La technologie DSL ou xDSL

DSL Digital Subscriber Line désigne une ligne numérique d’abonné qui fournit le service du Réseau Numérique à Intégration de Service. C'est un mode d'accès Internet qui passe par le réseau téléphonique fixe ou raccordement téléphonique avec la boucle locale des lignes purement en cuivre. Du DSL vient xDSL qui est utilisé de façon générique pour décrire l’ensemble des technologies DSL disponibles chez les fournisseurs d'accès internet. On a ADSL, HDSL, RADSL, SDSL, VDSL. Chaque technologie correspond une utilisation et des caractéristiques particulières. Les différents traits caractéristiques entre ces différentes technologies sont :

La vitesse de transmission des données,

La distance maximale de transmission,

La variation de débit entre le flux montant et le flux descendant,

Le mode de transmission de données,

Le fonctionnement du canal.

Ces technologies DSL se divisent en deux grandes familles, celles qui utilisent le mode de transmission symétrique et celles qui utilisent le mode de transmission asymétrique.

Le mode de transmission symétrique

Dans ce mode de transmission, la connexion s’effectue au travers les câbles à paires torsadées avec un débit identique en flux montant comme en flux descendant.

Les technologies xDSL utilisant le mode de transmission symétrique sont
HDSL (High bit-rate Digital Subscriber Line)
SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line).

Le mode de transmission asymétrique

Dans ce mode de transmission, le débit du flux montant est plus faible que celui du flux descendant. Le débit est plus faible de l’abonné vers le central que du central vers l'abonné.

Les technologies xDSL utilisant le mode de transmission asymétrique sont
ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line)
RADSL (Rate adaptative Digital Subscriber Line)
VDSL (Very high Digital Subscriber Line)

Le débit xDSL

Sur une ligne téléphonique, le débit de transmission des données xDSL peut atteindre 8 Mbit/s.

La technologie xDSL ne permet pas l'augmentation des débits de préférences. Il est par ailleurs très sensible à l'augmentation de la distance entre l'abonné et le central appelé NRA (Noeud de Raccordement des Abonnés). Plus un abonné est loin de NRA, plus le signal s'affaiblit et donc un débit faible. Plus l'abonné est proche du NRA plus le signal est fort avec un débit normal. Face à ce défi, la technologie xDSL est aujourd'hui concurrencée par la fibre optique qui offre davantage aux abonnés des débits très élevés mais aussi un peu cher.

Les avantages et les inconvenients de xDSL

Malgré quelques problèmes techniques liés au support physique (les paires torsadées), en passe d’être résolus, les technologies xDSL présentent de sérieux avantages par rapport aux autres technologies concurrentes. L’utilisation d’une large bande passante, le multiplexage en fréquences, et les techniques de modulation et de codage du signal apportent des débits élevés et fiables, sur des courtes distances (moins de 4 km).

Les différentes technologies xDSL

ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line)

L'ADSL est une norme de communication asymétrique qui permet la transmission de données sur de simples lignes téléphoniques jusqu'à 8 Mbit/s en liaison descendante et 756 Kbit/s en liaison montante. Pour atteindre ces vitesses, l'ADSL utilise des bandes de fréquences inutilisées sur les lignes qui relient les abonnés au réseau téléphonique public commuté (RTPC) pour transporter des données. La voix utilise traditionnellement des fréquences comprises entre 300 et 3100 Hz, mais l'ADSL monopolise les hautes fréquences inutilisées entre 30 KHz et 1,1 MHz, de sorte que le terme est parfois utilisé comme une technologie « large bande ».  Le Modem ADSL qui joue en partie le rôle de modulateur et de démodulateur module le le signal de fréquence appartenant à la plage des données "Internet" sans interférer avec la bande de fréquence utilisée par la voix.

Pour la transmission des données sur sa bande de fréquence, l'ADSL utilise le multiplexage fréquentiel FDM (Frequency Division Multiplexing) qui divise la bande passante en 3 canaux différents avec un filtre pour séparer les types de données émis sur le réseau :

Filtre passe-bas de fréquence inférieure à 4kHz pour isoler les données téléphoniques
Filtre passe-haut de fréquence supérieure à 25kHz pour isoler les données.

Le premier canal est réservé au transport de la voix

Le deuxième canal est utilisé pour le flux des données montantes ou émission des données : le "upload"

Le troisième canal est utilisé pour le flux des données descendantes ou la reception des données.

Il existe des versions évoluées d'ADSL telles que ADSL2, ADSL2+, READSL (Reach Extended ADSL) dont les performances et les coûts varient chez les opérateurs.

HDSL (High bit-rate Digital Subscriber Line)

HDSL a été l’une des premières technologies DSL utilisée dans le monde, notamment pour fournir des services de liaisons louées sur des câbles en paire de cuivre lorsqu’il était impossible de desservir un abonné en fibre optique. Une caractéristique clé du HDSL est qu'il est symétrique. Un débit maximal de 2,3 Mbit/s (obtenu avec deux ou trois paires de cuivre) permet aux opérateurs de proposer des services de type E1/T1 sur le support. Cependant, l'implémentation SDSL n'est pas compatible avec la même paire d'implémentations de téléphonie. Notez qu'une nouvelle variante de HDSL, HDSL-2, a été récemment approuvée. Une modulation plus efficace (TC-PAM ou Trellis Code Pulse Amplitude Modulation) peut être utilisée pour fournir un service sur une seule paire de cuivre. 

RADSL (Rate-Adaptive Digital Subscriber Line)

RADSL, abréviation de Rate-Adaptive Digital Subscriber Line, est une technologie DSL asymétrique qui teste la ligne au démarrage du modem (et plus régulièrement lors de la connexion) et ajuste les vitesses de téléchargement et de téléchargement en fonction de la qualité de la ligne téléphonique. Cette solution permet un flux de données constant nécessaire pour les applications de vidéo en ligne (visioconférence), par exemple. RADSL permet des vitesses de liaison montante de 128 Kb/s à 1 Mb/s et des vitesses de liaison descendante de 288 Kb/s à 8 Mb/s sur des distances allant jusqu'à 5,4 km (comme l'ADSL et l'ADSL2). Cette technologie utilisait également à peu près le même modem et n'a finalement jamais été vraiment implémentée en Europe. 

SDSL (Symetric Asymetric Digital Subscriber Line)

SDSL est une technologie très proche du HDSL et surtout utilisée aux États-Unis. La différence, cependant, est que le débit binaire symétrique maximal de 2,3 Mbit/s n'est pas atteint en utilisant deux fils, mais en utilisant un fil de cuivre pour la ligne téléphonique de l'abonné. Les implémentations SDSL ne sont pas compatibles avec les implémentations de services téléphoniques sur la même paire de cuivre. 

VDSL (Very high data rate Digital Subscriber Line)

Il promet des débits asymétriques très élevés, mais sur des distances beaucoup plus courtes que l'ADSL. Il est théoriquement possible d'atteindre un débit maximal de 52 Mbit/s, mais en limitant la portée du service à environ 300 m. Ce service peut être assuré sur de longues distances (environ 1,5 km), mais avec une réduction de débit d'environ 12 Mbit/s.