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RÉSUMÉ
L'émergence de la téléphonie et de la télévision sur IP a motivé le développement de nouvelles technologies DSL avec une capacité accrue. Ceci a abouti à la définition de deux nouveaux standards: l'ADSL2plus et le VDSL2. Cet article présente les variantes DSL, de la technologie HDSL jusqu'au VDSL2. Les spécificités de chaque technologie sont détaillées, ainsi que la problématique de comptabilité spectrale liée au déploiement de technologies DSL différentes au sein d'un même câble. De nouvelles techniques comme l'association de lignes DSL, la gestion dynamique de spectre et la réduction (ou l'annulation) de diaphonie sont aussi abordées.
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François DUTHILLEUL : Ingénieur civil électricien (Télécoms) de la Faculté Polytechnique de Mons (FPMs) - Responsable des solutions réseaux DSL au sein de la division réseaux d'accès d'Alcatel–Lucent
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Paul SPRUYT : Ingénieur civil en électronique de l'Université de Gand (RUG) - Responsable de la stratégie DSL au sein de la division réseaux d'accès d'Alcatel–Lucent - Alcatel–Lucent Fellow
INTRODUCTION
Avec plus de 200 millions de lignes déployées de par le monde [1], le succès des technologies DSL n'est plus à démontrer. Ce succès planétaire s'explique en grande partie par l'avènement de l'Internet vers la fin des années 1990 dont l'enrichissement constant en contenu multimédia (audio, vidéo) a rapidement mis en évidence les limitations du modem analogique et du réseau téléphonique pour le transport de données. Même si l'apparition du réseau numérique à intégration de services (RNIS) a constitué une étape importante en adressant la forte demande résidentielle pour une offre simultanée du service téléphonique et du service de données, ce n'est réellement qu'avec l'arrivée de la ligne d'abonné numérique asymétrique (ADSL) que les attentes des abonnés en terme d'accès à haut débit ont été pleinement satisfaites. L'ADSL s'est progressivement imposée pour remplacer le modem analogique et devenir la technologie à large bande la plus déployée à ce jour.
Ces dernières années, l'émergence de la téléphonie sur IP (VoIP) et de la télévision sur IP (IPTV) a motivé le développement de nouvelles technologies DSL en vue d'offrir une capacité accrue et ce, afin de supporter une offre multiservice, communément appelée offre "triple play", combinant l'accès à l'Internet à haut débit, la téléphonie et la télévision sur IP. Ce développement a abouti à la définition de deux standards qui sont amenés à jouer un rôle très important dans la prochaine décennie : l'ADSL2plus et le VDSL2. Ce dernier permet une transmission bidirectionnelle jusqu'à 100 Mbit/s sur une seule paire téléphonique classique. La paire de cuivre n'a pas fini d'étonner et les ingénieurs n'ont de cesse de repousser toujours plus loin l'arrivée de la fibre optique jusqu'à la maison.
Ce dossier présente l'ensemble des variantes DSL depuis la technologie HDSL jusqu'au VDSL2 récemment standardisé. Les spécificités de chaque technologie sont détaillées afin de permettre au lecteur d'identifier la technologie DSL la plus apte à supporter une offre de services déterminée. Un paragraphe est dédié à la problématique de comptabilité spectrale qui se pose lors du déploiement de technologies DSL différentes au sein d'un même câble. De nouvelles techniques comme l'association de lignes DSL, la gestion dynamique de spectre et la réduction (ou l'annulation) de diaphonie sont aussi abordées. Ces techniques visent une augmentation du débit pour une offre multimédia encore plus riche ou une augmentation de la portée pour offrir un service haut-débit universel.
Les organes de standardisation des technologies DSL ainsi que l'évolution du marché DSL sont brièvement présentés dans le Pour en savoir plus Technologies DSL[Doc. TE 7 599].
Ce dossier est le dernier d'une série sur les technologies DSL :
[TE 7 598] DSL : le support physique et les techniques de modulation.
Technologies DSL[TE 7 599] Technologies DSL : passé, présent et futur
La liste des abréviations et leur développé est donnée en Technologies DSL[Doc. TE 7 599].
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Avenir du DSL1. Technologies DSL
1.1 Technologie HDSL
La ligne d'abonné numérique à grand débit HDSL (High bit rate Digital Subscriber Line) est l'une des premières techniques DSL et a été initialement décrite dans le rapport technique T1.TR.28-1994 [2] du groupe de travail T1E1.4 de l'institut national américain des standards (ANSI, American National Standards Institute) en 1994. Notons que, le RNIS est souvent considéré comme la toute première technologie. La technologie HDSL se présente comme une alternative attractive aux liaisons spécialisées T1 (1,544 Mbit/s) en Amérique du Nord ou E1 (2,048 Mbit/s) en Europe. Lors de sa définition à l'ANSI, son objectif était de transporter la capacité d'une liaison T1 sur deux paires de cuivre et de pouvoir être déployé sur au moins 99 % des paires de cuivre conformes aux spécifications CSA (Carrier Serving Area). Les spécifications CSA imposent des contraintes aux paires de cuivre présentes dans le réseau de distribution téléphonique. Par exemple, elles imposent l'absence de bobine de charge, une longueur maximale par dérivation passive de 2 000 pieds (609 m), une longueur maximale totale pour l'ensemble des dérivations passives de 2 500 pieds (762 m) et une longueur totale maximale (incluant les dérivations passives) de 9 000 pieds (2 743 m) pour les fils de cuivre de diamètre 26 AWG (0,4 mm) ou de 12 000 pieds (3 657 m) pour les fils de cuivre de diamètre 24 AWG (0,5 mm), 22 AWG (0,6 mm) et 19 AWG (0,9 mm).
Le terme AWG (American Wire Gauge) est une méthode courante en Amérique du Nord pour décrire le diamètre de la section d'un conducteur électrique (non-ferreux) et est principalement utilisée pour les fils de cuivre et plus particulièrement pour les fils téléphoniques. Plus le diamètre du fil est faible, plus la valeur AWG est élevée.
L'intérêt de la technologie HDSL est de résoudre les principaux inconvénients des liaisons spécialisée. En effet, une liaison spécialisée nécessite l'installation de répéteurs-régénerateurs tous les 900 m (pour les fils de cuivre d'un diamètre de 0,4 mm)...
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Technologies DSL
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La standardisation a été et reste un facteur clé dans la définition des technologies DSL avec pour conséquence leur déploiement de masse. Différents organismes de standardisation sont impliqués tant au niveau régional qu'au niveau international. Cette standardisation ne se limite pas qu'à la couche physique mais couvre également les couches supérieures telles que la gestion et l'opération ou encore l'architecture des réseaux DSL.
Le tableau est un récapitulatif de la standardisation des technologies DSL.
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