VDSL & Atténuation

lundi 20 juin 2005
par  Daniel
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Le VDSL, une nouvelle technologie vient repousser une nouvelle fois les limites de la paire de cuivre. Pourtant si le débit croît, la portée diminue. Pourquoi ?

Qu’est ce que le VDSL ?

VDSL signifie Very high bit rate DSL. Il s’agit d’une technologie de la famille xDSL. Ces technologies permettent des échanges à haut débit sur une ligne téléphonique normale : composée d’une paire de cuivre.

Le VDSL est, à ce jour, la technologie DSL la plus rapide. C’est aussi celle qui a le moins de portée... similaires.

Pourquoi le VDSL est-il si rapide ?

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...

Pourquoi la vitesse s’obtient-elle au détriment de la distance ?

Lorsqu’un signal parcourt un fil électrique, il est soumis à un phénomène nommé atténuation. Le signal s’affaiblit peu à peu, jusqu’à devenir inutilisable. Le matériau oppose une résistance au passage du signal et des sources radio-électriques extérieures ajoutent des perturbations. Les principaux perturbateurs sont les autres paires d’un même câble assurant la transmission de signaux similaires.

Pourquoi le câble s’oppose-t-il au passage du signal ?

Un câble oppose une résistance au passage d’un courant. Cette résistance est proportionnelle à une constante nommée résistivité qui est caractéristique du matériau composant le câble, le cuivre en l’occurrence, et à la longueur du câble et est inversement proportionnelle à sa section. Schématiquement, plus un tuyau est gros, plus il laisse facilement passer du débit. Lorsqu’on fait passer un courant alternatif de haute fréquence dans ce câble, les choses se compliquent. Les électrons circulant dans un sens, puis dans l’autre au grès des changements de phase du signal, sont poussés vers la périphérie du câble. C’est ce qu’on nomme un effet de peau. Ce n’est donc plus la section du câble qui importe mais une zone réduite à sa circonférence. Ceci a pour effet d’affaiblir les signaux des plus hautes fréquences. Les débits diminuent avec la distance parce qu’ils dépendent de la disponibilité des fréquences hautes.

Quelle est la nature des perturbations ?

Les perturbations sont des causes externes de nature radio-électrique qui créent des interférences avec le signal véhiculé par le câble. On peut citer par exemple une station de radio FM ou un néon en cours de démarrage. Globalement, on peut parler de "parasites". La principale source de perturbations trouve sa source dans l’influence réciproque qu’ont deux paires d’un même câble, l’une sur l’autre. Ce phénomène se nomme diaphonie. Chaque fil véhiculant un signal est aussi une antenne. Il émet et reçoit des signaux. Cet effet est amplifié par l’usage des hautes fréquences du DSL.

Qu’est ce que l’atténuation ?

Imaginons une corde posée à terre. En secouant l’une des extrémités, on crée une vague (un signal) qui se déplace le long de la corde. Cette dernière oppose une résistance au passage de la vague, si bien qu’à l’autre bout, le signal est affaibli. Si la corde est trop longue, le signal n’arrive pas à l’autre extrémité. Si on change le matériau, en remplaçant la corde par une chaîne, le signal sera encore plus affaibli. Si on pose une autre corde sous la première et qu’on l’agite, il est possible que le signal de la seconde corde affecte la première. C’est l’équivalent d’une perturbation diaphonique. Enfin, si on pose des objets sur la corde, le signal est encore plus affaibli. Ce sont les sources externes de perturbations.


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