Partie IV L’xDSL

Définition Les technologies DSL consistent à faire transiter simultanément sur le même fil de cuivre des fréquences basses (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). L’xDSL

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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. L’xDSL

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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. L’xDSL

Taux de couverture L’xDSL

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 L’xDSL

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 L’xDSL

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 L’xDSL

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 L’xDSL

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 L’xDSL

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 L’xDSL

xDSL Spectrum Usage Frequency L’xDSL

Les différentes technologies Technologie xDSL Mode de transmission Débit En 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 0,128 à 2 Duplex 3,6 / 2,048 VDSL 13 à 51 CAP, DMT 1,5 / 3 FDM 1,544 à 2,3 0,3 / 51 RADSL 0,600 à 7 CAP 0,128 à 1,024 L’xDSL

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 L’xDSL

Modulation DMT L’xDSL

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). L’xDSL

DSLAM DSLAM : Digital Subscriber Line Access Multiplexer Démodule les signaux en provenance des clients Concentre ceux ci sur des flux ATM vers le BAS Se trouve en extrémité de la boucle locale, dans le local contenant le répartiteur et l’URA (Classe IV) L’xDSL

Fonction du BAS Broadband Acces Sever 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) Contextes (routeurs virtuels) Partager le BAS entre plusieurs ISP/Transporteurs Créer des offres de services avec des caractéristiques différentes (débit, type d’adressage..) Connectivité réseau : L2TP, IP, IP GRE Authentification/Comptage : Radius Contrôle des débits et polices au niveau ATM et IP L’xDSL

Les échanges du BAS Trois types d’échanges au niveau du BAS Échanges utilisateurs – BAS Échanges BAS – réseau Échanges BAS - PAS La chaîne d’accès est transparente au niveau IP L’utilisateur ne voit que le BAS Réseau IP Côté usager Côté réseau DSLAM BAS utilisateurs PAS L’xDSL

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 sécurisé Phase IPCP de configuration de la liaison IP Affectation de l’adresse IP de l’utilisateur Affectation de l’adresse des DNS. L’xDSL

Échange Usagé - BAS PPPoA jusqu ’au BAS (modems USB) IP public ATM ADSL STM1 PPP AAL5 ETH Session PPP 100BT USB POSTE CLIENT MODEM DSLAM BAS ROUTEUR L’xDSL

Échange BAS - PAS Dans 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 RADIUS Le 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 RADIUS filtrer 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 ISPs chaque ISP gère l ’authentification et le comptage de ses clients grâce à son serveur RADIUS L’xDSL

Les fonctions du PAS Aiguillage 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 SMC Élaboration 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 SETSI Identification 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. L’xDSL

7 : Authentification User@fai 6 : établissement tunnel Mise en œuvre d’une connexion 2 : Identification 3 : Identification AAA FAI PAS 4 : Autorisation 8 :Autorisation + @IP 7 : Authentification User@fai 5 : Autorisation + Contexte ATM Réseau FT/BRX 6 : établissement tunnel Tunnel L2TP Réseau Du FAI BAS 1 : Login User@fai LNS 9: Session PPP L’xDSL

La facturation PAS X25 OPSI PLATINE Chaîne SETSI De facturation RADIUS SMC RADIUS Serveurs RADIUS des FAI RADIUS BAS PAS L’xDSL

Service FT / ADSL Aux transporteurs via le service IP/ADSL FTI L’utilisateur doit en plus s’abonner à un ISP (Wanadoo ADSL ou autre) Réseau FT/BRX (RBCI) POP RBCI Usagers Côté usager Côté réseau DSLAM BAS ISPs Aux transporteurs via le service IP/ADSL FT (BE/SRI) est lui-même un transporteur et utilise l’offre Collecte IP/ADSL pour fournir des services ISPs Réseau FT/BE Transporteurs Turbo IP La Ligne ADSL Aux utilisateurs via le service « la ligne ADSL » Entreprises Aux entreprises France Télécom fournit des services ADSL : Aux fournisseurs d’accès Internet L’xDSL

Service FT / ADSL L’xDSL

ADSL Animation L’xDSL