Partie IV L’xDSL

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Définition

Les technologies DSL consistent à faire transiter simultanément sur le même fil de cuivre des fréquencesbasses (en dessous de 0,3kHz) pour le téléphone et des fréquences hautes (au dessus de 1000 kHz) pour le haut débit. Un filtre est posé chez le client, avant la Boucle Locale (pour mélanger les flux).Un autre est posé sur le répartiteur (pour séparer les flux).

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Offre FT

Après le répartiteur et le filtre, la voix est dirigée vers une Unité de Raccordement d'Abonnés (URA) qui numérise et concentre les appels.Les données, elles, sont dirigées vers de DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer).Elles traversent le réseau ATM ou Gigabit Ethernet, rejoignent le Broadband Access Server (BAS) qui fait le lien avec le réseau IP.Pour offrir des multiservices comme la télévision sur IP, des plate-formes multiservices ont été ajoutées aux équipements du haut débit.

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Les réseaux de données

Pour le transport des données, la séparation numérique / analogique se fait chez le client. La fibre optique est introduite après le DSLAM, qui est le pendant du modem du client. Il occupe, dans la hiérarchie du réseau, une position similaire à celle de l'URA pour le RTC. Le transport des données par France Télécom concerne environ 5,1 millions de clients en France. En plus des 12500 répartiteurs de la Boucle Locale qui servent également au transport de la voix, France Télécom a installé 6487 DSLAM, 452 brasseurs ATM, 459 BAS et 200 routeurs.

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Taux de couverture

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ADSL - Asymetric Digital Suscriber Line

Le débit d'une connexion ADSL est par nature asymétrique.Le partage de la bande passante disponible favorise le débit en direction de l'internaute (download).Ceci permet de surfer plus vite et d'optimiser les téléchargements.

Application : Données, voix, vidéo, POTS compatible sur même ligne

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ADSL2+Cette technologie est aussi une variante de l'ADSL.Elle permet, en élargissant vers le haut la plage de fréquences utilisée, d'augmenter significativement le débit sur une ligne DSL. Des débits de 22 Mbit/s ATM (18 Mbit/s IP) sont alors possibles. Ces fréquences sont plus sensibles aux perturbations. Ce qui fait que quand la portée augmente, les performances convergent vers celles de l'ADSL.Application : Données, voix, vidéo, POTS compatible sur même ligne

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READSL - Reach Extended DSL

C'est une version des technologies ADSL qui renforce

la puissance d'émission sur la partie basse des hautes fréquences incluant l'upload et une partie du download.Ceci permet d'améliorer l'émission du signal et donc d'augmenter de l'ordre de 10% la portée de l'ADSL.Ce gain paraît faible, mais il a un énorme impact sur la couverture ADSL nationale, permettant d'atteindre nombre de clients qui ne pouvaient disposer de l'ADSL.Un mode auto adaptatif de l'upload (45-128kbit/s) fiabilise la connexion.

Application : Données, voix, vidéo, POTS compatible sur même ligne

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SDSL - Symetric DSL

Cette technologie DSL offre un partage équitable de la

bande passante entre l'upload et le download. Elle intéresse plus particulièrement les professionnels.La principale caractéristique de HDSL est qu’il est symétrique. Cette technologie évolue vers l'utilisation de plusieurs lignes (paires) en parallèle pour augmenter le débit.

Apllication : Données, voix (ATM, TDM, VoIP ou VoDSL), POTS non compatible sur même ligne

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HDSL - High bit-data rate DSL

Technologie de transmission haut débit sur fil de cuivre (débit de 2 Mbit/s).La principale caractéristique de HDSL est qu’il est symétrique. Le débit maximal de 2,3 Mbit/s (obtenu par l’utilisation de 2 ou 3 paires de cuivre) permet aux opérateurs d’offrir des services de type E1/T2 sur le support sur une distance pouvant atteindre 3,6 km. Toutefois la mise en œuvre de HDSL n’est pas compatible avec celle du service téléphonique sur la même paire.

Application : Données, voix, LL 2 Mbit/s, RNIS T2

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VDSL - Very high bit rate DSL

Le VDSL est, à ce jour, la technologie DSL la plus rapide. C'est aussi celle qui a le moins de portée…Des débits allant jusqu'à 52 Mbit/s peuvent être atteints sur la paire de cuivre.Le VDSL utilise une plus large bande de fréquences que les autres DSL : 0,138 - 12 MHz (ADSL2+ : 0,138 - 2,2 MHz).Malheureusement, plus les fréquences sont élevées, plus elles sont sujettes aux problèmes d'atténuation…

Application : Données, voix, vidéo, POTS compatible sur même ligne

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Spectrum Usage

Frequency

xDSL

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Les différentes technologies

Technologie xDSL

Mode de transmission

DébitEn Mbit/s

Mode de fonctionnement

Codage Distance/Débit Mode de séparation

des canaux    Canal  

Km/(Mbit/s)

ADSL Asymétrique 1,5444 à 9 Descendant DMT, CAP 5,5 / 1,5 FDM, annulation

       

0,016 à 0,640 Montant 1,8 / 7 d’écho

HDSL Symétrique 1.544 Duplex sur 2 paires

CAP, 2B1Q 5,5 / 2,048 Annulation d’écho

   

2,048 Duplex sur 3 paires

SDSL Symétrique 0,128 à 2 Duplex CAP, 2B1Q 3,6 / 2,048 Annulation d’écho

VDSL Asymétrique 13 à 51 Descendant CAP, DMT 1,5 / 3 FDM

     

1,544 à 2,3 Montant 0,3 / 51

RADSL Asymétrique 0,600 à 7 Descendant CAP 5,5 / 1,5 FDM

     

0,128 à 1,024 Montant 1,8 / 7

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Modulation DMT/CAP

Deux modulations concurrentes utilisées pour la transmission du signal sur la paire de cuivre.

CAP : Carrierless Amplitude Phase (implémenté dans un premier temps)DMT : Discret Multi-Tone

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Modulation DMT

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Modulation DMT

Chaque canal est modulé en phase et en amplitude (QAM) à 256 états (8 bits par moment élémentaire). Chaque canal constitue un symbole DMT. Ce code en ligne affecte donc jusqu’à 8 bits par symbole à une vitesse de modulation de 4 kBit/s. Le sens émission (ou canal ascendant) se voit octroyer vingt canaux, soit un débit total de 20 x 8bits x 4 k symboles égal à 640 kb/s. Le sens réception (ou canal descendant) bénéficie de 256 canaux, soit un débit cumulé de 256 x 8bits x 4 k symboles égal à 8,192 Mbit/s. En fonction des conditions des lignes, certains canaux peuvent être inhibés en fonction de la distance sur une boucle locale traditionnelle d’abonné (paire en cuivre de diamètre 0,4 mm).

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DSLAM

DSLAM : Digital Subscriber Line Access MultiplexerDémodule les signaux en provenance des clientsConcentre ceux ci sur des flux ATM vers le BASSe trouve en extrémité de la boucle locale, dans le local contenant le répartiteur et l’URA (Classe IV)

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Fonction du BAS Broadband Acces Sever

Contextes (routeurs virtuels)Partager le BAS entre plusieurs ISP/TransporteursCréer des offres de services avec des caractéristiques différentes (débit, type d’adressage..)

Connectivité réseau : L2TP, IP, IP GREAuthentification/Comptage : RadiusContrôle des débits et polices au niveau ATM et IP

Interfaces I/O: OC3/STM-1, DS3, Fast Ethernet, GE...Connectivité usager : PPPoE, PPPoA, RFC 1483 bridged ou routed, IP/ATM, PPTP (Aggrégation de milliers de VCs ATM)

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Réseau IP

Côté usager Côté réseau

DSLAMBAS

utilisateurs

PAS

Les échanges du BAS

Trois types d’échanges au niveau du BASÉchanges utilisateurs – BASÉchanges BAS – réseauÉchanges BAS - PAS

La chaîne d’accès est transparente au niveau IPL’utilisateur ne voit que le BAS

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Le protocole PPP

Le protocole PPP a été défini par l’IETF (RFC 1661)Il permet de transporter des trames multiprotocole sur une liaison point à point (liaison modem, X.25, RNIS, SDH, ATM, ADSL).Trois phases principales

Phase LCP (Link Control Protocol) pour la configuration et le test de la liaison

Choix du MRU (Maximum Receive Unit)Choix du protocole d’authentification (PAP ou CHAP)

Phase authentification : PAP non sécurisé ou CHAP sécuriséPhase IPCP de configuration de la liaison IP

Affectation de l’adresse IP de l’utilisateurAffectation de l’adresse des DNS.

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PPPoA jusqu ’au BAS (modems USB)PPPoA jusqu ’au BAS (modems USB)

IP public

ATM

ADSL STM1

ATM

ADSL

PPPPPP

STM1

AAL5

IP public IP public

AAL5

IP public

ETH

Session PPP

ATM

100BT

ETH

100BT

USBUSB

POSTE CLIENT MODEM DSLAM BAS ROUTEUR

ATM

Échange Usagé - BAS

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Échange BAS - PASDans l ’architecture FT, le BAS ne vérifie pas l ’identité des utilisateurs en local. Il ne garde pas non plus de trace des informations de comptage (nombre de paquets émis/reçus par utilisateur…). Cet équipement spécialisé s ’appelle le PAS (Plate-forme d ’Accès au Service)Le dialogue BAS-PAS utilise le protocole RADIUSLe rôle du PAS (= proxy RADIUS) est de:

recevoir les messages d ’authentification et de comptage (relatives à un utilisateur) provenant du BAS et les relayer vers le serveur de l ’ISP concerné via le protocole RADIUSfiltrer et vérifier la cohérence des réponses en provenance des serveurs des ISP

Il n ’y a donc pas de lien direct entre les DSLAMs et les serveurs RADIUS des ISPschaque ISP gère l ’authentification et le comptage de ses clients grâce à son serveur RADIUS

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Les fonctions du PASAiguillage et traduction des messages RADIUS d’authentification et de comptage en provenance ou à destination d’équipements hétérogènes (BAS Unisphere et Redback, serveurs RADIUS des FAI)Commande réseau des BAS, indiquant le contexte (routeur-virtuel) à utiliser pour aiguiller le trafic IP

Fonction portée par le SMCÉlaboration de détails de communication à partir des données de comptage RADIUS en vue de leur valorisation par la chaîne de facturation

Fonction portée par le SETSIIdentification d’un client et détermination de son type d’abonnement (ligne adsl, ligne adsl pro, offre packagée, …) à partir des éléments décrivant sa ligne physique de raccordement

Fonction portée par le SPI.

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BASLNS

PAS AAA FAI

1 : Login User@fai

2 : Identification

3 : Identification

8 :Autorisation+ @IP7 : Authentification

User@fai

9: Session PPP

ATMRéseauFT/BRX

6 : établissement tunnel

Tunnel L2TP

4 : Autorisation

5 : Autorisation +Contexte

Réseau Du FAI

Mise en œuvre d’une connexion

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SMCRADIUSRADIUS

OPSI

PLATINEChaîne

Defacturation

X25

SETSI

BASPAS

Serveurs RADIUSdes FAI

La facturation

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Entreprises

Aux entreprises

Réseau FT/BRX (RBCI)

POP RBCI

Usagers

Côté usager

Côté réseau

DSLAM BAS

France Télécom fournit des services ADSL :

ISPs

Aux transporteurs via le service IP/ADSLFT (BE/SRI) est lui-même un transporteur et utilisel’offre Collecte IP/ADSL pour fournir des services

ISPs

Réseau FT/BE

TransporteursTurbo IP

• Aux fournisseurs d’accès Internet

La Ligne ADSL

Aux utilisateurs via le service « la ligne ADSL »

FTI

L’utilisateur doit en plus s’abonner à un ISP (Wanadoo ADSL ou autre)

Service FT / ADSL

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Service FT / ADSL

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ADSL

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