PFE_KHARRAT_Hazar

RAPPORT DE PROJET DE FIN D’ETUDES

Filière

Ingénieurs en Télécommunications

Option

Architecture des Systèmes des Télécommunications

ETUDE ET DEVELOPPEMENT D'UN

OUTIL D'AIDE AU DIMENSIONNEMENT

DES RESEAUX ADSL

Elaboré par

Hazar KHARRAT

Encadrée par

M. Fitouri HNAINIA M. Cherif REDISSI M. Adel GHAZEL

Projet réalisé en collaboration avec la société

Année universitaire : 2004/2005

- i -

Dédicaces

Je dédie ce travail

A mon cher père Mohamed et ma chère mère Salwa,

Pour l’éducation et le grand amour dont ils m’ont comblé depuis ma naissance.

Pour leur patience et leurs sacrifices.

A mon cher frère : Mohamed Ali, A ma charmante soeur : Hinda.

A mon oncle Ridha, Sa femme Feten, ces petits Ayoub & la séduisante Amouna

Pour les conditions favorables qu'ils m'ont offert

A mes amis Hassen, Hamdi, Maher, Zied.

Pour leur aide tout au long de ce projet

A toute ma famille.

A tous mes autres ami(e)s.

A tous ceux que j’aime et ceux qui m’aiment.

Hazar

Avant - propos

- ii -

Le travail présenté dans ce rapport a été réalisé dans le cadre de notre projet de

fin d'études du cycle d'Ingénieur en Télécommunications à l'Ecole Supérieure des

Communications de Tunis (SUP'COM).

Au terme de ce travail, je tiens à remercier avant tout Monsieur Adel GHAZEL,

Maître de Conférences en Télécommunications à SUP'COM, pour son encadrement,

son soutien et ses précieux conseils.

Je tiens aussi à remercier Monsieur Fitouri HNAINIA, Directeur Technique à la

société OMNIACOM et Monsieur Chérif REDISSI, Ingénieur Principal à

OMNIACOM, pour leur serviabilité, leur disponibilité et leurs explications. Qu'ils

trouvent ici l'expression de ma profonde reconnaissance.

Je remercie également Monsieur Mounir FRIKHA, Maître Assistant et

Directeur du Département Ingénierie de Réseau, Monsieur Mohamed Taher

MISSAOUI Assistant à SUP'COM, et Monsieur Khaled GRATI Assistant à SUP'COM

à qui je leur suis très reconnaissante pour l'aide et les conseils qu'ils m'ont prodigués

Il m’est aussi agréable d’exprimer mes vifs remerciements à Monsieur Hassen

REKIK, Monsieur Maher TRIKI, ainsi que tout le personnel de OMNIACOM et

TUNAV pour leur soutien, leur encouragement et l’ambiance de travail agréable que

j’ai trouvé au sein de ces entreprises.

Je remercie tous ceux qui n'ont épargné aucun effort, de près ou de loin, pour

me permettre d'accomplir mon projet et j'espère que ça sera le bon départ pour des

travaux ultérieurs.

Enfin, je suis également reconnaissante à tous les membres du Jury de m’avoir

fait l’honneur de juger ce projet.

- iii -

Résumé - mots clés

Résumé:

L'ADSL représente actuellement une solution adaptée pour les réseaux haut débit.

Elle repose sur le réseau filaire déjà existant. Elle permet d'exploiter les caractéristiques

de la paire de cuivre pour transmettre des services gourmands en bande passante et en

qualité de service.

Les travaux menés dans le cadre de ce projet ont cerné l'étude des technologies

ADSL et les règles de planification et de dimensionnement des réseaux haut débit. Les

résultats de cette étude ont permis le développement d'un outil informatique d'aide au

dimensionnement des réseaux utilisant la technologie ADSL de la société

OMNIACOM.

Cet outil a été évalué en l'appliquant à un cas réel, pour évaluer les performances du

réseau.

Mots clés:

Réseaux d'accès, technologie ADSL, dimensionnement des réseaux, outil informatique

Tables des matières

- iv -

Sommaire

Avant - propos…..…………….………………….........................................ii Résumé - mots clés…………………………………..……………………….iii

Liste des tableaux ....................................................................................... vi Liste des figures.......................................................................................... vi Introduction générale................................................................................1 Chapitre I Etude des technologies DSL ...................................................3

I.1 Introduction ................................................................................................................ 3 I.2 Principe et intérêts des technologies DSL.................................................................. 3

I.2.1 Principe de communication DSL .............................................................................. 3 I.2.2 Historique et intérêts des technologies DSL............................................................. 4 I.2.3 Classification des technologies DSL ........................................................................ 4

I.3 Techniques de modulation DSL................................................................................. 5 I.3.1 Technique de modulation QAM ............................................................................... 5 I.3.2 Technique de modulation CAP................................................................................. 5 I.3.3 Technique de modulation DMT................................................................................ 6

I.4 Normes et solutions technologiques........................................................................... 7 I.4.1 Les technologies DSL symétriques........................................................................... 7 I.4.2 Les technologies DSL asymétriques ......................................................................... 9 I.4.3 Normes des technologies ADSL............................................................................. 11

I.5 Etude des réseaux ADSL.......................................................................................... 13 I.5.1 Caractéristiques de la technologie ADSL ............................................................... 13 I.5.2 Architecture de base d’un réseau ADSL................................................................. 14 I.5.3 Classification des produits industriels .................................................................... 17

I.6 Conclusion................................................................................................................ 18 Chapitre II Etude de la solution DSL de la société OMNIACOM............19

II.1 Introduction .............................................................................................................. 19 II.2 Architecture de base de la solution OMNIA-DSL ................................................... 19

II.2.1 Architecture du réseau ........................................................................................... 19 II.2.2 Classification des composants de la solution OMNIA-DSL ................................. 21 II.2.3 Services supportés ................................................................................................. 21

II.3 Composants de la solution DIAS ............................................................................. 21 II.3.1 Le composant DSLAM.......................................................................................... 21 II.3.2 Les modems, les Routeurs et le BAS .................................................................... 22 II.3.3 Les systèmes de gestion......................................................................................... 25

II.4 Caractéristiques du DIAS......................................................................................... 27 II.4.1 Identification des services ..................................................................................... 27 II.4.2 Caractéristiques de la QoS..................................................................................... 28 II.4.3 Sécurisation du réseau DSL................................................................................... 30

II.5 Conclusion................................................................................................................ 31

Tables des matières

- v -

Chapitre III Règles de planification et de dimensionnement des réseaux

DSL ........................................................................................................32

III.1 Introduction .............................................................................................................. 32 III.2 Processus de planification et de dimensionnement .................................................. 32

III.2.1 Données du processus de planification ................................................................ 33 III.2.2 Résultats du processus de planification................................................................ 36

III.3 Dimensionnement du réseau OMNIA_DSL ............................................................ 37 III.3.1 Dimensionnement des systèmes de gestion ......................................................... 38 III.3.2 Dimensionnement des DSLAMs.......................................................................... 38 III.3.3 Dimensionnement du débit et des liens................................................................ 40

III.4 Conclusion................................................................................................................ 41 Chapitre IV .42Développement d’un outil d’aide au dimensionnement des réseaux DSL...........................................................................................42

IV.1 Introduction .............................................................................................................. 42 IV.2 Définition des spécifications de développement ...................................................... 42

IV.2.1 Fonctionnalités de l'outil OMNIA_DSL.............................................................. 42 IV.2.2 Données de dimensionnement ............................................................................. 43 IV.2.3 Synoptique de l’interface utilisateur .................................................................... 43

IV.3 Présentation des outils de développement................................................................ 45 IV.3.1 Visual Basic 6 ...................................................................................................... 45 IV.3.2 Microsoft Access.................................................................................................. 45 IV.3.3 SQL ...................................................................................................................... 45

IV.4 Test et évaluation des performances ........................................................................ 46 IV.4.1 Au démarrage....................................................................................................... 46 IV.4.2 Menu principal ..................................................................................................... 47 IV.4.3 Menu fichier......................................................................................................... 48 IV.4.4 Menu affichage .................................................................................................... 48 IV.4.5 Menu réseau ......................................................................................................... 48 IV.4.6 Menu composants du réseau .............................................................................. 489 IV.4.7 Menu débit total ................................................................................................... 52 IV.4.8 Menu Architecture ............................................................................................... 55

IV.5 Conclusion................................................................................................................ 56 Conclusion générale……..……………………………………………………………57 Annexes Bibliographie

Table des illustrations

- vi -

LLiissttee ddeess ttaabblleeaauuxx

Tableau 1 - Variation des débits en fonction de la distance dans la technologie SDSL 8 Tableau 2 - Synthèse des technologies DSL 11 Tableau 3 - Classification des produits industriels 17 Tableau 4 - Estimation des débits crête par application par classe d’abonnés 35

LLiissttee ddeess ffiigguurreess Figure 1- Spectre de fréquences CAP 6 Figure 2 - spectre de fréquence DMT 6 Figure 3 - Les spectres de fréquence pour la technologie RADSL 9 Figure 4 - Connexion VDSL 10 Figure 5 - Les spectres de fréquences pour ADSL2 et ADSL2+ 13 Figure 6 - Architecture du réseau ADSL 15 Figure 7 - Architecture générale de la solution DSL d'OMNIACOM 20 Figure 8 - Modem ADSL avec Splitter 23 Figure 9 - Modem ADSL avec Splitter intégré 23 Figure 10 - Interconnexion des DSLAMs à travers le réseau ATM 23 Figure 11 - Interconnexion du DSLAMs maître avec le système BAS 24 Figure 12 - Identification en utilisant des PVCs multiples 27 Figure 13 - Identification en utilisant un PVC unique 28 Figure 14 - Identification utilisant l’étiquetage ACL based VLAN 28 Figure 15 - Les différentes étapes du mécanisme de la QoS 29 Figure 16 - Processus de planification des réseaux DSL 33 Figure 17 - Dimensionnement des EMS 38 Figure18 - Dimensionnement des NMS 38 Figure 19 – Etapes de dimensionnement des DSLAMs 39 Figure 20 –Etapes de dimensionnement du débit et des liens de transferts 41 Figure 21 - Organigramme des opérations de dimensionnement 44 Figure 22 - Ecran de démarrage 46 Figure 23 - Identification de l’administrateur 46 Figure 24 - La page principale de l’outil 47 Figure 25 - La feuille abonnés du réseau 48 Figure 26 - La feuille dimensionnement des systèmes de gestion 49 Figure 27 - La feuille zone 50 Figure 28 - La feuille centrale 51 Figure 29 - La feuille dimensionnement d’un DSLAM 51 Figure 30 - La feuille dimensionnement des équipements d’une zone 52 Figure 31 - La feuille choix du type de liaison 53 Figure 32 - La feuille services et QoS de la classe grandes entreprises 54 Figure 33 - La feuille débits et liens de transfert 54 Figure 34 - La feuille architecture finale 55

Introduction générale

Projet de Fin d’Etudes Hazar KHARRAT – 2004/2005 1

IInnttrroodduuccttiioonn ggéénnéérraallee

Le développement rapide des technologies de l’information a fait apparaître de nouveaux

services de télécommunications avec de fortes exigences en capacité de transmission. L’accès

rapide à Internet, la visioconférence, l’interconnexion des réseaux, le télétravail, le téléachat,

le télé-enseignement, la distribution des programmes TV etc.… font partie de ces nouveaux

services multimédias que l’usager désire obtenir à domicile ou au bureau.

Au début, l’idée était de remédier, juste, aux problèmes des derniers kilomètres de

transmission et cela par deux techniques : la première était de déployer la fibre optique jusqu'à

l’abonné. Mais l’investissement s’est, cependant, révélé trop onéreux compromettant ainsi la

rentabilité du système. La deuxième était de déployer le câble coaxial, mais ce dernier n’était

pas bien adapté aux besoins réels à cause de sa connexion peu stable.

Il fallait, donc, trouver une autre solution pour proposer des services assurant de hauts

débits à moindre coût. L’idée de mieux exploiter les lignes déjà installées, semble être la

mieux adaptée. Ceci est dû au fait de l'existence de plus de 800 millions de connexions de

type "paires torsadées" déjà en place dans la boucle locale.

Ainsi, l’apparition des technologies DSL (Digital Subscriber Line) peut être une solution.

En effet, ces technologies consistent à numériser la ligne d’abonnés pour transmettre du haut

débit sur le réseau déjà existant. Il existe plusieurs variantes de DSL : SDSL, HDSL, RADSL,

VDSL, mais ADSL reste le meilleur moyen pour le grand public pour l'accès rapide à

internet.

Par ailleurs avec la croissance continue et rapide des services haut débit, même l’ADSL ne

suffit plus pour répondre aux exigences des utilisateurs. On a vu alors apparaître l’ADSL2 et

l’ADSL2+ qui ont apporté plus de 100 mille abonnés dans le monde entier.

La société Tunisienne OMNIACOM adopte, donc, dans sa solution DSL la norme ADSL

2+, ADSL 2 et SHDSL dans le même composant (DIAS), afin de garantir à ses utilisateurs

des services large bande avec une bonne qualité de services (QoS).

Etude des technologies DSL


Tout réseau fonctionnel existant doit être planifié. Dans le cas des réseaux DSL, on ne

parle plus de planification puisque le réseau de cuivre est existant et déjà planifié, mais on

parle plutôt de dimensionnement du réseau existant afin de supporter le haut débit. La tâche

de dimensionnement est une tâche délicate dans le cycle de vie d’un réseau DSL, pour cela on

doit bien effectuer cette tâche pour garantir le niveau de performance attendu par l’utilisateur.

Ce projet de fin d’études a pour objectif d’étudier les réseaux DSL et en particulier celui

de la société OMNIACOM, afin de dimensionner plusieurs zones du réseau d’accès de

Tunisie Télécoms. Pour automatiser la tâche de dimensionnement, un outil d’aide à la

planification sera développé.

Le présent rapport comprend quatre chapitres qui sont décrits comme suit :

Le premier chapitre présente une étude des technologies DSL et plus particulièrement la

technologie ADSL.

Le deuxième chapitre étudie la solution DSL de la société OMNIACOM, en terme de

composants du système des services fournis, de la QoS et de la sécurisation du réseau.

Le troisième chapitre présente les méthodologies de planification et de dimensionnement

d’un réseau haut débit.

Enfin, dans le quatrième chapitre, nous présenterons l’outil développé et on fera une étude

de cas pour vérifier ses performances.



CChhaappiittrree II

EEttuuddee ddeess tteecchhnnoollooggiieess DDSSLL

I.1 Introduction

Les technologies DSL sont utilisées dans la dernière partie du réseau téléphonique qui

relie le site d’un abonné au central le plus proche : la boucle locale.

Ces technologies visent à bien exploiter les paires de cuivre déjà existant, en bénéficiant

de la totalité de la bande offerte par ces derniers qui est de 1 MHz.

Dans ce chapitre, nous présenterons les différentes technologies DSL, les techniques de

modulations utilisées, puis nous étudierons plus particulièrement la technologie ADSL. Enfin,

nous allons faire une synthèse de toutes les technologies DSL.

I.2 Principe et intérêts des technologies DSL I.2.1 Principe de communication DSL

L’idée de base des technologies DSL (Digital Subscriber Line), ligne numérique

d’abonnés consiste à tirer parti de l’infrastructure existante, qui est constituée des paires

torsadées.

Les caractéristiques physiques de ces lignes permettent en réalité de supporter une

transmission des signaux à des fréquences pouvant atteindre 1 MHz, or seulement 4 kHz sont

utilisés pour la transmission de la voix.

D’où les technologies DSL qui ont repoussé la barrière théorique des 300-3400 Hz de

bande passante et ont utilisé le reste de la bande pour le transport numérique de l’information

à haut débit, mais tout en limitant la boucle locale, car lorsqu’on essaye de monter en

fréquence les signaux seront plus rapidement atténués que les signaux à basse fréquence.

Les technologies DSL reposent sur le procédé de dopage de la ligne téléphonique. Ce

procédé consiste à mettre en œuvre des nouvelles techniques de traitement de signal, à savoir



la modulation. La ligne DSL est simplement la ligne téléphonique traditionnelle avec des

« super modems » placés à ses deux extrémités.

Les technologies DSL fonctionnant en mode point à point, ont pour vocation de mixer le

trafic des données, de la voix et de la vidéo sur le réseau traditionnel. En clair, véhiculer des

données multimédias à haut débit sans changer l’infrastructure du réseau existant.

I.2.2 Historique et intérêts des technologies DSL

Contrairement aux apparences, le DSL n’est pas une idée neuve. Cette technologie a en

effet été conçue depuis 1986 par les laboratoires Bellcore, qui ont développé le premier réseau

DSL. L’intérêt porté à cette technologie est revenu il y a quelques années, pour deux raisons :

• Le déploiement massif de la fibre optique, jusqu'à l’abonné, envisagé au début des

années 1990 s’est révélé un investissement trop onéreux, à la rentabilité

hypothétique. Il fallait donc trouver une autre solution pour proposer des services

assurant de hauts débits à moindre coût.

• La réforme, en septembre 1996, des télécoms américaines mettait un terme aux

monopoles en matière de téléphonie locale, ouvrant la voie ainsi à la compétition

entre compagnies régionales [3].

Ces technologies présentent un triple avantage :

• La conservation de l’installation existante de paire de cuivre.

• L’accès à Internet haut débit permanent.

• La possibilité de téléphoner tout en surfant sur le Web.

I.2.3 Classification des technologies DSL

Les différences essentielles entre les technologies DSL sont affaires de [6]:

• vitesse de transmission

• distance maximale de transmission

• variation de débit entre le flux montant (utilisateur/réseau) et flux descendant

(réseau/utilisateur)

• Le caractère symétrique ou non de la liaison

Ainsi le terme DSL peut se décliner en plusieurs groupes [6]:

• SDSL: Single bit rate DSL

• HDSL : High bit rate DSL

• ADSL: Asymmetric DSL



• RADSL: Rate adaptative DSL

• VDSL: Very High DSL

Les technologies DSL sont divisées en deux grandes familles, celles utilisant une

transmission symétrique et celles utilisant une transmission asymétrique.

I.3 Techniques de modulation DSL

La clée de la ligne DSL réside dans les modems montés à chaque extrémité de la paire

torsadée. Ces modems permettent tout d’abord de séparer entre les canaux montant et les

canaux descendant suivant la technique de multiplexage à division de fréquence (FDM)

(Annexe I) ou la technique d’annulation d’écho (EC) (Annexe I). Ensuite d’utiliser l’une des

techniques de modulations (2B1Q (Annexe I), QAM, CAP, DMT,etc) pour garantir une

utilisation efficace de la bande de fréquences et permettre le transport de débits élevés sur de

grandes distances.

I.3.1 Technique de modulation QAM

La modulation QAM (Quadrature Amplitude Modulation) est la combinaison d’une

modulation de phase et d’amplitude, utilisée afin d’augmenter le nombres d’états par

symbole. A chaque état correspond une amplitude et une phase. Ceci a pour inconvénient

d’augmenter la modulation et la démodulation, mais il a pour avantage majeur d’augmenter la

bande passante transmise.

L’apport de cette technique de modulation par rapport à la technique 2B 1Q est quelle

opère en une bande de fréquence spécifiée (passe-bande), d’où la possibilité de séparer les

canaux de voix des canaux de données [1] [4].

I.3.2 Technique de modulation CAP

La technique CAP (Carierless Amplitude and Phase Modulation) a été mise au point par

AT&T, elle dérive de la modulation QAM, elle utilise les mêmes principes de base,

modulation de phase et modulation d’amplitude [1] [5].



Figure 1- Spectre de fréquences CAP

La technique CAP divise la bande passante en trois canaux comme il est présenté dans la

figure 1 : un pour la voix téléphonique, le deuxième pour le lien montant (de l’utilisateur vers

le réseau) et le dernier pour un lien descendant (du réseau vers l’utilisateur). Ces canaux sont

séparés par un multiplexage en fréquence FDM (Frequency Division Multiplex).

I.3.3 Technique de modulation DMT

Cette technique est la seule standardisation de l’ANSI (American Standard Institute) dans sa

norme T1.413. La technique CAP ne l’est pas.

Figure 2 - spectre de fréquence DMT

Max 3 db variation

POTS

Fréquences 4 khz 20 khz 1.104 Mhz

PLargeur des sous-canaux

4.3125 khz

Canal montant Canal descendant

Canaux inutilisés suivant l’état de la ligne



Le principe de DMT est de diviser le spectre de fréquence, présent dans la figure 2,

compris entre 26 kHz jusqu’à 1MHz en 256 sous-canaux distincts de 4.3125 kHz [5]. Le

premier sous-canal est en réalité celui du téléphone, les sous-canaux de 2 à 6 constituent la

bande de garde entre la voix et les données. La voie montante occupe 32 sous-canaux à partir

du sous-canal 7. Tandis que la voie descendante occupe le reste. Les sous-canaux 16 et 64

sont utilisés pour transporter un signal dit "pilote". Les sous-canaux de 250 à 256 ne sont

utilisables que pour les lignes de faibles longueurs, afin d’augmenter le débit.

La division de la bande passante en un ensemble de sous canaux indépendants est la clé de

la performance obtenue par la technique DMT. La mesure de la qualité de chaque sous-canal

détermine le nombre de bits qui lui sera alloué. Ce procédé a pour but d’adapter le taux de

charge de chaque canal en fonction des ses performances.

Le débit maximum que peut atteindre un sous-canal est de 15 bit/s, mais en réalité le débit

dépend de l’atténuation du signal dans le canal. Par exemple, dans les basses fréquences, là où

il y a moins d’interférences, la ligne peut supporter 10bit/sec/Hz alors qu’à des fréquences

plus hautes, cela peut passer à 4 bit/sec/Hz et peut même aller jusqu’à l’extinction du canal

correspondant dans les cas les plus défavorables.

Pour calculer le débit, on utilise la formule suivante :

Débit total = Nombre de canaux * nombre de bits par intervalle de modulation * vitesse de

modulation.

Le débit maximum théorique est donc de 15 bit/s x 4000 Hz = 60 kbit/s par canal. La

technique DMT alloue les données de manière à optimiser le débit de chaque canal, c'est- à

dire que cette technique adapte la transmission aux caractéristiques de la ligne téléphonique.

Plus la fréquence est basse, plus l’atténuation du signal utile est minimale, plus on peut

transmettre d’informations. Ainsi pour éviter les perturbations dues aux bruits ou aux

interférences radio, il suffit de coder plus ou moins de bps/Hz sur les porteuses [5].

I.4 Normes et solutions technologiques

I.4.1 Les technologies DSL symétriques

Une solution DSL symétrique a la même vitesse de transfert dans les deux sens montant et

descendant. Ceci est primordial pour l'hébergement d'un site au sein de l'entreprise.



I.4.1.1 HDSL

HDSL (High bit rate DSL) est la première technique issue de la technique DSL. Cette

technique permet de diviser le tronc numérique du réseau E1, en Europe, sur 3 fils de cuivre

pour permettre un débit de 2 Mbit/s dans les deux sens et celui du réseau T1, en Amérique, en

2 fils de cuivre pour un débit de 1.55 Mbit/s aussi dans les deux sens. Mais le débit maximal

dépend de la qualité de la ligne surtout dans les derniers kilomètres, il peut même passer de 2

Mbit/s à 384 kbps.

Le code en ligne utilisé pour le HDSL est 2B1Q puisqu’il permet de minimiser

l’atténuation induite par les paires torsadées [6]. La connexion peut être permanente mais il

n’y a pas de canal disponible pour la téléphonie lors d’une liaison HDSL.

La technologie HDSL est utilisé pour :

• connexion de PABX

• accès Internet (serveurs)

• réseaux privés

I.4.1.2 SDSL

La technologie SDSL (Single pair DSL, ou symmetric DSL) dérive de HDSL et offre les

mêmes performances que ce dernier mais sur une seule paire torsadée, d’où la nécessité de

minimiser la distance qui sépare l’utilisateur de son réseau pour ne pas dégrader les

performances visées [4].

Voie descendante [kbit/s] Voie montante [kbit/s] Distance [km]

128 128 7

256 256 6.5

384 384 4.5

768 768 4

1024 1024 3.5

2048 2048 3

Tableau 1 - Variation des débits en fonction de la distance dans la technologie SDSL La technologie SDSL diffère de celle de HDSL essentiellement en trois points importants :

• la transmission se fait sur une seule paire torsadée

• la longueur de la boucle locale est limitée à 3,6km

• le débit est limité à 768kbps



En conclusion, les techniques variant autour de celle de HDSL sont plutôt utilisées pour le

remplacement de lignes E1 et T1, et la réalisation de LAN suivant le besoin de l’entreprise.

Au niveau de l’accès grand public (connexion entre commutateur public et abonnés), la

transmission symétrique perd son utilité par rapport à la transmission asymétrique.

I.4.2 Les technologies DSL asymétriques

En étudiant différents cas de figure, on s'est aperçu qu'il était possible de transmettre les

données plus rapidement depuis le central du réseau public vers l'utilisateur. Comme la

concentration des câbles est plus importante lorsqu'on se rapproche du central, ces derniers

génèrent donc plus de diaphonie à proximité du commutateur. Les signaux provenant de

l'utilisateur, plus atténués, sont plus sensibles au bruit causé par ces perturbations

électromagnétiques. Il est donc préférable de transmettre en basse fréquence (ou sur une

bande de fréquence moins large) les données issues de l'utilisateur, en laissant les hautes

fréquences (une bande de fréquence plus élevée et plus large) aux données venant du réseau

vers l’utilisateur.

L'idée est d’utiliser un système asymétrique, en imposant un débit plus faible de l'abonné

vers le central.

I.4.2.1 RADSL

La technique RADSL (Rate Adaptative DSL) est basée sur la technologie ADSL. La

vitesse de transmission est fixée de manière automatique et dynamique en recherchant la

vitesse maximale possible sur la ligne de raccordement et en l’ajustant en permanence et sans

coupure comme le montre la figure 3.

Figure 3 - Les spectres de fréquence pour la technologie RADSL La technologie RADSL permet des débits ascendants de 128kbps à 1Mbps et des débits

descendants de 600kbps à 7Mbps, pour une longueur maximale de boucle locale de 5,4 km.

Ajustable

POTS Upstream Downstream

30 khz 1.1Mhz



L’organisme de normalisation ANSI considère les technologies QAM, CAP et FDM

comme modulations pour la technologie RADSL [3].

I.4.2.2 VDSL

La technologie VDSL (Very High Bit Rate DSL) est la plus rapide des technologies DSL.

Elle est basée sur la technologie RADSL. Elle est capable de supporter des débits de 13 à 55.2

Mbps en voie descendant et de 1,5 à 6 Mbps en voie montant ou un débit de 34Mbps dans les

2 sens. La technologie VDSL peut donc être utilisée en connexion asymétrique ou symétrique.

Pour atteindre de tels débits sur les paires torsadées, la longueur maximale de la boucle est

seulement de 1,5km. Cette distance est très faible, cependant, elle peut être augmentée en

utilisant de la fibre optique, du fournisseur jusqu'à un ONU (Optical Network Unit) proche de

l'utilisateur. A partir de cet ONU, ce dernier peut être connecté en VDSL [8]. Voir figure 4.

Figure 4 - Connexion VDSL Le VDSL a donc la particularité de se présenter comme une technique hybride, souvent

appelée fibre/cuivre

Le standard est en cours de normaliser cette technologie. Ils vont choisir une des

modulations QAM, CAP, DMT, DWMT (Discrete Wavelet MultiTone) et SLC (Simple Line

Code).

I.4.2.3 ADSL

L’ADSL (Asymetric DSL) a été développé en 1989 par Beellcore. Il permet d’offrir des

services numériques rapides sur le réseau cuivré existant, en superposition et sans interférence

avec le service téléphonique analogique traditionnel (POTS-Plain Old Telephone Service).

Les deux avantages majeurs de la technologie ADSL sont:

ONUFournisseur

PC Réseau

VDSL

Fibre

VDSL

Paire torsadée



• Aucun travail de génie civil n’est requis pour la pose de nouveaux câbles, ce qui

en fait une solution optimale à court terme, en avance sur le déploiement de la

fibre optique dans la boucle locale.

• L’ADSL peut être introduite sur une base individuelle, par utilisateur. C’est un

avantage important pour les opérateurs de réseau, car il implique que leurs

investissements dans la technologie ADSL sont proportionnels au nombre

d’utilisateurs qui souhaitent bénéficier des services multimédias rapides.

Le tableau 2 résume les caractéristiques des différentes technologies DSL déjà présentées

[8]:

Technologie Signification Mode de

transmission

Débit

Download

Débit

upload

Distance

maximale

Mode de

séparation

des canaux

HDSL High data

rate DSL Symétrique

(2B1Q/CAP) 1,544

Mbits/s 1,544

Mbits/s 3,6 km Annulation

d’écho

SDSL Single line

DSL Symétrique

(2B1Q/CAP) de 64

kbits/s à

2,3 Mbits/s

de 64

kbits/s à

2,3 Mit/s

3,6 km Annulation

d’écho

ADSL Asymmetric

DSL Asymétrique

(DMT/CAP) 1,544

Mbits/s à 9

Mbits/s

16 kbits/s

à 640

kbits/s

5,4 km

(à 1,5

Mbits/s)

FDM,

Annulation

d’écho RADSL Rate

Adaptive

DSL

Asymétrique

(CAP) 600 kbits/s à

7 Mbits/s 128

kbits/s à 1

Mbits/s

5,4 km

(à 1,5

Mbits/s)

FDM

VDSL Very high

data DSL Asymétrique

(CAP/DMT...) 13 Mbits/s à

53 Mbits/s 1,544

Mbits/s à

2,3

Mbits/s

1,5 km

(à 13

Mbits/s)

FDM

Tableau 2 Synthèse des technologies DSL

I.4.3 Normes des technologies ADSL

I.4.3.1 ADSL full-rate (G.992.1)

Lors de l’envoi et de la réception, la séparation entre POTS et le flux de données est faite

par un filtre appelé splitter. Il constitue une isolation entre les POTS et l’ADSL et évite qu’ils

ne se perturbent mutuellement.



Ce filtre est installé à l’entrée des maisons et immeubles, ainsi que dans le central. Il joue

de ce fait un rôle important, mais présente aussi des contraintes à la conception et à

l’installation.

Comme il est difficile à concevoir, le splitter est cher. L’installation doit se faire par un

technicien professionnel car, à moins d’habiter une maison, le splitter est utilisé par plusieurs

abonnés. Tout ceci représente des coûts supplémentaires non négligeables pour l’utilisateur.

C’est pour cette raison que des grandes entreprises tentent de retrouver des solutions sans

splitter ou avec des splitter moins complexes, d’où la venue de l’ADSL Lite.

I.4.3.2 ADSL Lite

La technologie ADSL Lite fait l’objet de la recommandation G.992.2 de l’UIT. Cette

version allégée de l’ADSL est destinée surtout aux accès rapides à Internet. Elle reste basée

sur la technique DMT, mais utilise 127 sous-canaux, réduisant la bande totale à 550 khz au

lieu de 1.1 Mhz. Les débits offerts sont de 1.5 Mbps en réception et 512 kbps en émission.

Cette version allégée est moins complexe à mettre en œuvre, elle ne requiert plus

théoriquement la présence d’un filtre, prise double (splitter), sur l’arrivée téléphonique de

l’abonné. Les modems intégrant cette version allégée pourront par conséquent s’installer

comme n’importe quel modem analogique Plug and Play [1] [9]. Le filtre chez l’abonné n’est

plus nécessaire, celui-ci est inclus dans le modem ADSL.

I.4.3.3 ADSL2

Le problème majeur avec les techniques DSL actuelles est la distance de la boucle locale

qui est limitée. On a donc intérêt à ne pas demeurer loin du central, car plus la distance

augmente et plus le signal s’atténue et les débits sont de plus en plus faibles. C’est à cause de

ce fait qu’on a pensé à développer la technique ADSL pour aboutir à la technologie ADSL2.

L’ADSL 2 (G.992.3 et G.99.4) a été ratifié par ITU en 2002.

Les évolutions offertes par la technologie ADSL2 se sont surtout faites au niveau des

algorithmes de codage et des modulations, ce qui permet d’offrir un supplément de débit de

25% pour atteindre un maximum de 10 Mbps de bande passante en voie descendante, tout en

garantissant le fonctionnement sur une distance de 6 km au lieu de 5.4 km grâce à une

amélioration de la flexibilité de l’algorithme de codage. Mais le débit du flux montant reste le

même Cette flexibilité permet aussi d’adapter le débit aux conditions changeantes de la ligne.



Cela résoud entre autres beaucoup de problèmes de diaphonie, qui sont à l’origine d’une

majorité de déconnexions intempestives des installations ADSL [10].

I.4.3.4 ADSL2+

L’ADSL2+ (G.992.5) a été ratifié par l’ITU en 2003. C’est une norme très récente.

La norme ADSL2+ propose de doubler la bande de fréquence dédiée au flux de données

pour arriver à 2.200 Mhz au lieu de 1.100 Mhz et atteindre ainsi des débits de 20 Mbps. En

revanche, la limite maximale de l’ADSL2+ est la même que celle de l’ADSL2, soit 6 km.

A la différence de l’ADSL2, le flux montant à la possibilité d’être doublé en cas de besoin

en utilisant les fréquences laissées pour le téléphone POTS. Dans ce cas, l’emploi simultané

du téléphone est impossible. Cette idée est positive, dans la mesure ou, dans le futur proche, il

est probable que le téléphone portable remplace totalement le téléphone fixe, et l’on n’aurait

alors plus besoin de cette bande de fréquence.[11].

La figure 5 présente les différents canaux de la technologie ADSL2 et celles de la

technologie ADSL2+.

Figure 5 - Les spectres de fréquences pour ADSL2 et ADSL2+

I.5 Etude des réseaux ADSL

I.5.1 Caractéristiques de la technologie ADSL

La technologie ADSL est dite asymétrique, car le débit descendant, est plus élevé que

celui du débit montant. Les débits maximums dépendent des contraintes du réseau de



télécommunication au quel on est connecté. Ils sont de l’ordre de 8Mbps voie descendante et

de 64kbps en voie montante.

Un circuit ADSL relie un central du réseau public au modem ADSL de l'utilisateur, créant

ainsi trois canaux d'information [2] [6]:

• un canal descendant haut débit

• un canal duplex moyen débit

• un canal de téléphonie (POTS : Plain Old Telephone Service)

Pour créer des canaux multiples, les modems ADSL divisent la largeur de bande

disponible d'une ligne téléphonique suivant l'une des deux techniques : le multiplexage à

division de fréquence (FDM) et l'annulation d'écho.

La technique de modulation ne s’opère pas en bande de base, mais en bande transposée,

via une modulation d’ondes porteuses pouvant reposer sur deux techniques de modulations,

l’une propriétaire et l’autre normalisée : CAP et DMT.

La technique de modulation DMT est choisie comme standard pour l’ADSL par l’ANSI à

l’abri de CAP, car elle présente plusieurs avantages [9]:

• Utilisation optimum de la capacité de ligne.

• Débit réglable par degrés.

• Réglage très flexible de la densité spectrale de la puissance, par ex. pour éviter les

interférences avec les services existants.

• Meilleure immunité contre l’interférence sélective.

• Meilleure immunité contre le bruit d’impulsion.

• Aucun égaliseur de retour n’est requis (pas de propagation d’erreur).

• Norme mondiale

I.5.2 Architecture de base d’un réseau ADSL

L’avantage majeur de la technologie ADSL est sa possibilité d’offrir des hauts débits sur

l’infrastructure existante, d’où une ligne téléphonique inchangée, mais on lui ajoute à ses deux

extrémités, coté abonné, un filtre (Splitter) et un modem, ce qui constitue le CPE (Customer

Premise Equipement) et dans le central téléphonique, un DSLAM (Digital Subscriber Line

Access Multiplexer) dans le local abritant le répartiteur. Cet ensemble d’équipements

transforme la ligne téléphonique classique en une ligne ADSL. Chaque DSLAM couvre un

certain nombre de lignes ADSL qui sont situées dans la zone couverte par le central (environ

4-5 km maximum). Et enfin tous les flux émanant des différents DSLAMs s’agrégent au



niveau du réseau d’accès et se terminent dans le BAS (Broadband Access Server) qui va se

charger de les router vers le réseau Internet [1] [2] [6].

La figure 6 présente l'architecture globale d'un réseau ADSL. Elle cite les composants du

réseau du coté abonnés et celles du coté réseau

Figure 6 - Architecture du réseau ADSL

I.5.2.1 POTS Splitter

Les splitters sont des filtres d’aiguillage utilisés pour séparer le signal téléphonique

normal (POTS) du signal numérique (ADSL). Si le splitter n'est pas installé correctement, un

appel téléphonique peut être perturbé par un fort signal parasite venant de l'ADSL et la

communication ADSL sera perturbée et peut se déconnectée.

Pour pouvoir faire cette séparation, les splitters sont composés de deux sortes de filtres, à

savoir un filtre passe-bas pour filtrer la bande de fréquence réservée à la voix (téléphone) et

un filtre passe-haut pour filtrer la bande de fréquence assez haute et réservés aux services

ADSL.

Internet

BAS

POTS Splitter

RTCP Modem ATU-C

Interface réseau

DSLAM

Modem ATU-C

Modem ATU-C

DSLAM

DSLAM

POTS Splitter

Modem ATU-R BL



Un splitter est placé chez l’utilisateur et un autre au central office CO. Le CO splitter

divise le trafic qui lui arrive en deux flux : voix et données qu’il achemine respectivement

vers le switch téléphonique RTCP et le DSLAM [12]

I.5.2.2 Le modem ATU-R

Le modem ATU-R (ADSL Tranceiver Unit, Remot Terminal End) est le modem ADSL

qui est installé chez l’utilisateur. La principale fonction du modem est de moduler les données

numériques sorties du terminal de l’utilisateur en les rendant analogiques, capables de se

transmettre sur la paire torsadée. En sens inverse, il effectue la démodulation. Cette

fonction est assurée par l’une des techniques déjà étudiées, c'est-à-dire DMT ou CAP.

Le modem assure aussi la compression des données et le contrôle d’erreurs qui peuvent

avoir lieu sur une ligne téléphonique à cause de l’atténuation ou la diaphonie… Le modem est

chargé alors de détecter ces erreurs et de les corriger s’il le faut ou de retransmettre

l’information [1].

Il existe trois types de modems suivant les besoins de l’utilisateur :

• Avec interface 10/100 base T, pour les PC équipés de carte Ethernet.

• ATMD 25 pour les PC équipé de carte ATM ou pour redistribuer ADSL sur un réseau

ATM.

• Avec interface USB, pour les PC équipés d’interface USB.

I.5.2.3 Le modem ATU-C

ATU-C (ADSL Tranceiver Unit, Central office Side) est le modem ADSL qui est installé

dans l’office central CO. Il assure les mêmes fonctions que ATU-R. Du côté central, plusieurs

ATU-C sont regroupés pour former le DSLAM.[1].

I.5.2.4 DSLAM

Le DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) est le composant le plus

important dans le réseau d’accès. Il permet de grouper les flux de données venant des

différents modems ATU-R (côté abonné) au réseau d’accès. Chaque DSLAM couvre un

certain nombre de lignes ADSL qui sont situées dans la boucle locale (environ 4-5 km

maximum). Le DSLAM est situé au niveau du répartiteur sur le réseau de l’opérateur

téléphonique local. C’est une sorte de châssis qui contient les cartes DSL et intègre aussi les

modems ATU-C et l’interface au réseau dorsal [12].



I.5.2.5 BAS

Le BAS (Broadband Access Server) est un équipement chargé de regrouper tous les flux

de données venant d’une dizaine de DSLAMs via le réseau d’accès, typiquement ATM. Le

transport de données ATM est effectué entre le modem ADSL de l’abonné et le BAS de la

zone géographique concernée en établissant un circuit ATM montant et un circuit ATM

descendant entre l’abonné et le BAS. Ensuite au niveau du transport IP, le BAS achemine les

flux de données vers un routeur IP pour atteindre enfin le réseau public Internet [12].

I.5.3 Classification des produits industriels Le tableau 3 illustre les différents produits existants sur le marché et les classe suivant

leur capacité en nombre de ports et types d'interfaces entre le DSLAM et le BAS.

Fournisseurs Référence Capacité Interfaces SAMSUNG MINI-DSLAM • 48 lignes pour ADSL

• 32 lignes pour SHDSL • 16 lignes pour VDSL

STM1,OC_3c, 8xshdsl IMA , 8xE1 IMA

SAMSUNG DSLAM • 32 et 48 lignes pour ADSL • 32 lignes pour SHDSL • 16 lignes pour VDSL

STM1/4,OC_3c/12c, 8xshdsl IMA , 8xE1 IMA, 100 base-T/Fx

SIEMENS Micro DSLAM (XL-S)

3 slot -1 CLU -1SU -1 Splitter

Electrical E3 STM-1 n* E1 IMA

SIEMENS Mini DSLAM (XL-M)

6 slot -1CLU -3SU (1donnée -2splitter)

Electrical E3 STM-1 n*E1 IMA

SIEMENS Compact DSLAM (XL-C)

16 slot -1 CLU -12SU (6 peuvent contenir des Splitter)


SIEMENS Standard DSLAM (XL-D)

Subrack1 (480 abonnés)-15 SU(*32 ab) Subrack2 – 15 Splitter


SIEMENS High Density DSLAM (XL-H1000)

Subrack1 (480 abonnés)-15 SU(*32 ab) Subrack2 – 15 Splitter

Optical STM1/STM4 Or Electrical E3 STM-1

ALCATEL 7300 ASAM 120 ports 4*E1

Tableau 3 - Classification des produits industriels



I.6 Conclusion

Les techniques DSL sont des techniques d’accès hauts débits. Leur avantage majeur est de

profiter de l’infrastructure en cuivre existante, mais leur défaut est la limitation de portée

(Annexe B) due aux problèmes de dissipation d'énergie, de diaphonie et de la

pupinisation (Annexe II).

Les techniques DSL différent l’une de l’autre tout d’abord par le mode de transmission

(symétrique ou asymétrique), ensuite par les débit montant et descendant et ce en fonction de

la portée maximale et du diamètre des paires de cuivre, enfin par la technique de modulation

et de la séparation des canaux.

Etude de la solution DSL de la société OMNIACOM


CChhaappiittrree IIII

EEttuuddee ddee llaa ssoolluuttiioonn DDSSLL ddee llaa ssoocciiééttéé

OOMMNNIIAACCOOMM

II.1 Introduction

Les opérateurs des télécommunications du monde entier sont en train d’adopter l’ADSL2+

comme base de leur stratégie pour des services large bande. L’ADSL2+ a permis d’amener plus de

100 millions d'abonnés de DSL.

Le DSL avec des débits comparables à ceux d’ADSL 2+ peut fournir maintenant des services

d'IPTV et de Video-on-Demand.

Pour suivre ces avances technologique la société OMNIACOM a adopté la solution DIAS

(Broadband Direct Internet Access System) qui est une solution à haute performance basée sur IP.

DIAS permet de fournir des données Internet à haut débit et des services vidéo multicast en continu

pour les abonnés du réseau DSL.

Dans ce qui suit, on présentera l’architecture de la solution DIAS de OMNIACOM, le réseau

d’accès, les systèmes de gestion, l’identification des services, la qualité de service et enfin la sécurité

du réseau pour cette solution.

II.2 Architecture de base de la solution OMNIA-DSL

II.2.1 Architecture du réseau

La solution OMNIA_DSL est basée sur le composant DIAS (Système Direct d’Accès à Internet)

qui représente une solution ajustable, basée sur IP, fournissant des services destinés aux applications

large bande sur le réseau filaire fixe bande étroite qui dessert actuellement les abonnés voix. DIAS

s’interface directement avec le backbone IP (IP MAN) à travers une interface WAN [13] (Annexe

III).

DIAS supporte les cartes ADSL suivantes:

• les cartes plein débit (ADSL.dmt G992.1),



• les cartes à plus haut débit (ADSL2+ G992.5),

• les cartes à transmission symétrique le SHDSL,

• l’ADSL sur POTS et ADSL sur RNIS sur le même support.

DIAS est une solution basée sur IP, d’où les DSLAM sont des IP-DSLAM. Dans cette solution il

existe deux types de IP-DSLAM : les DSLAMs maîtres et les DSLAMs esclaves.

DIAS est très flexible, les IP-DSLAM peuvent se connecter au réseau de deux manières :

• Directement via Gigabit Ethernet / Fast Ethernet ;

• Via un réseau ATM.

De même la liaison entre les DSLAMs maîtres et esclaves peut être effectuée par trois

manières :

• Gigabit Ethernet / Fast Ethernet.

• STM-1 (ATM) (optique / électrique).

• 8*E1 IMA.

L’architecture de la solution DIAS (Annexe IV) est illustrée dans la figure 7 :

Figure 7 - Architecture générale de la solution DSL d'OMNIACOM



II.2.2 Classification des composants de la solution OMNIA-DSL La solution OMNIA-DSL est constituée des composants suivants :

• Les systèmes d’accès :

- DSLAM maître

- DSLAM esclave

• Interfaces de transport

- Gigabit Ethernet

- SDH

- WDM

- Passerelle d’accès au réseau

- BAS

• Systèmes de gestion :

- EMS

- NMS

II.2.3 Services supportés DIAS supporte une variété de services large bande [13] :

• L’accès haut débit à Internet

• Réseau virtuel privé (VPN)

• IP multicast avec le service voix simultanée.

• Le flux vidéo multicast.

• Voix sur IP (VoIP).

II.3 Composants de la solution DIAS

II.3.1 Le composant DSLAM

Il existe deux types de DSLAMs : les DSLAMs maîtres (classe A) et les DSLAMs esclaves

(classe B) :

II.3.1.1 DSLAM maître (classe A)

On entend par un DSLAM de type classe A, un DSLAM agrégeant à la fois un trafic émanant des

abonnés locaux de son central et un trafic des DSLAMs distants n’appartenant pas à son central [13].



Les DSLAMs maitres supportent les interfaces suivantes:

• FE et GE: pour la liaison avec le réseau Internet.

• Interfaces pour le raccordement des DSLAMs esclaves.

Ces DSLAMs disposent d’une structure redondante de commutateur et de systèmes de gestion et

des modules d’alimentation d'énergie.

. Les IP-DSLAMs maîtres sont capables d’agréger un trafic émanant d’au minimum 7 DSLAMs

esclaves distants.

II.3.1.2 DSLAM esclave (classe B)

On entend par un DSLAM de type classe B, un DSLAM agrégeant un trafic d’abonnés

appartenant à son central, il doit être relié au DSLAM classe A de sa zone. La classe B comporte des

DSLAMs appelés DSLAMs esclaves [13].

Les DSLAMs esclaves supportent les interfaces suivantes:

• 8*E1 IMA.

• STM-1 optique/électrique.

• FE et GE

II.3.2 Les modems, les Routeurs et le BAS

II.3.2.1 Les Modems Dans la solution DIAS, les abonnés se connectent au réseau via des modems xDSL

(ADSL/2/2+ ou SHDSL). Il existe deux configurations différentes de modem chez l’utilisateur

(Annexe IV) :

• celle ou on utilise un splitter à l’entrée de la ligne pour filtrer le POTS vers l’appareil

téléphonique et le reste sera agrégé vers le modem, voir figure 8.

• pour l’autre solution, le splitter est intégré dans le modem où on trouve une prise RJ11 pour

le téléphone et une RJ45 pour les données. Dans cette solution on n’aura pas besoin d’un

technicien pour le montage du splitter. Mais l’inconvénient de cette solution est qu’on ne

pourra pas téléphoner lors d’une coupure de courant, voir figure 9.



Figure 8 -Modem ADSL avec Splitter Figure 9 - Modem ADSL avec Splitter intégré

Les modems proposés supportent les interfaces suivantes (côtés PC) :

• USB

• Ethernet

II.3.2.2 Routeurs R1500

MIDAS R1500 est un routeur Ethernet conçu pour adapter le flux IP au flux ATM. Il permet de

connecter les IP-DSLAMs au réseau ATM. Le routeur a une interface STM-1, il conjugue des ports

de 10/100 Mbps Ethernet et relie le réseau couche 2/3 au réseau ATM , à un débit de 155 Mbps. Il

permet d’assurer des services privés sécurisés, fiables, simples, et flexibles [13].

Figure 10 - Interconnexion des DSLAMs à travers le réseau ATM



Les DSLAMs peuvent aussi s’interfacer au réseau ATM à l’aide de la carte E1-IMA du DSLAM

qui est disponible comme carte dans le châssis de DIAS. Cette carte permet de relier la couche 2/3

au réseau ATM à l’aide d’un faisceau à 8 liaisons E1.

II.3.2.3 BAS

Le système BAS peut être relié aux DSLAMs par l’intermédiaire du réseau IP à l’aide de

l’interface Fast Ethernet ou Gigabit Ethernet, ou par l’intermédiaire du réseau ATM et ceci par une

liaison 8*E1 ou STM1.

Les différents types de connexion entre le DSLAM et le BAS sont présentés dans la figure 10.

Figure 11 - Interconnexion du DSLAMs maître avec le système BAS

Le BAS est un système intégré efficace pour l’agrégation des données haut débit, il a pour

fonctionnalités :

• le routage au bout,

• l’accès dédié IP,

• les réseaux privés virtuels

• les applications de gestion de priorité du trafic.



Le BAS exécute toutes ces applications simultanément en expédiant le trafic au débit de ligne et

en fournissant une haute disponibilité.

Il y a deux types de BAS : BAS primaire et BAS secondaire qui sont configurés d’une manière

identique de point de vue matériel pour assurer la redondance en cas de panne.

Le BAS comporte une carte mère, des cartes STM-1 et des cartes GE.

Le BAS peut être configuré, soit directement, soit à distance, par le NMS qui gère lui-même le

basculement entre les deux BAS en cas de panne.

II.3.3 Les systèmes de gestion

II.3.3.1 Système d’exploitation des lignes DSL (EMS)

Le système de gestion élémentaire EMS (Elementary Management System) sera intégré dans

chaque IP-DSLAM via le connecteur de console RJ 45 de la carte de contrôle [13].

Le système d’exploitation des lignes EMS supporte les fonctionnalités suivantes

• La mesure de pré qualification DSL (longueur de ligne, atténuation de la ligne,

détermination des débits maximum montants et descendants).

• La qualification des lignes de cuivre d’abonnés au niveau de la bande xDSL,

• Le contrôle de la qualité de la ligne à la réception et ainsi s’assurer que le service

envisagé sera offert dans de bonnes conditions.

• L’identification des erreurs de câblage et les défauts éventuels affectant le service rendu

au client.

• La détection automatique des défauts.

• La supervision et alarme des débits maximum montants et descendants avec corrélation

du profil de service de l’abonné

• La plate-forme est opérable pour les actions de pré qualification en central et en local

via une interface web sécurisée.

• L’analyse en temps réel et sur une période continue du niveau de qualité des lignes

abonnés.

Le système de gestion élémentaire EMS permet à l’opérateur tout d’abord de vérifier la fiabilité

de la ligne de cuivre et de configurer les débits maximum de chaque service en fonction de la

qualité de la ligne.



II.3.3.2 Le système de gestion NMS

Afin de garantir les meilleures performances des équipements pour offrir une excellente qualité

de service, OMNIACOM propose un système de gestion basé sur le modèle standard de l’UIT,

couvrant les différents domaines de gestion (Fautes, Configuration, Accounting, Performances, et

Sécurité).

Ainsi, l’opérateur Télécom pourra rapidement et facilement contrôler ses réseaux et s’assurer

d’une manière fiable la disponibilité du système et du service à leurs clients [13].

Les différentes fonctionnalités remplies par le système de gestion NMS sont les suivantes :

• La gestion des pannes permet une détection instantanée des problèmes pour mettre en

place des actions correctives et pour restaurer le système en état opérationnel dans un

délai très bref.

• La gestion de performances facilite pour l’opérateur l’utilisation courante des liaisons

du réseau et les segments, identifiant les régions possibles de congestion, isolant de

grands taux d’erreur et examinant les modèles du trafic réseau.

• La gestion de configuration a deux aspects : le premier aspect est la configuration du

réseau pour être géré et le deuxième aspect est la configuration des éléments présents

dans le réseau.

• La gestion de sécurité: permet un contrôle de sécurité pour détecter les événements tels

que les tentatives d’accès non autorisées, échec d’authentification, tentatives

d’intrusion, refus d’attaques de service, etc.

Le NMS est dupliqué dans deux serveurs différents pour assurer la redondance et communiquer

avec tous les sous-systèmes du réseau (DSLAM, BAS et Routeur). Le NMS doit communiquer en

permanence avec tous les sous-systèmes.

L’EMS gère le hardware des DSLAMs et leur système d’exploitation. Le NMS gère les défauts,

la configuration, la performance, le provisionnement, la sécurité de tout le réseau et aussi le système

d’exploitation du réseau global. Le NMS est un système de gestion global qui intègre les

fonctionnalités de l’EMS.



II.4 Caractéristiques du DIAS

II.4.1 Identification des services

L'identification et la différentiation de services sont essentielles pour un acheminement réussi

des services de base et des services supplémentaires. Les services ont besoin d’être classifiés et

marqués aux bouts du réseau (côté FSI et côté abonné) [14].

Pour le trafic en amont, le DSLAM et le modem de l’abonné ont besoin de classifier les paquets.

DIAS supporte les mécanismes de classification des services suivants :

• PVC multiples,

• PVC unique avec différents VLAN,

• Classification basée sur ACL,

II.4.1.1 PVC multiples

Pour exploiter une solution à multiples PVCs (Private Virtual Circuits), un CPE (Customer

Premises Equipment) en amont est requis pour séparer le trafic au niveau des différents PVCs basé

sur le type de services. Au descendant, le DSLAM est exigé pour séparer le trafic sur les PVCs

multiples. DIAS supporte la configuration de 8 PVCs par port DSL. La Figure 12 montre

l'identification de services en utilisant des PVC multiples.

Figure 12 - Identification en utilisant des PVCs multiples

II.4.1.2 Utilisation d’un PVC unique

Alternativement, un PVC unique peut être fournit entre le DIAS et l'abonné, et à l’intérieur du

PVC, différents identifiants VLAN sont employés pour différencier les services. Pour permettre ceci,

le CPE en amont est requis pour séparer le trafic sur les VLAN séparés. Au descendant, le DIAS est

DIAS

DSLMODEMDSL LINE

PVC 2

VLAN 10

VLAN 20

PVC 1



requis pour séparer le trafic. La figure 13 montre l'identification de services en utilisant un PVC

unique.

Figure 13 - Identification en utilisant un PVC unique

II.4.1.3 ACL basé sur VLAN

ACL (Access Control List) est appliqué sur le trafic entrant pour identifier un service et pour

assigner également l'identification du VLAN. Cette méthode est utile pour assigner une étiquette

VLAN à un service / fournisseur de service sans l’intervention du CPE de l'abonné.

Dans cette méthode, nous pouvons configurer le DIAS pour ignorer l'étiquette VLAN du côté de

l’abonné et assigner un nouveau VLAN-id basé sur le ACL. La figure 14 montre l'identification de

services en utilisant des étiquettes de VLAN assignées par les ACLs.

Figure 14 - Identification utilisant l’étiquetage ACL based VLAN

II.4.2 Caractéristiques de la QoS

Une des exigences sur le marché compétitif du DSL d'aujourd'hui est de supporter les possibilités

exigées de la QoS (Quality of Service) qui facilitent l'approvisionnement des services [15].

DIAS permet aux fournisseurs de services d'offrir des accords de niveau de service maniables

(SLA, Service Level Agreements) par des paramètres de QoS configurables de manière

considérable.

DIAS

DSLLINE

DSLMODEM

PVCVLAN 1

VLAN 4

VLAN 3VLAN 2

DIAS

DSLMODEM P V C DSL LINEA

CL

CLA

SSIF

IERVLAN 10

VLAN 20

VLAN 30



QoS est un mécanisme dans lequel le trafic entrant est contrôlé, classifié, classé selon la priorité

et expédié selon les exigences. Ces fonctionnalités sont réalisées à travers différents blocs

fonctionnels sur les interfaces d’entrée et de sortie comme représenté sur la figure 15.

Figure 15 - Les différentes étapes du mécanisme de la QoS

• Contrôle : Ce bloc applique des seuils de vitesse pour limiter le rendement maximal du trafic à

l’entrée, sur la base du flux par trafic ou par port.

• Classification et repérage : Ce bloc classifie le trafic et marque les paquets sortants basés sur la

priorité reçue d'une interface externe ou d'une requête interne.

• Classification basée sur les règles: Ces capacités classifient les flux des paquets entrants en se

basant sur des règles spécifiques à l’utilisateur pour appliquer la priorité et le traitement préférés

à ces paquets adéquats.

• Traitement de la priorité selon le 802.1p/TOS/Diffserv: Ces capacités classifient les flux des

paquets entrants en se basant sur le champ priorité de la couche 2 ou de la couche 3 dans l'en-tête

du paquet pour assurer le traitement approprié.

• File d’attente : Ce bloc consiste en la mise en place de files d’attente avec différents niveaux de

priorité pour les paquets transférés en amont et en aval.

• Chronométrage : Ces possibilités utilisent un algorithme pour retrouver des paquets de

différentes files d'attente pour la sortie.

Les cartes de lignes ADSL (Annexe V) et les cartes de contrôle (Annexe V) supportent le

mécanisme de QoS de manière flexible.

Contrôle Classification & repérage

S

File d’attente Chronométrage



II.4.3 Sécurisation du réseau DSL

DIAS est une solution qui permet la fourniture de services à large bande, d’où il sera essentiel

d’avoir des dispositifs raffinés de sécurité dans les DSLAMs [16]. DIAS fournit des dispositifs de

sécurité pour détecter et prévenir diverses vulnérabilités au sein du réseau comme :

• Usurpation des adresses IP: est une technique où un utilisateur du réseau utilise une adresse

IP d'un autre client. Quand un serveur envoie une requête ARP pour une adresse IP, un autre

utilisateur peut répondre à la requête ARP, usurpant l'adresse IP. Le trafic du serveur sera

maintenant redirigé vers l'utilisateur malfaisant.

• Usurpation des adresses MAC : est une forme d'attaque DoS, où un utilisateur engendre du

trafic avec les adresses MAC d’autres utilisateurs et arrive à induire le DSLAM et les autres

éléments de commutation en erreur. Le problème est que l'utilisateur avec l’adresse MAC

originale sera nié de l'accès au service.

• Attaque Broadcast/Multicast : La cause la plus commune d’une attaque broadcast est le fait

que deux périphériques dialoguent ensemble sans restriction. Bien que certains services

d'accès exigent des broadcast non bloqués.

• Table d’adresse MAC– DoS :lorsqu’un utilisateur malfaisant produit du trafic avec

différentes adresses MAC, alors la table des adresses MAC du DSLAM sera remplie par des

adresses MAC dubitatives produites par l'utilisateur malfaisant. Ceci est une forme d'attaque

DoS. Le résultat pour le vrai trafic est que le DSLAM transmet les paquets à tous les ports ou

les laisse tomber.

• Filtrage de Trafic: ICMP (Internet Control Message Protocol) est le protocole standard

d'erreur et de contrôle de message de l'IP. L'utilisation la plus connue des messages de l’ICMP

est la séquence Echo Request/Echo Replay utilisée par le ping. L'ICMP est l’un des premiers

outils que les hackers et les virus broadcast utilisent dans le but d'identifier à ce que ressemble

un réseau et ce qu’il contient. Pour assurer la sécurité, l'ICMP doit être désactivé sur tous les

périphériques. Par conséquent il faut avoir une disposition au niveau du DSLAM pour filtrer

les messages ICMP provenant ou allant vers le réseau des abonnés.



II.5 Conclusion

Le DIAS (système direct d'accès à Internet) de OMNIACOM est un multiplexeur d’accès IP de

très haute performance livrant des donnés Internet à haut débit et des services vidéo multicast via un

réseau DSL.

Dans ce chapitre, nous avons présenté le système d’accès du réseau DSL de la société

OMNIACOM et en particulier le DIAS, nous avons aussi définit les processus d’identification des

abonnés et des services, ensuite nous sommes passés au mécanisme de QoS. Enfin, nous avons parlé

des procédés de sécurisation du réseau d'accès DSL.

Règles de planification et de dimensionnement des réseaux DSL

Projet de Fin d’Etudes Hazar KHARRAT– 2004/2005 32

CChhaappiittrree IIIIII

RRèègglleess ddee ppllaanniiffiiccaattiioonn eett ddee

ddiimmeennssiioonnnneemmeenntt ddeess rréésseeaauuxx DDSSLL

III.1 Introduction

La planification consiste en l’élaboration d’études de conception des réseaux futurs, donc

ces études sont basées sur la configuration existante et sur les données prévisionnelles de la

demande en lignes et en trafic afin d’optimiser les investissements et de dimensionner les

équipements.

Dans le cas du DSL on parle plutôt de dimensionnement du réseau de paire de cuivre

déjà existant et planifié. Si on planifie de nouveau le réseau, DSL perd son utilité, car son

avantage majeur est d’utiliser le réseau existant, sans nécessité d’aucun travail de génie civil.

Dans ce chapitre, nous présenterons le processus de dimensionnement DSL. Nous allons

appliquer les règles d'ingénierie de dimensionnement sur le réseau de OMNIACOM, afin de

gérer aux mieux ses investissements.

III.2 Processus de planification et de dimensionnement

Le processus de planification des réseaux DSL a pour données d’entrées : le nombre

d’abonnés, la mesure du trafic, les qualités requises et enfin la considération économique. Il

consiste à déterminer l’emplacement des centraux, choisir et déterminer le nombre des

équipements de transmission et commutation et enfin à estimer le débit total à écouler

La figure 16 représente le processus de planification d’un réseau DSL :



Figure 16 - Processus de planification des réseaux DSL

Avant de planifier notre réseau DSL, nous avons besoin de faire un inventaire pour les

abonnés du réseau pour prévoir le nombre espéré de lignes d’abonnés. En même temps, nous

avons besoin de mesurer le trafic par application par classe d’abonnés pour prévoir le trafic. Il

sera nécessaire de considérer l’aspect économique afin d’atteindre les objectifs marketing déjà

prévus, ainsi que la qualité de service afin de garantir à l’abonné les objectifs attendus.

D’où un processus de planification qui suivra les deux lignes suivantes:

• la première sera de déterminer le nombre d’équipements de transmission et

commutation en fonction du nombre d’abonnés prévus,

• la deuxième sera d’estimer le débit total à écouler en fonction de la prévision du

trafic.

III.2.1 Données du processus de planification

III.2.1.1 Prévision d’abonnés

La prévision d’abonnés consiste tout d’abord à déterminer le nombre d’abonnés dans le

réseau à planifier et estimer le nombre d’abonnés futurs, afin de bien dimensionner le réseau à

long terme [17].

Mesure du trafic Aspect économique Inventaire des abonnés

Prévision des abonnés Prévision du trafic

Planification du réseau DSL

Qualité et ressources

Emplacement et limite des centraux. Choix des équipements de commutation et de transmission. Estimation du débit pour chaque application



Elle permet de déterminer la distribution des abonnés à l’intérieur de la zone d’étude.

Elle consiste à indiquer :

• La localisation exacte des abonnés.

• Le nombre de catégories d’abonnés desservis par un central.

• Le nombre d’abonnés par catégorie d’abonnés.

Dans un même central, les abonnés sont divisés en catégories ou classes de trafic. Les

abonnés appartenant à chaque catégorie sont supposés avoir des propriétés de trafic

uniformes, comme le trafic de départ et d’arrivée par abonné. Voici des exemples de

catégories d’abonnés :

• Résidentiel, services de base.

• Résidentiels, services supplémentaires.

• Petite et moyennes entreprises (PME).

• Professionnels, Grandes Entreprises.

III.2.1.2 Prévision du trafic

La prévision du trafic consiste à déterminer le trafic de départ et d’arrivée par abonné et

ce, pour chaque classe d’abonnés par service, pour obtenir comme résultat le débit moyen par

abonné selon le type de service [17].

La prévision du trafic doit s’effectuer dans l’heure la plus occupée du jour, c’est l’heure

de pointe.

Le trafic d’heure de pointe, mesuré en Erlangs, correspond au nombre d’heures de trafic

calculé pendant l’heure d’exploitation la plus occupée.

TA = (Dm * NA) / 3600

TA: Trafic d’heure de pointe.

Dm : Durée moyenne d’un appel plus délai moyen.

NA : Nombre d’appels par heure.

Le Tableau 4 est un exemple de débits montant et descendant crêtes pour chaque classe

d'abonnés par type de services fournit.



Classe

d’abonnés

Services offerts Débit

DownLink

(Kbps)

Débit UpLink

(Kbps)

QoS

Résidentiels

services de bases

Web Browsing

E-mails

Chatting

128

14

4

80

14

4

UBR

UBR

UBR

Résidentiels

services

supplémentaires

Web Browsing

E-mails

Chatting

VoD

256

14

4

1800

128

14

4

0

UBR

UBR

UBR

CBR

Petites et

moyennes

entreprises

(PME)

Web Browsing

E-mails

FTP

256

14

0

128

14

0

UBR

UBR

UBR

Grandes

entreprises

Web Browsing

E-mails

FTP

Vidéo Conférence

VPN

512

14

1000

384

2000

128

14

0

384

312

UBR

UBR

UBR

CBR

UBR

Tableau 4 - Estimation des débits crête par application par classe d’abonnés

III.2.1.3 Considérations de qualité

Pour pouvoir faire le dimensionnement de notre réseau DSL, on doit absolument disposer

d’informations sur les contraintes au niveau des performances, de la qualité de service, au

niveau des aspects de type fiabilité, disponibilité, sécurité ou autres [17].

En effet, les besoins en terme de QoS (Qualité de Service) des clients sont différents

suivant les services qu’ils utilisent. D’un côté, le transfert des données est assez peu sensible

au délai mais très sensible aux erreurs, de l’autre coté, les communications vocales sont très

sensibles au délai et à ses fluctuations mais peu sensibles aux erreurs. Les réseaux de

transmission actuels sont adaptés à l’une des exigences, mais ne rependent pas

convenablement aux deux simultanément.



Il existe trois types de qualités de services :

• UBR (Unspecified Bit Rate) : elle correspond au trafic non prioritaire qui n’a le

droit d’utiliser des ressources dans le réseau que lorsque ces dernières ne sont pas

réservées à d’autre capacités de transfert. C’est la technique du best effort.

• CBR (Constant Bit Rate) : elle concerne le trafic à débit constant avec contraintes

temporelles entre la source et le destinataire. L’abonné de cette catégorie bénéficie

d’un débit constant quelles que soient les perturbations qui peuvent affecter sa

ligne.

• VBR (Variable Bit Rate) : le trafic est borné entre une valeur minimum et

maximum. La valeur minimale est garantie et si le réseau dispose encore de

capacité, il peut offrir des débits supérieurs pouvant atteindre le débit crête.

Une fois les étapes de prévision d’abonnés et de trafic effectuées, nous sommes amenés à

déterminer aussi bien l’emplacement et les limites des centraux que les types d’équipements

de transmission et de commutation à mettre en œuvre. Par conséquent, on aura le nombre

d’équipements dans le central, le nombre de liaisons de transmission et leurs capacités.

III.2.2 Résultats du processus de planification

III.2.2.1 Emplacement et limites des centraux Le réseau DSL sera déployé sur le réseau de cuivre déjà existant, d’où des centraux

destinés à supporter les équipements DSL déjà présents. L’opérateur exploitera les anciens

centraux et pourra si nécessaire ajouter d’autres centraux dans les zones de concentration des

abonnés DSL [17].

L’opérateur place ces centraux en fonction de l’emplacement des abonnés dans les

différentes zones du réseau. Les abonnés seront répartis tout d’abord sur des zones, ensuite

sur le central le plus prés de leurs lieux résidentiels, afin de garantir une QoS acceptable pour

l’utilisateur. Si l’utilisateur se trouve à plus de six kilomètres de son central, il n’aura pas le

niveau de performance de DSL.

Après l’emplacement des centraux, l’opérateur doit définir la limite de ces centraux en

terme de nombres d’abonnés de quantité du trafic écoulé. Chaque central possède une

capacité qui dépend de la capacité des équipements utilisés dans le central aussi bien que du

débit qui sera écoulé depuis l’interface de l’équipement.



III.2.2.2 Equipements de commutation et de transmission

Après l’étape de prévision d’abonnés, l’opérateur sera confronté à la tâche de choix et de

calculs des équipements nécessaires pour son réseau.

L’opérateur doit avoir une technologie précise à déployer dans son réseau, d’où une

connaissance de la capacité de ces équipements aussi bien que du type d’ équipements à

utiliser. Il doit calculer le nombre d’équipement en fonction du nombre d’abonnés dans le

réseau, sans oublier de faire les prévisions nécessaires, afin de bien dimensionner son réseau

et ne pas être obligé d’ajouter des équipements à chaque courte période, mais il ne faut

toujours pas tomber dans le piége de gaspillage des ressources existantes.

III.2.2.3 Estimation du débit

Pour déterminer la capacité totale du central, on doit disposer d’une estimation du débit

maximal individuel sur les liens montants et descendants et ce, dans chaque classe d’abonnés

et pour chaque service offert, ainsi que le nombre d’abonnés du central.

Le débit total à écouler sur un lien (montant ou descendant) sera égal à :

)(**)(4

1 1∑ ∑= =

+=i

Ns

jDijTPNafNaaD

Naa : nombre d’abonnés actuels du réseau.

Naf : nombre d’abonnés futurs du réseau

TP: Taux de pénétration

Dij: débit par service par classe d'abonnés.

Ns: Nombre de services par classe d'abonnés.

III.3 Dimensionnement du réseau OMNIA_DSL

Dans cette partie, nous allons appliquer le processus de dimensionnement sur le réseau de

OMNIACOM, afin de pouvoir le dimensionner d'une manière efficace pour garantir les

performances demandées par les utilisateurs.



III.3.1 Dimensionnement des systèmes de gestion

Le EMS est le système de gestion des DSLAMs, d’où nous attribuons à chaque DSLAM

son système de gestion EMS. L’utilisateur doit tout d’abord choisir le type de DSLAM utilisé

dans le réseau afin de déterminer le nombre de EMS dans le réseau.

Figure 17 - Dimensionnement des EMS

• N_ap : nombre d’abonnés présents.

• N_af : nombre d’abonnés futurs.

• N_port : nombre de ports par DSLAM (24, 120 ou 240).

• N_EMS : nombre de EMS.

Le NMS est le système de gestion de tout le réseau, Il peut gérer plus de 100.000

abonnés.

Figure18 - Dimensionnement des NMS

• N_NMS : nombre de NMS.

III.3.2 Dimensionnement des DSLAMs

Dans le cas du DIAS il ne suffit pas de déterminer le nombre de DSLAM dans le réseau, mais

il faut donner la configuration complète du DSLAM. La configuration du DIAS contient les

champs suivants :

N_NMS= [E (N_ap + N_f) / 100.000] + 1 N_af

Nombre de NMS

Contrainte : Nombre maximum d’abonnés géré par le NMS

N_ap

N_EMS= [E (N_ap + N_f) / N_port] + 1

N_ap

N_af Nombre de EMS

Contrainte : type de DSLAM



• M2404 : Switch Ethernet pour agrégation de DSLAMs

• DIAS240A MRA-RE : Subrack assemblé inférieur à 240 Ports pour DSLAM

maître.

• DIAS240A ERA-RE : Subrack d'expansion de 240 à 480 Ports pour DSLAM

maître.

• DIAS240A SRA-NR : Subrack assemblé inférieur à 240 Ports pour DSLAM

esclave.

• DIAS240A ERA-NR : Subrack d'expansion de 240 à 480 Ports pour DSLAM

esclave.

• Carte ADSL2+ et carte Splitter : cartes de lignes d’abonnés, 24 lignes par carte.

• Accessoire du rack : Panneau d'alarme, Module de filtre d'énergie, Câbles

d'énergie, Circuit Breakers et autres accessoires et câbles.

• Rack : Supporte les cartes de ligne et les cartes de contrôle

Afin de dimensionner un DSLAMs, il faut choisir d’abord la table utilisée, celle de la

configuration de DSLAM maître ou du DSLAM esclave, ensuite on va accéder à la table

contenant la configuration du DSLAM en fonction du nombre d’abonnés saisis.

Figure 19 – Etapes de dimensionnement des DSLAMs



III.3.3 Dimensionnement du débit et des liens

III.3.3.1 Paramètres de dimensionnement

• Taux de pénétration (TP) : d’une classe d’abonnés est le rapport du nombre d’abonnés

appartenant à cette classe sur le nombre total des abonnés de la zone.

• Marge de Burtiness (MB) : c’est une marge que l’on ajoute pour prendre en

considération la fluctuation du trafic. MB (%) = Débit Max / Débit moyen.

• Taux d’activation du canal (TA) : ou taux d’occupation des ressources.

TA (%) = Débit sur chaque lien / Débit Max.

• Taux de sur dimensionnement (TSD).

III.3.3.2 Calcul du débit total par classe d’abonnés

• Débit utile d’un abonné sur un lien pour la qualité CBR : DCBR = DS * MB

DS : débit par abonnés sur un lien pour un service donné.

• Débit utile d’un abonné sur un lien pour la qualité UBR :

DUBR = (DS * MB * TA) + (DS * MB * TA) * TSD

• Débit total utile sur un lien par classe d’abonnés : DT = (DCBR + DUBR) * NA * TP

NA : Nombre d’abonnés de la zone.

III.3.3.3 Dimensionnement des liens de transfert

Dans le paragraphe précédant, nous avons calculé le débit total pour une classe d’abonnés, il

faut alors l’appliquer sur les quatre classes de la zone :

• Classe résidentiels services de base : DTRSB (Mbps)

• Classe résidentiels services supplémentaires : DTRSS (Mbps)

• Classe Petites et Moyennes Entreprises : DTPME (Mbps)

• Classe Grandes Entreprises : DTGE (Mbps)

La figure 20 présente les différentes étapes de dimensionnement des liens de transfert. Les

entrées dans ce processus de dimensionnement sont les débits calculés pour chaque classe

d'abonnés. Il a comme résultat le nombre de liens de transfert et ce en fonction du type de

l'interface à utiliser.



Figure 20 –Etapes de dimensionnement du débit et des liens de transferts

III.4 Conclusion

Dans ce chapitre, nous avons présenté le processus de planification et de

dimensionnement d’un réseau qui peut être appliqué en particulier à un réseau DSL.

Dans notre cas, on va appliquer le processus de planification au réseau DSL de la société

OMNIACOM, nous avons utilisé des règles d’ingénierie simples pour aboutir aux résultats de

dimensionnement.

Afin de lisser la tâche de planification qui est une tâche très complexe, nous allons

développer un outil de planification qui applique les règles de dimensionnement sur les

données entrées par l’utilisateur et, ou aura comme sorties les résultats nécessaires à

l’administrateur de la société OMNIACOM pour bien dimensionner son réseau.

Développement d'un outil d'aide au dimensionnement des réseaux DSL


CChhaappiittrree IIVV

DDéévveellooppppeemmeenntt dd’’uunn oouuttiill dd’’aaiiddee aauu

ddiimmeennssiioonnnneemmeenntt ddeess rréésseeaauuxx DDSSLL

IV.1 Introduction

Dans le chapitre précédent, nous avons étudié les règles de planification et de

dimensionnement des réseaux DSL. Devant la complexité de la tâche de dimensionnement,

nous allons présenter dans ce chapitre un outil d’aide au dimensionnement des réseaux DSL,

afin d’automatiser et de simplifier la tâche aux administrateurs de réseau.

Nous décrirons les fonctionnalités de l’outil, son approche conceptuelle et pour tester ces

performances on l’appliquera sur un réseau déjà dimensionné par la société OMNIACOM.

IV.2 Définition des spécifications de développement

Cet outil est réalisé dans le cadre d'un appel d’offre, et pour lequel la société

OMNIACOM a proposé sa soumission pour les quatre lots proposés.

L’outil porte le nom de OMNIA_DSL, il applique les règles d’ingénierie de

dimensionnement, il possède une interface utilisateur non complexe pour une meilleure

application par l’administrateur de réseau.

IV.2.1 Fonctionnalités de l'outil OMNIA_DSL

Le dimensionnement des réseaux DSL consiste à choisir les équipements de commutation

nécessaires et à estimer le débit total à écouler dans le réseau, et ce en fonction des données

d’entrée.

Notre outil OMNIA_DSL applique des règles d’ingénierie de dimensionnement sur les

données d’entrée de l’outil, afin de :

• Déterminer le nombre d’équipements nécessaires dans le réseau.

• Calculer le débit total à écouler entre le DSLAM et le réseau selon le type de l’interface

d’interconnexion existante dans le central.



• Etablir l’architecture finale du réseau dimensionné.

IV.2.2 Données de dimensionnement IV.2.2.1 Données d’entrée

L’outil « OMNIA_DSL » a pour entrée les données suivantes :

• Le nombre d’abonnés actuel et le nombre futur estimé dans le réseau à dimensionner.

• Description des différentes zones dans le réseau.

• Description des caractéristiques du central à dimensionner.

• Choix du réseau de transport et du type de liens à utiliser.

• Caractérisation des différentes classes d’abonnés, dont le débit montant et descendant

pour chaque application, la QoS par service, le taux de pénétration, la marge de Burtiness,

le taux d’activité et le taux de sur dimensionnement.

IV.2.2.2 Résultats de sortie

L’outil « OMNIA_DSL » a pour sorties les résultats suivants :

• Les caractéristiques des systèmes de gestion du réseau.

• Les équipements DSL nécessaires pour les centraux de chaque zone du réseau.

• Le débit utile total montant et descendant, ainsi que les liens de transfert nécessaires vers

le BAS.

• L’architecture finale du réseau DSL dans la zone dimensionnée.

IV.2.3 Synoptique de l’interface utilisateur

L’outil OMNIA_DSL fournit une interface utilisateur simple pour l’aide au

dimensionnement des réseaux DSL. L’utilisateur de l’outil doit suivre une démarche

hiérarchique pour le dimensionnement de tout son réseau. Il doit tout d’abord définir les

caractéristiques de son réseau, ensuite présenter les zones desservies par son réseau, enfin il

passe à la caractérisation de son central afin de déterminer le nombre d’équipement DSLAMs

et le débit total à écouler. Après le dimensionnement du premier central l’utilisateur passe à

dimensionner les autres centraux de la zone, ensuite à dimensionner la zone suivante, jusqu’au

dimensionnement de toutes les zones du réseau.



Figure 21 - Organigramme des opérations de dimensionnement



IV.3 Présentation des outils de développement

IV.3.1 Visual Basic 6

Visual Basic est un outil visuel permettant de créer sans notion de programmation

l'interface graphique (GUI - Graphical User Interface) en disposant à l'aide de la souris des

éléments graphiques (boutons, images, champs de texte, menus déroulants,...) [18] [19].

L'intérêt de ce langage est de pouvoir associer aux éléments de l'interface des portions de

code associées à des événements (clic de souris, appui sur une touche, ...).

Visual Basic a plusieurs avantages :

• un grand nombre de composants fournis,

• les possibilités en terme d'interface graphique sont très grandes,

• les contrôles ActiveX utilisables dans les applications, permettent d'avoir accès à

des fonctions avancées comme l’accès à des bases de données, l’accès à des

fonctionnalités réseau, l’accès à des fonctions d'entrée-sortie, etc…

IV.3.2 Microsoft Access

Pour accéder à des données à partir des interfaces à réaliser on a utilisé le Microsoft

Access pour la création des bases de données.

Microsoft Access propose un ensemble d'outils suffisamment riche pour tout développeur

de base de données expérimenté, tout en restant accessible aux utilisateurs débutants. L'un des

objectifs clé d'Access est de fournir un environnement d'applications intégré permettant aux

utilisateurs d'effectuer des requêtes.

IV.3.3 SQL

SQL (Structured Query Language) est un langage de requêtes structuré, c’est un langage

de définition, manipulation et contrôle de données, pour les bases de données relationnelles.

Dans notre outil on va utiliser le langage LMD (Langage de Manipulation de Données)

pour insérer, modifier ou supprimer les données des bases Microsoft Access.



IV.4 Test et évaluation des performances

Dans ce qui suit, on présentera l’outil de dimensionnement « OMNIA_DSL ». On

expliquera les différentes interfaces de l’outil et on l’appliquera sur le lot 1 de grand Tunis

pour pouvoir valider ces performances.

IV.4.1 Au démarrage

Lors du lancement de l’outil «OMNIA_DSL » l’administrateur se trouvera devant un

écran de démarrage, présentant l’application développée.

Figure 22 - Ecran de démarrage

Après le démarrage de l’outil, l’administrateur est face à une interface d’accès à

l’application, où il doit s’identifier à l’aide d’un identifiant et d’un mot de passe.

Figure 23 - Identification de l’administrateur



Le programme vérifie l’identité tapée par l’administrateur, si l’un des champs est incorrect

alors un message d’erreur apparaît pour que l’administrateur vérifie ses identifiants, sinon il

accède à l’interface principale de l’outil de dimensionnement. Cette interface est celle de la

figure 25 :

Figure 24 - La page principale de l’outil

IV.4.2 Menu principal

Dans la feuille principale de l’outil, on a les menus suivants :

• Fichier : ouvrir et fermer le programme.

• Affichage : afficher la barre d’outil et la barre d’état.

• Réseau : entrer le nombre total d’abonnés du réseau et dimensionner les systèmes de

gestion

• Composants du réseau : ajouter les zones à couvrir, les centraux par zone et

dimensionner les DSLAMs pour chaque zone.

• Débit total : choisir le type de liaison, le taux de pénétration, les débit et les QoS pour

chaque service par classe d’abonnés, déterminer le débit total montant, descendant et

déterminer les liens de transfert vers le réseau de transport.



• Architecture : présenter l’architecture générale de la solution, et l’architecture finale de

la zone après dimensionnement des équipements et des liens.

IV.4.3 Menu fichier

Le menu fichier contient le sous menu suivant :

• Le sous menu « Quitter » : permet de fermer l’application.

IV.4.4 Menu affichage

Le menu affichage contient les sous-menus suivants :

• Le sous-menu « Barre d’outil » : permet l’affichage de la barre d’outil, qui contient des

boutons pour accéder aux différentes feuilles de l’application.

• Le sous-menu « Barre d’état » : permet l’affichage de la barre d’état.

IV.4.5 Menu réseau

Le menu réseau contient les sous-menus suivant:

• Le sous menu « Abonnés » :

Il permet à l’utilisateur de saisir le nombre d’abonnés estimé du réseau. En distinguant le

nombre d’abonnés actuel et le nombre d’abonnés futurs. La prise en considération des

abonnés futurs permet de sur-dimensionner le réseau pour les années suivantes.

Figure 25 - La feuille abonnés du réseau

Le lot1 est composé de 55.000 abonnés actuels dans le réseau, on considère comme taux

de croissance du réseau 5% pour chaque année. Dans notre cas on effectue un

dimensionnement du réseau pour 5 années, d’où le nombre d’abonnés futurs sera égal à

13.750 abonnés.



• Le sous-menu « Gestion »

Cette page permet de calculer le nombre de systèmes de gestions nécessaires dans le

réseau. L’administrateur doit saisir le type de DSLAM utilisé dans son réseau, il a le choix

entre les DSLAMs : DIAS 24A, DIAS 120A ou DIAS 240A. En fonction du type de DSLAM

choisit il aura comme sortie le nombre de systèmes EMS utiles pour la gestion de ces

DSLAMs.

Le système de gestion NMS peut gérer jusqu’à 100.000 abonnés. D’où pour déterminer le

nombre de systèmes NMS, l’utilisateur doit choisir le nombre maximum de lignes DSL à

gérer et il aura comme résultat le nombre de NMS nécessaire pour son réseau.

Figure 26 - La feuille dimensionnement des systèmes de gestion

Dans notre cas, on a choisi d’utiliser les DIAS 240A pour tout le réseau. On aura aussi un

seul NMS car le nombre d’abonnés total ne dépasse pas 100.000 abonnés.

VI.4.6 Menu composants du réseau

Le menu composants du réseau contient les sous-menus suivants :

• Le sous menu « Zone »

Il contient les différentes zones à couvrir par le réseau. Chaque zone est caractérisée par

un nom, un nombre d’abonnés et un nombre de centraux attachés à cette zone.

L’administrateur peut consulter, ajouter ou supprimer une zone du réseau, et même

supprimer toutes les zones pour entrer les zones d’un autre réseau.



Figure 27 - La feuille zone

Dans le cas du lot1 les 55.000 abonnés du réseau sont répartis sur 91 centraux, et ces

centraux sont desservis par 13 zones.

• Le sous-menu « Central »

Cette page contient le nom du central à dimensionner, le nom de la zone couvrant ce

central et le nombre d’abonnés dans ce central.

Dans le cas ou le nom du central est celui de la zone alors le DSLAM utilisé est un

DSLAM maître, dans le cas contraire on aura un DSLAM esclave.

L’administrateur pourra soit dimensionner le central, supprimer le central déjà

dimensionné ou encore consulter le central choisi.



Figure 28 - La feuille centrale

Lorsque l’utilisateur choisit de dimensionner le central, une page contenant la

configuration complète du DSLAM (le type de DSLAM, maître ou esclave, le nombre de

cartes ADSL, le type et le nombre de rack, les accessoires du rack…) apparaît et on aura la

possibilité d’ajouter ce central dimensionné à sa zone.

Figure 29 - La feuille dimensionnement d’un DSLAM

• Le sous menu « Dimensionnement des DSLAMs »

Dans cette page on trouvera le nombre d’équipements DSLAMs nécessaire pour une zone,

tout en distinguant les DSLAMs maîtres des DSLAMs esclaves.



.

Figure 30 - La feuille dimensionnement des équipements d’une zone

Cette page pourra servir de support contenant toutes les propriétés de la zone : nom de la

zone, nombre d’abonnés dans la zone, nombre de centraux dans la zone et la configuration

complète des DSLAMs maître et esclave appartenant à cette zone.

IV.4.7 Menu débit total

Le menu débit total contient les sous menus suivants :

• Le sous menu « Caractéristiques »

Il contient le nom de la zone et le nombre d’abonnés dans la zone.

L’administrateur doit choisir le réseau de transport entre le DSLAM maître de la zone et le

BAS. Il a le choix entre :

• le réseau IP en utilisant les interfaces Fast Ethernet ou Gigabit Ethernet.

• Le réseau ATM en utilisant les trames STM1.

• Le réseau ATM en utilisant des faisceaux de 8 liaisons E1 (8*E1).



Figure 31 - La feuille choix du type de liaison

Dans le cas de la zone Belvedere, l’administrateur choisit le réseau IP comme réseau de

transport de ces données vers le système BAS.

• Le sous menu « QoS »

Dans cette page l’administrateur pourra saisir les débits montant et descendant pour

chaque service par classe d’abonnés (Résidentiel classe inférieur, résidentiel haute et

moyenne classe, petites et moyennes entreprises, grandes entreprise), ainsi que les qualité de

services pour chaque service (UBR, VBR, CBR).

Après une étude de son réseau, l’administrateur sera capable de saisir les paramètres de

son réseau (le taux de pénétration, la marge de Burtiness, le taux d’activité du canal, le taux

de sur dimensionnement), pour calculer le débit total montant et descendant.



Figure 32 - La feuille services et QoS de la classe grandes entreprises

Le taux de pénétration d’une certaine classe est le rapport du nombre d’abonnés

appartenant à cette classe sur le nombre total des abonnés Belvedere, on a considéré les taux

suivants :

Pour les résidentiels services de base TP= 20%

Pour les résidentiels services supplémentaires TP=40%

Pour les petites et moyenne entreprises TP= 30%

Pour les grandes entreprises TP= 10%

Les services fournis varient aussi en fonction des classes d’abonnés, ainsi la QoS varie en

fonction du service.

D’où l’administrateur du réseau doit remplir toutes les données pour les différentes classes

d’abonnés qui existent dans la zone.

• Le sous menu « Débit et liens »

Il contient les caractéristiques de la zone (nom de la zone, la capacité en terme de nombre

d’abonnés, le type de l’interface utilisée), il permet d’afficher le débit total montant et

descendant à écouler vers le réseau de transport, ainsi que le nombre de liens entre le DSLAM

et le BAS en fonction du type de l’interface (IP: Fast Ethernet ou Gigabit Ethernet, ATM :

trames STM1, E1 : faisceau de 8*E1).

Figure 33 - La feuille débits et liens de transfert



Pour les abonnés de la zone Belvedaire, le débit total utile dans le sens descendant (vers

les abonnés) est de 677.996 Mbps et le débit total utile dans le sens montant (vers le réseau)

est de 60.379 Mbps. L’administrateur a choisi d’écouler ce trafic sur le réseau IP, il faudra

alors 7 interfaces Fast Ethernet dans le sens descendant et 1 interface Fast Ethernet dans le

sens montant.

Si l’administrateur a choisi découler le trafic sur le réseau ATM alors il faudrait ajouter

des routeurs pour la conversion FE ou GE / STM1, de même que s’il avait choisi les liens E1

alors il faudrait ajouter un module au DSLAM pour la conversion du flux IP à des MICs.

IV.4.8 Menu Architecture

Le menu Architecture contient les sous menus suivants :

• Le sous menu « Architecture globale »

Contient l’architecture globale de la solution de OMNIACOM. Cette feuille permet de

visualiser les détails de l’architecture globale du réseau.

• Le sous menu « Architecture finale »

Cette page est le résultat de tout le processus de dimensionnement : y compris le

dimensionnement des équipements DSLAMs, le débit utile, et le nombre des liens à réserver

vers le BAS

Figure 34 - La feuille architecture finale



L’architecture finale englobe le DSLAM maître et le nombre exact de DSLAMs esclaves

dans la zone à dimensionner, le type de réseau de transfert entre le DSLAM maître et le

système BAS (Réseau IP ou Réseau ATM), le nombre de liens montants et descendants.

Dans le cas du central Belvedere, il existe un DSLAM maître et quatre DSLAMs esclaves,

le DSLAM maître est relié au BAS à travers le réseau IP.

IV.5 Conclusion

Le dimensionnement des réseaux DSL est une tâche délicate et complexe, surtout que

cette technologie est relativement nouvelle dans le réseau Tunisien. Le fournisseur de service

doit donner une grande importance à la tâche de dimensionnement de son réseau. Il doit faire

les prévisions exactes pour satisfaire les besoins de ses abonnés en terme de débit et de QoS à

long terme .

L’outil OMNIA_DSL, présenté dans ce chapitre, a pour rôle d’automatiser la tâche de

dimensionnement du réseau DSL de OMNIACOM. Il a pour fonctionnalité le

dimensionnement des équipements DSLAMs, le débit total à écouler et les liens de transfert

entre le DSLAM et le BAS.

Cet outil a été validé par une étude de cas réel, d'une zone du réseau d'accès Tunisien..

Conclusion générale



Dans le cadre de ce projet de fin d'études, nous avons étudié les technologies DSL et plus

particulièrement la technologie ADSL de la société OMNIACOM. Nous avons aussi

développé un outil informatique d'aide au dimensionnement du réseau DSL d'OMNIACOM.

Le projet a été effectué au sein de la Société dans le cadre d'un appel d'offre, pour un nouveau

développement des réseaux ADSL en Tunisie.

La technologie DSL s'avère la solution la plus prometteuse parmi les autres technologies

haut débit. En effet, elle permet d'offrir des services à large bande passante et bonne QoS, tel

que l'Internet haut débit, la visioconférence, la vidéo en demande, l'interconnexion des

réseaux et d'autres. Tout cela se fait sur le réseau filaire déjà existant en ajoutant seulement

des dispositifs d'extrémités permettant de numériser les lignes d'abonnés.

Dans une première étape de ce projet, nous avons étudié les différentes technologies DSL:

le SDSL, HDSL, ADSL, RADSL et VDSL. Nous avons étudié les techniques de séparation de

canaux et la modulation qui représentent la clé du DSL. Enfin, nous avons cité les différentes

normes de la technologie ADSL et présenté l'architecture globale d'un réseau d'accès. Comme

DSL est à base de paire de cuivre, on ne peut toujours pas nier les limitations de ce support en

terme d'atténuation du signal et de diaphonie.

Dans une seconde étape, nous avons détaillé la solution DSL d'OMNIACOM. C'est une

solution basée sur IP qui supporte différentes technologies sur le même support d'accès, dont

l'ADSL 2, ADSL 2+, le SHDSL et autres. Nous avons présenté l'architecture générale du

réseau, les différents composants du réseau, l'identification des services, la qualité de service

et la sécurisation du réseau DSL.

Puis, nous avons étudié le processus de planification et de dimensionnement des réseaux

hauts débits qui est une tâche complexe et délicate. Ainsi, nous avons développé un outil

informatique d'aide à la planification des réseaux pour pouvoir automatiser la tâche à

l'administrateur du réseau. Cet outil qui été développé sous Visual Basic 6 possède une

interface utilisateur conviviale. Cet outil fait appel aux règles d'ingénierie de

dimensionnement afin de déterminer le nombre d'équipements nécessaires pour le réseau, le



débit total à écouler vers le réseau et les liens entre le DSLAM et le réseau de transport de

l'opérateur Télécom.

Enfin, nous avons validé notre travail par une étude de cas, afin d'appliquer l'outil

développé pour un cas réel de la zone de dans le Grand Tunis. Nous avons comparé les

résultats trouvés par l'outil OMNIA_DSL avec ceux du dimensionnement effectué par les

ingénieurs de la société OMNIACOM, pour mettre en évidence l'efficacité et la rentabilité de

l'outil développé.

Bibliographie

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[2] Bertand Bruller Pratique des réseaux haut debit Edition Vuibert, Paris, 2001.

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[4] AGU Fabrice & BERLIN Elodie & PICARDAT Nicolas, ADSL Site Web : http://igm.univ-mlv.fr/~duris/NTREZO/20022003/ADSL.pdf , 14/02/2003.

[5] Franck Lusteau, Techniques de codage sur fibre optique ou paire torsadée

SiteWeb :http://Deptinfo.cnam.fr/Enseignement/MemoiresLusteau.Frank/Pages/Les_Modulations_Avancees.htm. 13/12/1999.

[6] Philippe Goold , ADSL en France - Description xDSL Site Web : www.dslvalley.com/desc.html

[7] www.Adsl.com [8] http://users.skynet.be/ybet/hardware2_ch6/liaisons_haut_debit.htm [9] Patrice KADIONIK Les technologies xDSL Site Web : http://www.enseirb.fr/~kadionik/formation/xdsl/xdsl_enseirb.pdf. 2000 [10] François Burnand, Tutorial sur ADSL, ADSL2, ADSL2+, site web : http://www.tcom.ch/tcom/Presentations/EI2004/adsl.pdf. 28/01/2004 [11] Aware, ADSL2 AND ADSL2+ The new ADSL Standards

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[12] Jean-François Pillou, Technologies Internet – ADSL Site Web: http://www.commentcamarche.net/technologies/adsl.php3, 1998

[13] OMNIACOM, «Solution final de l’appel d’offre N° 32/2005 », Avril 2005 [14] OMNIACOM, Annexe d’ingénierie «WP_sub_ident_fr», Avril 2005 [15] OMNIACOM, Annexe d’ingénierie «WP-DIAS-QoSv10_fr», Avril 2005 [16] OMNIACOM, Annexe d’ingénierie «WP-DIAS-SECURITYv10_fr», Avril 2005 [17] Planification des réseaux,

Site Web: http://www.itu.int/ITU-D/planitu/planitu.pdf [18] Peter WRIGHT

Visual Basic 6.0 Edition EYROLLES, Paris 1998

[19] Club d'entraide des développeurs francophones, Les meilleurs cours et tutoriels Visual Basic Site Web : http://vb.developpez.com

Glossaire A ADSL Asymmetric DSL ANSI American Standard Institute ARP Address Resolution Protocol ATU-R ADSL Transceiver Unit, Remote Terminal End ATU-C ADSL Transceiver Unit, Central office Side ATM Asynchronous Transfer Mode

B BAS Broadband Access Server BL Boucle Locale

C CAP Carierless Amplitude and Phase Modulation CBR Constant Bit Rate CO Central office CPE Customer Premises Equipment

D DIAS Direct Internet Access System DMT Discret MultiTone DSL Digital Subscriber Line DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer DWMT Discrete Wavelet MultiTone

E EMS Elementary Management System

F FDM Frequency Division Multiplex FE Fast Ethernet FTP File Transfer Protocol

G GE Giga Ethernet GUI Graphical User Interface

H HDSL High bit rate DSL

I ICMP Internet Control Message Protocol IMA Inverse Multiplexer ATM IP Internet Protocol IPTV Internet Protocol Television

L LMD Langage de Manipulation de Données

M MAC Medium Access Control MAN Metropolitan Area Network

N

NMS Network Management System

O ONU Optical Network Unit

P PABX Private Access Branche exchange PADI PPPoE Active Discovery Initiation PME Petite et moyennes entreprises PPPoE Point to Point Protocol over Ethernet PVC Private Virtual Circuits

Q QAM Quadrature Amplitude Modulation QoS: Quality of Service

R RADSL Rate adaptative DSL RNIS Réseau Numérique et Intégration de Services RTCP Réseau Téléphonique Commuté Publique

S

SDH Synchronous Digital Hierarchy SDSL Symmetric pair DSL SLA Service Level Agreements SLC Simple Line Code SQL Structured Query Language STM-1 Synchronous Transport Module 1

U UBR Unspecified Bit Rate UIT Union International de télécommunication USB Universal Serial Bus

V VB Visual Basic VBR Variable Bit Rate VDSL Very High DSL VLAN Virtual Local Area Network VoIP Voice over Internet Protocol VPN Virtual path name

W WAN Wide Area Network WDM Wavelength Division Multiplex

Annexe

i

Annexe I

Techniques de séparation des canaux et de codage 2B1Q

• Le multiplexage en fréquence FDM

Le multiplexage en fréquence FDM assigne une bande pour des données ascendantes et

une bande différente pour les données descendantes. La voie d'accès descendante est alors

multiplexée temporellement en un ou plusieurs canaux à vitesse réduite, la voie d'accès

ascendante est également multiplexée dans les canaux à vitesse réduite correspondants.

Le multiplexage en fréquence FDM

Les avantages de cette technique de multiplexage sont d’éviter la diaphonie en permettant

au récepteur d’ignorer totalement la gamme de fréquences que son propre émetteur envoie sur

la ligne, et de diminuer la totalité de la bande disponible dans l'un ou l'autre sens de

communication.

• L'annulation d'écho

L'annulation d'écho assigne la bande ascendante pour superposer le descendant et

sépare les deux au moyen d'annulation locale d'écho. Elle élimine la possibilité qu'un signal

reflété dans une direction soit interprété comme un «émetteur» dans le sens opposé, et elle

valide les fréquences possibles à utiliser, ce qui maximalise la performance, elle est toujours

faible aux effet de la diaphonie ou un récepteur capte des signaux qui sont transmis sur la

bande adjacente.

POTS

Upstream

Downstream

4 20 140 150 1100

FDM

f (khz)

Annexe

ii

Annulation d'écho

Dans le cas de la technologie ADSL, la bande[25khz,133khz] peut véhiculer aussi bien le

flux montant que le flux descendant et ce, grâce à l’annulation d’écho. Le reste de la bande

est réservé seulement au flux de données descendant

• Technique de Codage 2B1Q

Ce codage, utilisé au début pour le RNIS, fait correspondre à un groupe de deux éléments

(2 bits : 2B) un créneau de tension, dit symbole quaternaire (1Q).

Technique de codage 2B1Q

Dans l’exemple précédent, la séquence binaire 1001111110010010 émise sera codée

sous la forme des symboles quaternaires +3 -1 +1 +1 +3 -1 -3 +3 -1.

POTS

Upstream

Downstream

4 25 133 1100

Annulation d’écho

f(khz)

Annexe

iii

Cette technique a été utilisée pour les technologies xDSL pour améliorer le débit, elle

permet un débit symétrique supérieur à 1 Mbs. Cependant, elle peut transmettre des

informations à partir de 0 Hz (à bande de base) d’où elle ne permet pas le transport simultané

des données et de la voix sur la même ligne.

Annexe

i

Annexe II

Les limitations de DSL

Les fils de cuivre utilisés par les technologies DSL comportent plusieurs limitations dues

aux caractéristiques physiques de ces fils. Malgré ces limitations la paire torsadée reste

incontournable, car elle est la seule à permettre l’alimentation des terminaux par le réseau

sans avoir recours à une nouvelle infrastructure entraînant une dépense de génie civil très

importante.

Les performances des technologies xDSL augmentent considérablement avec la fréquence

de transmission. En effet, une telle augmentation de fréquence avec les principales limitations

de la paire torsadée (affaiblissement, distorsion du signal, interférence radiofréquence,etc)

engendre des problèmes relevant de la physique:

• Dissipation d’énergie

Un courant électrique passant au travers d’un conducteur dissipe une partie de son énergie

sous forme de chaleur (effet joule). Ces pertes augmentent avec la résistance linéaire du

conducteur. Celle-ci est fonction de la longueur du câble, de sa section et de sa résistivité.

Lorsque les signaux sont transmis sur la paire de fils téléphoniques, celles de basse

fréquence (<3400khz de la bande téléphonique) sont déjà bien dimensionner avec un meilleur

compromis coût/résistivité, mais lorsqu’on monte en fréquence pour augmenter le débit dans

le cas des technologies xDSL, alors un effet de peau va être créer, qui aura pour conséquence

d’augmenter dramatiquement la résistance du câble, et donc atténuer le signal utile.

L’un des moyens pour minimiser l’atténuation du signal est de diminuer la résistance des

câbles en agissant sur l’un de ces paramètres, par exemple d’augmenter le diamètre du câble.

Ce qui se traduit évidemment par des coûts d'implantation plus élevés. Mais si on agit sur la

longueur des câbles en limitant la longueur des boucles locales on pourra diminuer l’effet de

peau ce qui traduit par un niveau acceptable du signal.

Annexe

ii

• Diaphonie

Une fois le câble téléphonique sorti de chez soi, il est groupé dans un câble plus gros avec

les autres câbles de la rue, qui est groupé dans un câble plus gros pour le quartier, etc ...

Quand un câble est traversé par un signal de haute fréquence, il se créé des parasites autour du

câble (phénomène d'induction électromagnétique), comme d'autres câbles sont très proches,

ils peuvent capter ces parasites: c'est la diaphonie.

Sachant que, du coté des centraux opérateurs, la concentration de câbles est très forte,

alors le risque de créer des perturbations sera plus élevé, d’ou les technologies xDSL seront

limitées en fréquence donc en débit.

• Pupinisation

Les opérateurs téléphoniques disposent dans différents endroits de leurs réseaux des bobines

d’auto-induction afin d’éviter les parasites hautes fréquence et d'assurer un affaiblissement du

signal indépendant de la fréquence. Les technologies xDSL ont pour principe de laisser la

bande des 300-3400 Hz libre et donc d'émettre sur des fréquences élevés. Ces bobines auront

pour effet d'éliminer le signal utile. Il est donc impossible de transmettre suivant une

technologie xDSL sur une boucle locale équipée de bobines de pupinisation.

Annexe

i

Annexe III

Les caractéristiques du DIAS

Caractéristiques Avantages

Architecture modulaire & extensible • Extensible de 24 ports à 960 ports (incluant

POTS splitter)

• Tous les branchements sont communs pour les différents modèles de la famille du produit DIAS

• Le fournisseur de service peut augmenter la densité des ports suivant la demande (en réduisant le CAPEX).

Interfaces d’Accès

• ADSL ITU-T G992.1

• ADSL2 ITU-T G992.4

• ADSL2+ ITU-T G992.5

• Annexe L – Long Reach

• G.SHDSL ITU-T G991.2

• VDSL

• VDSL2 ( ratifier par le standard ITU-T)

• Fast Ethernet 100baseTx/100BaseFx

• Fournit une large gamme d’options et de services d'accès pour le fournisseur de service..

Flexibilité • Supporte les ponts et le mode tunnel • Profil de largeur de bande et tâches

prioritaires • Supporte tous les services sur n’importe quelle

carte à n’importe quel débit • Supporte L2 VPN

• Elimine la limitation 4096 de VLAN • Réduit de manière significative

l'OPEX grâce à l’approvisionnement et l’accès communs.

• Offre la meilleure qualité de service par rapport à d'autres services dans le même système.

Système de Gestion • Le EMS fournit toute la possibilité de FCAPS

simple pour utiliser des écrans d'interface • DIAS EMS fournit CORBA/xml pour la limite de

l'interface.

• Installation, approvisionnement et entretien facile réduisant l'OPEX.

• Intégration sans couture avec toute solution NMS et OSS.

Gestion du trafic • Bande passante à la demande et QoS à la

demande • Maintien de l’ordre du trafic à l’entrée de

l’abonné • Classification et inscription (802.1p et DSCP) • Divers mécanismes d’établissement du

programme du côté de sortie.

• IGMPv1/v2 Snooping

• Livraison efficace du service de jeu triple.

• Assurer une QoS pour les services importants.

• Permet à l'opérateur de créer divers paquets de service

Annexe

ii

Caractéristiques Avantages Securité • Règles de filtrage étendues • Fixez le mode de pont • Commande De diffusion de

Broadcast/Multicast • Détection spoofing et action d'éviter d'IP • Identification d'abonné dans DHCP et

PPPoE • Surveillance ARP

• 802.1x pour des abonnés d'Ethernet

• L'opérateur peut efficacement commander et contrôler le trafic d'abonné

• Traçabilité de l'abonné est préservé dans le réseau

Possibilités Backhaul • Spanning tree rapide et protocole de routage

pour VLAN … • L'agrégation de LACP sur Ethernet et

l’interface gigabit Ethernet. • L’option lien montant de RPR

• Fournit des possibilités d’extension de lien montant d'Ethernet rapide aux multiples Gigabit Ethernet.

Haute performance • Redondance complète par la fonction intégrée

de protection 1:1 pour des modules de commande et alimentation d'énergie.

• Tous les modules de cartes de lignes sont permutables.

• Support diagnostic et mesures en ligne

• Réduit au minimum le temps de panne de réseau, et augmente la disponibilité de service et des paramètres du maintien SLA.

Annexe

i

Annexe IV

Architecture générale de la solution OMNIA_DSL

Annexe

i

DSLLINE

SS RL

Con

trolle

r Car

d

S

Classification &Marking Policing



VC1

VC2

VC8

Annexe V

QoS dans le DIAS

• QoS dans les cartes de lignes ADSL (ALC) Le chemin des données et les blocs QoS du ALC est illustré dans la figure ci-dessous.

Dans le sens de la réception, le contrôle et le marquage peuvent être appliqués au niveau

VPI/VCIi. Huit de ces VCs sont supportés par port DSL.

Sur l'entrée du port VPI/VCI, le ALC supporte les systèmes de contrôle suivants :

• Single Rate Two Color Marking (SrTCM)

• Two Rate Three Color Marking (TrTCM)

Suite au contrôle, les paquets sont marqués suivant des arrangements.

Du côté sorti du WAN (Ethernet), les paquets sont mis en file d’attente sur l’un des 8

ports (0-7). De la même manière du côté sortie ADSL, les paquets sont mis en file

d’attente sur l’un des 4 ports (0-3).

Les paquets sont recherchés dans les files d'attente pour les transmettre à la sortie en se

basant sur l'ordre de priorité de la file d'attente.

Les ports L/C DSL peuvent être configurés avec un mode à vitesse fixe de ligne. Les

vitesses des lignes peuvent être configurés avec des valeurs minimales et maximales

pour la transmission ascendante et descendante. Les taux fixes des lignes imposent une

valeur supérieure à la largeur de bande sur tout le trafic passant par les ports. Ce

mécanisme est appliqué avec la supposition que chaque port, en raison de son auto

négociation, peut atteindre une largeur de bande plus élevée que la vitesse maximale

prévue de la ligne.

QoS dans les cartes des lignes ADSL

Annexe

ii

• QoS dans une carte de contrôle (CC) Les chemins de données et les blocs du QoS du CC sont représentés dans la figure ci-

dessous. Sur le chemin d'entrée, le contrôle est appliqué et la limitation de vitesse peut

être faite à partir de 32 Kbps. Egalement les paquets peuvent être marqués de CoS à

DSCP ou de CoS à ToS.

WANSS

RL

FE

AD

SL

LIN

E C

AR

D

Du côté sorti Ethernet, huit files d'attente de priorité de sortie sont supportées au niveau

de la carte du contrôleur. L’aiguillage des paquets vers les files d'attente de priorité se

fait selon l'étiquette 802.1p ou le champ DSCP dans l'en-tête IP.

Le programmateur des ports d’entrée et de sortie peut être configuré de différentes

méthodes :

• Strict Priority (SP)

• Weighted Round Robin (WRR)

• Weighted Fair Queuing (WFQ)

• Combination of SP and WRR (SP+WRR)

• Combination of SP and WFQ (SP+WFQ)

QoS dans les cartes de contrôle

Etude et développement d'un outil de dimensionnement des réseaux ADSL

Elaboré par: Hazar KHARRAT

Encadrée par: M. Adel GHAZEL

M. Fitouri HNAINIA

M. Cherif REDISSI

Résumé:

L'ADSL représente actuellement une solution adaptée pour les réseaux haut débit.

Elle repose sur le réseau filaire déjà existant. Elle permet d'exploiter les caractéristiques

de la paire de cuivre pour transmettre des services gourmands en bande passante et en

qualité de service.

Les travaux menés dans le cadre de ce projet ont cerné l'étude des technologies

ADSL et les règles de planification et de dimensionnement des réseaux haut débit. Les

résultats de cette étude ont permis le développement d'un outil informatique d'aide au

dimensionnement des réseaux utilisant la technologie ADSL de la société

OMNIACOM.

Cet outil a été évalué en l'appliquant à un cas réel, pour évaluer les performances du

réseau.

Mots clés:

Réseaux d'accès, technologie ADSL, dimensionnement des réseaux, outil informatique

Documents

PFE_KHARRAT_Hazar