la même paire. La mise en œuvre est donc très simple: les modems ADSL
lite peuvent être installés par l'abonné lui-même. La suppression du
filtre permet également de simplifier l'exploitation - maintenance.
Pour des raccordements éloignés, plus de 4 km, l'ADSL lite
ramène la bande passante à 640 kbit/s et 196 kbit/s.
• Principe RADSL
Dérivé de l'ADSL, le RADSL (Rate
Adaptative DSL) adapte automatiquement ses débits à la qualité
et la longueur de la ligne. En réalité, aujourd'hui la plupart des modems
ADSL en sont déjà capables. Cependant, la différence essentielle réside
dans la mise en œuvre d'une couche logicielle supplémentaire.
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Les
différentes normes xDSL |
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Les normes de l'UIT des systèmes xDSL sont référencées
dans la série G.990, ce nombre étant suivi d'un
chiffre pour indiquer la variante de la norme du système
d'accès considérée. Il n'y est pas fait
officiellement usage d'appellation bis ou ter. Quatre
groupes de normes ont été constitués de la façon
suivante :
G.991 décrit les modèles et variantes de l'HDSL ;
G.992 concerne la famille ADSL ;
G.993 traite du VDSL ;
G.994 à G.997 ont trait à des approches communes à
l'ensemble des systèmes xDSL.
L'UIT-T travaille à améliorer ces normes par
l'augmentation des débits, de la portée, tout en
gardant ces différentes versions compatibles entre
elles et en offrant des possibilités d'essais
nettement améliorés. En 2003, l'ADSL2+ (G.992.5) améliore
ses performances en débit (14 ou 20 Mbit/s), en
gestion de la diaphonie, en qualité d'exploitation et
en portée. Elle sera inter opérable avec les déploiements
ADSL déjà effectués. La plupart de ces nouveautés
devraient être finalisées et adoptées en octobre
2003.
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Les
systèmes HDSL de l'UIT |
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G.991.1 (1998) - La norme définit le HDSL à
2 Mbit/s sur une paire sans répéteur.
G.991.2 (2001) ou SHDSL "Symetric High
bit rate DSL". La norme, accompagnée de son
Amendement n°1, définit un système numérique de débit
symétrique compris entre 192 et 2 312 kbit/s en
TC-PAM, avec codage en treillis TC-PAM, Trellis Coded
Pulse Amplitude Modulation) associé à l'annulation
d'écho, sur une paire de cuivre de 6 km de portée
maximum. Ces débits, développés sur une ou
plusieurs paires, peuvent être regroupés en 4,6 ou
6,9 ou 9,2 Mbit/s avec DHCP et routage IP, avec
synchronisation.
G.991.2 (à créer en oct. 2003 ? ou révision
de la précédente ?) - Ce SHDSL amélioré offrirait
des débits supérieurs, utilisera plusieurs paires et
pourra augmenter sa portée grâce à des répéteurs.
La base du projet évoque un E-SHDSL (pour enhanced)
qui utiliserait le code à 16 ou 32 TC-PAM pour des débits
compris entre 2,320 à 4,288 Mbit/s (ou à 3,5Mbit/s)
et entre 2,32 à 5,696 Mbit/s (ou à 4,7 Mbit/s). Ce
système serait compatible avec les systèmes HDSL précédents.
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Les
systèmes ADSL de l'UIT |
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G.992.1 (1999 - 2002) avec une Annexe H en
2000, un second Corrigendum en 2002 et un Amendement 1
approuvé en 01/2003. Une nouvelle Annexe C,
l'addition de l'Annexe I et un Appendice V, seront
proposés en oct. 2003. Ces nouvelles dispositions
tiennent compte des diaphonies pouvant se manifester
dans les câbles transportant des signaux ADSL/RNIS.
G.992.2 (1999-2002) - avec un Corrigendum 1
et une nouvelle Annexe C (limitation de la diaphonie
et extension de la portée de cette ADSL sans filtre).
G.992.3 ou G.dmt.bis (2002 - 2003) avec
Corrigendum, Amendement et des Annexes C et L en
octobre 2003. Ces normes définissent le codage en
ligne et précisent des options afin de permettre
l'opposabilité avec les générations antérieures
et, le cas échéant, l'augmentation du débit en
ligne entre 12 et 20 Mbit/s dans le sens descendant.
La modulation DMT tient compte d'une meilleure
connaissance des conditions de diaphonie sur
l'ensemble des systèmes xDSL, y compris les nouveaux,
dont les débits, les fréquences d'exploitation
(jusqu'à 2,2 MHz) et les portées ont été élargies.
Le mode d'exploitation dit " L2 " est une
des originalités de cette norme, qui permet de réduire
la puissance pendant la période d'inactivité. La
nouvelle annexe C à ce projet de modification de
norme traite des diaphonies.
G.992.4 (2002) - ADSL2 sans filtre. Norme
G.Lite.bis inchangée.
G.992.5 ADSL2plus - (2003) à bande de fréquence
étendue jusqu'à 2,2 MHz. Nouveau projet de
recommandation, dont les Annexes C, J et O seront
disponibles en octobre 2003. L'ADSL2+ s'enrichit
d'autres facilités : choix du transport (STM / IP /
ATM), possibilité d'une référence de temps, procédure
d'initialisation rapide, adaptation de débit, Reed
Solomon à 3 mots de code par symbole. Cette norme
complète la G.992.3 (G.dmt.bis) par une extension de
la bande utile à 2,208 MHz (512 porteurs) et de la
bande montante 276 kHz (64 porteurs). Elle augmente
aussi sa portée jusqu'à 5 km et son débit (350 à
800 kbit/s dans le sens montant et jusqu'à 12 ou 25
Mbit/s dans le débit descendant à 1,5 km du DSLAM).
Le mode de repos est défini de façon à consommer
moins d'énergie. De nouveaux services sont offerts,
dont celui du multiplexage inverse ATM qui permet de
coupler plusieurs paires ensemble (IMA), le transport
vocal sur flux CVoDSL et d'importantes mesures de
ligne facilitant la mise en œuvre des paires.
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Système
VDSL de l'UIT |
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G.993.1 (2001) - Système VDSL, dont l'Annexe
F sera sans doute amendée en octobre 2003 sur le plan
de la diaphonie avec le RNIS.
Projet de G.993.2 (G.vdsl.f) avec filtre,
compatible avec le RNIS, à confirmer en octobre 2003.
Le système réserve une bande vocale entre 0 à 4 kHz
ou une bande de fréquences pour le RNIS (jusqu'à 320
kHz) et il utiliserait les fréquences de 138 ou 640
kHz jusqu'à 12 MHz.
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Normes
communes aux systèmes xDSL de l'UIT |
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(Le groupe d'industriels qui anime le Forum DSL a
pris l'habitude de désigner les normes suivantes par
un sigle de quelques lettres en minuscules qui est
explicité ci-dessous)
G.994.1 ou G.hs (1999 - 2003) - (hs pour
handshake, mise en présence). Modifications proposées
en octobre 2003 à toutes les recommandations de la série
G.992.x et G.991.2 (multipaires, débits symétriques
ou asymétriques, extension de la bande de fréquences
jusqu'à 2,2 MHz, etc.).
G.995.1 (1999 - Oct. 2003) - Aperçu général
sur les systèmes xDSL pour l'ensemble des normes de
l'UIT-T.
G.996.1 ou G.test (1999 - 2003) - Procédures
de tests. Corrigendum en 2002 et Annexe B modifiée en
2003. Cette norme avait été conçue sur des bases de
diaphonie relativement sévères à l'origine des études
sur l'ADSL. Or, il s'est révélé qu'avec la prolifération
des installations ADSL, le RNIS (TCM-ISDN) ne perturbe
pas l'ADSL de la façon qu'on aurait pu imaginer.
Aussi, les masques PSD peuvent être révisés à la
lumière de ces expériences. En Janvier 2003, la
norme G.996.1 a donc été réaménagée. Pour le VDSL,
la référence de diaphonie se trouve dans la norme
G.993.1.
G.997.1 (ou G.ploam) (1999 - 2003) - Gestion
de la couche physique, exploitation et maintenance
pour tous les systèmes ADSL G.992.x. Annexe L révisée
en octobre 2003. Cette norme participe, avec les EOC
à la configuration, aux fautes et à la gestion des
performances. Sa modification en octobre 2003 tiendra
compte des nécessités liées à l'adoption des
normes nouvelles de l'ADSL2+ et des conditions de
diaphonie (G.961)
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