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X dsl

  1. 1. DESS Réseaux (2001/2002)Les technologies DSL ( Digital Subscriber Line ) BOEUF Stéphane - DANELON Grégory Université Claude Bernard Lyon1 UFR d’Informatique
  2. 2. Plan Le contexte L’existant : les technologies concurrentes Le principe : support et codages Les différentes technologies Verdict : problèmes et intérêts10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 2
  3. 3. Le contexte Contexte de la boucle Locale (last miles) Évolution des besoins Internet et multimédia Objectifs :  Lien haut-débit entre un abonné quelconque et des opérateurs de service  Solution à court terme (en attendant la fibre optique)  Pas de travaux de génie civil (sinon aucun intérêt)  Utilisation de l’existant (RTC)10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 3
  4. 4. Plan Le contexte L’existant : les technologies concurrentes Le principe : support et codages Les différentes technologies Verdict : problèmes et intérêts10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 4
  5. 5. L’existant : les technologies concurrentes Les Modems V90 Faisceaux hertziens Le câble Satellites Numéris Câbles électriques Lignes spécialisées10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 5
  6. 6. Les technologies concurrentes (1) Les Modems V90  Accessible par tout le monde  Peu coûteux (nombreuses offres)  Débits faibles (56 kbits/s max.) Le câble  Pas toujours accessible  Cher (tend à diminuer)  Restriction : limité au volume reçu et/ou émis  Accès à la télévision numérique  Débit élevé (dizaine de Mbits/s)10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 6
  7. 7. Les technologies concurrentes (2) RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Services)  Fiabilité de la connexion : létablissement de la communication prend une fraction de secondes  Stabilité de la transmission  Facturation au temps de connexion  Débit peu élevé (128 kbits/s max.) Ligne spécialisée  Connexion permanente et illimitée  Cher : facturation selon la distance de la ligne  Débit très élevé (plusieurs centaines de Mbits/s)10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 7
  8. 8. Les technologies concurrentes (3) Faisceau hertzien  Installation simple : pas de câble !  Perturbations dues aux conditions climatiques  Dépend du relief (le récepteur doit être aligné sur l’émetteur)  Cher (réservé au PME)  Haut débit (jusqu’à 10 Mbits/s) Satellite  Problème pour la voie montante (modem V90)  Débit en réception correct (1 Mbits/s)  Réservé aux entreprises (cher)10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 8
  9. 9. Les technologies concurrentes (4) Courants Porteurs  Technologie prometteuse en phase d’expérimentation  Tout le monde peut être relié !  Débit élevé (10 Mbits/s) Les technologies DSL …10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 9
  10. 10. Plan Le contexte L’existant : les technologies concurrentes Le principe : support et codages Les différentes technologies Verdict : problèmes et intérêts10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 10
  11. 11. Le principe (1) Les technologies diffèrent sur :  Nombre de paires torsadées  Distances Central Télécoms – Abonné  Symétrie des canaux Débits différents Utilisation différentes10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 11
  12. 12. Le principe (2) Réutilisation du réseau téléphonique existant sans gêner son fonctionnement normal. Meilleure utilisation de la bande-passante Sur de courtes distances, la paire torsadée supporte du haut débit et des signaux hautes fréquences Performances basées sur les techniques de modulation et de codage10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 12
  13. 13. Le principe (3) Codage 2B1Q Bits de données 10 01 11 11 10 01 00 10 +3 +2,5 V +1 +0,83 V -1 -0,83 V -3 -2,5 V Symboles Amplitude des quaternaires impulsions À 2 bits (2B) correspond 1 symbole quaternaire (1Q) Bande de base  bande de fréquence de 0 à 3,4 kHz  canal téléphonique indisponible 10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 13
  14. 14. Le principe (4) Quadrature Amplitude Modulation  Modulation de phase et d’amplitude  Augmente le nombre d’états par symbole  Augmente la bande passante  Complexifie la modulation et la démodulation  Passe-bande  Bande de fréquence spécifique  Séparation des canaux  libération de la ligne téléphonique.  Jusqu’à 6 bits par symbole10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 14
  15. 15. Le principe (5) Carrierless Amplitude Modulation  Technique proche du QAM  Garde en mémoire une partie du signal modulant  Réassemblage sur le signal modulé  Débit augmenté : jusqu’à 9 bits par symbole10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 15
  16. 16. Le principe (6) Discrete MultiTone10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 16
  17. 17. Le principe (7) Discrete MultiTone  Normalisé par l’ANSI T1.413  256 porteuses (sous-canaux) de 4,3 kHz : 6 pour le canal téléphonique 32 pour le canal montant 218 pour le canal descendant  Nombre de bits par porteuse variable en fonction des conditions de transmission  Jusqu’à 15 bits par symbole  Actuellement moins utilisé que CAP10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 17
  18. 18. Le principe (8) Annulation d’écho Chevauchement des 2 canaux Caractéristiques du signal émis connues  Soustraction au signal reçu la perturbation due au signal émis Perturbation si plusieurs transmissions à annulation d’écho simultanée dans un même câble 10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 18
  19. 19. Le principe (9) Frequency Division Multiplexing Séparation des 2 canaux Pas d’interférence entre les canaux Utilise une bande passante plus grande  diminue la distance maximale de transmission 10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 19
  20. 20. La symétrie Technologies symétriques (Full-Duplex) Central Télécoms Canal ascendant / descendant Abonné Technologies asymétriques (Simplex) Canal descendant Central Abonné Télécoms Canal ascendant10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 20
  21. 21. Plan Le contexte L’existant : les technologies concurrentes Le principe : support et codages Les différentes technologies Verdict : problèmes et intérêts10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 21
  22. 22. Les techniques symétriques (1) High bit rate DSL  Première technologie DSL déployée (fin 80)  Parallèlement au développement du 2B1Q  Full-Duplex (débit de 1,5 – 2 Mbits/s sur 2 ou 3 paires)  "Longue distance" (4,5 km)  Deux composants spéciaux du DSLAM Un brouilleur (comme pour les modems analogiques) L’égaliseur auto-adaptatif :  phase d’initialisation avant l’échange de données pour fixer l’annulateur d’écho  la mise en place de la technique d’égalisation adaptative.10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 22
  23. 23. Les techniques symétriques (2) Single DSL  Même principe que HDSL  Full-Duplex (débit de 0,77 Mbits/s sur 1 paire)  Distance moyenne (3,6 km)  Solution simpliste :  Faible débit  Faibles coûts d’investissement (DSLAM)10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 23
  24. 24. Les techniques asymétriques (1) Asymmetric DSL  Origine : 1995 pour la vidéo  Communication téléphonique et transfert de données simultanés10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 24
  25. 25. Les techniques asymétriques (2) ADSL  Séparation fréquentielle des canaux (FDM)  256 canaux de 4,3 kHz (32 et 218)  Débit fonction de la distance :  5,5 Km  1,5 Mbits/s  2,8 Km  8,4 Mbits/s  Exigences d’architecture Client-Serveur10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 25
  26. 26. Les techniques asymétriques (3) Modem Modem Internet ADSL ADSL Ordinateur Filtre 1 paire torsadée Voix RTC Filtre Téléphone Abonné Connexion abonné avec réseaux voix-données Architecture ADSL10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 26
  27. 27. Les techniques asymétriques (4) Rate adaptative DSL  Version évolutive de l’ADSL  Pas forcement besoin d’un débit constant  Adapte et optimise la vitesse aux conditions locales selon les paramètres (auto-configuration)10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 27
  28. 28. Les techniques asymétriques (5) ADSL-Lite  Version allégée et spécialisée de l’ADSL  Financièrement très intéressant  Plus pratique (absence de filtre)10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 28
  29. 29. Les techniques asymétriques (6) Very high bit-rate DSL  Gros débit (  50 Mbits/s)  Très courte distance (300 m)  Complète une infrastructure FTTC  Reste encore des problèmes à résoudre paire Fibre optique Modem torsadée Modem Télécoms ONU VSDL VSDL < 1500 m10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 29
  30. 30. Les techniques asymétriques (7) Des variantes :  ISDN-DSL : DSL sur ISDN.  Consumer DSL : Version très proche de l’ADSL-Lite  Il existe également des implémentations de DSL (codage et modulation) avec des supports type satellites et sans-fils Rq : beaucoup de patronymes différents pour quasiment la même technologie10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 30
  31. 31. Récapitulatif des technologies DSL Mode de Fonctionnement Débit (Mbits) Distance Séparateur deTechnologie Codage transmission du canal min / max maxi canaux Full Duplex CAP, Annulation HDSL Symétrique 1,544 à 2,048 4,5 Km (2 ou 3 paires) 2B1Q d’échos Full Duplex CAP, Annulation SDSL Symétrique 0,768 3,6 Km (1paire) 2B1Q d’échos Descendant 1,5 à 6 CAP, Annulation ADSL Asymétrique 5,4 Km DMT d’échos, FDM Ascendant 0,016 à 0,64 Descendant 0,6 à 7 RaDSL Asymétrique 5,4 Km CAP FDM Ascendant 0,128 à 1 Descendant 13 à 51 CAP, VDSL Asymétrique 1,3 Km FDM DMT Ascendant 1,5 à 2,3 10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 31
  32. 32. Plan Le contexte L’existant : les technologies concurrentes Le principe : support et codages Les différentes technologies Verdict : problèmes et intérêts10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 32
  33. 33. Le verdict (1) Les problèmes :  Difficultés liées au support lui-même  Câble de cuivre pas toujours de bonne qualité  Diaphonie  Dissipation  Pupinisation  Difficultés liées au principe  Pas de couverture nationale (distance maximale)  Pas d’équité dans la qualité de service  Difficultés d’ordre financier et géopolitique  Equipement initial onéreux (DSLAM ≈ 1800 €)  Abonnement conséquent pour le particulier  Problème de concurrence (ART et associations de consommateurs)10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 33
  34. 34. Le verdict (2) Les avantages :  Utilisation de l’existant (réutilisation du RTC)  Ouverture facile de nouvelles lignes (pas de travaux de génie civil)  Possibilité avec certain codage de garder la ligne téléphonique libre (ADSL,…)  Accès pour l’utilisateur moyen à du haut-débit  Prix acceptable pour une entreprise, plusieurs postes connectés sur une seule ligne…10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 34
  35. 35. Le verdict (3) Les applications  Boucles locales résidentielles  Interconnexions de PABX  Accès haut-débit à Internet (en tant qu’utilisateur)  Applications multimédia « de qualité »  Interconnexion de réseaux locaux  Travail à distance  Interrogation de bases de données distantes  Compléter une infrastructure FTTC10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 35
  36. 36. Conclusion Technologies à utiliser maintenant Particuliers : très intéressant  Enfin du haut débit !  Prix raisonnable  Pas de travaux PME : intéressant  Partage de connexion  Débit satisfaisant Grands comptes : peu intéressant  Débit insuffisant (ascendant)  Partage de connexion avec un faible nombre de postes  Arrivée de la fibre optique  investissement à long terme10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 36
  37. 37. Schématiquement Comparaison des performances10/01/2002 DESS Réseaux 2001/2002 37

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