Le document présente un aperçu des technologies DSL, mettant en avant leur fonctionnement, les différents types disponibles, et les défis associés à leur mise en œuvre. Il souligne l'importance de ces technologies dans l'amélioration des connexions haut débit tout en tenant compte des limitations existantes et des alternatives concurrentes. Enfin, il conclut sur le potentiel des DSL pour les particuliers et les PME malgré la proximité croissante de la fibre optique.

1. DESS Réseaux (2001/2002)
Les technologies DSL
( Digital Subscriber Line )
BOEUF Stéphane - DANELON Grégory
Université Claude Bernard Lyon1
UFR d’Informatique

2. Plan
Le contexte
L’existant : les technologies concurrentes
Le principe : support et codages
Les différentes technologies
Verdict : problèmes et intérêts
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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)
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4. Plan
Le contexte
L’existant : les technologies concurrentes
Le principe : support et codages
Les différentes technologies
Verdict : problèmes et intérêts
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5. L’existant : les technologies concurrentes
Les Modems V90 Faisceaux hertziens
Le câble Satellites
Numéris Câbles électriques
Lignes spécialisées
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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)
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7. Les technologies concurrentes (2)
RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Services)

Fiabilité de la connexion : l'établissement 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)
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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)
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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 …
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10. Plan
Le contexte
L’existant : les technologies concurrentes
Le principe : support et codages
Les différentes technologies
Verdict : problèmes et intérêts
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11. Le principe (1)
Les technologies diffèrent sur :

Nombre de paires torsadées
 Distances Central Télécoms – Abonné
 Symétrie des canaux
 Débits différents
 Utilisation différentes
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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 codage
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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
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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 symbole
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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 symbole
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16. Le principe (6)
Discrete MultiTone
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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 CAP
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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
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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
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20. La symétrie
Technologies symétriques (Full-Duplex)
Central
Télécoms Canal ascendant / descendant Abonné
Technologies asymétriques (Simplex)
Canal descendant
Central
Abonné
Télécoms
Canal ascendant
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21. Plan
Le contexte
L’existant : les technologies concurrentes
Le principe : support et codages
Les différentes technologies
Verdict : problèmes et intérêts
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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.
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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)
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24. Les techniques asymétriques (1)
Asymmetric DSL

Origine : 1995 pour la vidéo
 Communication téléphonique et transfert de
données simultanés
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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-Serveur
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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 ADSL
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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)
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28. Les techniques asymétriques (5)
ADSL-Lite

Version allégée et spécialisée de l’ADSL
 Financièrement très intéressant
 Plus pratique (absence de filtre)
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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 m
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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 technologie
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31. Récapitulatif des technologies DSL
Mode de Fonctionnement Débit (Mbits) Distance Séparateur de
Technologie 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
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32. Plan
Le contexte
L’existant : les technologies concurrentes
Le principe : support et codages
Les différentes technologies
Verdict : problèmes et intérêts
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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)
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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…
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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 FTTC
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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 terme
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37. Schématiquement
Comparaison des performances
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