La connexion ADSL ********

Nos applets Java simulent la transmission de type ADSL... Essentiellement ADSL emploie la modulation à porteuses multiples ( a priori 256 fréquences porteuses ou 256 canaux de largeur 4.125 kHz). Chaque canal est lui-même modulé en QAM :

Q.A.M. (Quadrature Amplitude Modulation) ?

Deux porteuses en quadrature (QAM) : un cosinus et un sinus à la même fréquence transposrte l'information =>deux informations sont tranmises en même temps.
De plus, si par exemple le récepteur peut distinguer (au milieu du bruit) 2^3 = 8 niveaux d'amplitude, en attribuant à chaque niveau un code binaire : 000<->1er niveau, 001 <->2ème niveau etc., on pourra coder 3 bits en même temps, sur le durée élémentaire (durée d'un "symbole").

Nota: Les mathématiques affirment que la somme d'un sinus et d'un cosinus à la même fréquence est un cosinus (ou un sinus) déphasé, ceci explique que la QAM peut être considérée comme une modulation d'amplitusde et de phase. Les modems ordinaires utilisent ce principe=> avec quatre niveaux d'amplitude pour le cosinus et le sinus, on peut atteindre :8 kbits/s *2*4 = 64 kbits/s sur une bande de 4 kHz (téléphone) qui à la base transmet 8kbits/sec.

On peut expérimenter ceci avec l'applet : menu <one channel> et bouton <transmit>. Onpeut ouvrir la fenêtre du récepteur avec ...<receiver>!

On pourra ajouter du bruit dans la même bande ou dans une autre (click-souris et drague dans la zone centrale du rectangle vert) et constater ou non les dégats sur le signal et dans la fenêtre de réception.

A.D.S.L. (Asymetric Digital Subscriber Line: Ligne numérique d'abonné asymétrique) ?

L'ADSL utilise la ligne téléphonique ordinaire entre le central et l'abonné, utilisée par un seul usager. Sachant que la paire de fils de cuivre permet la transmission de signaux de fréquence beaucoup plus élevée (surtout si la distance est courte et la ligne de bonne qualité), le modem ADSL utilise en parallèle 256 porteuses de fréquence comprises entre 26 kHz et 1130 kHz. Pour chaque porteuse, le fonctionnement est celui décrit précedemment pour la Q.A.M.

Voir aussi les transparents et cette introduction

Construire un signal ADSL

Émetteur : Les bits du message à transmettre sont répartis sur les différents canaux. Pour chaque canal (ou sous-bande fréquentielle) une porteuse en cosinus + une porteuse en sinus sont modulées en amplitude par les bits attribués à ce canal. L'opération effectuée en parallèle sur tous les canaux se résume à une transformée de Fourier inverse : constituer un signal en ajoutant des porteuses cosinusoidales et sinusoidales d'amplitude variable, cette amplitude étant la traduction d'un certain nombre de bits alloués pour la transmission au canal. Le signal (ADSL) transmis est la somme pour toutes les sous-bandes k de : x (k) *cos (k*2*Pi*fo*t) + y (k) *sin (k*2*Pi*fo*t) où x (k) et y (k) sont les nombres représentant les bits transportés (< transmit> pour construire le signal). Le message à transmettre peut être tapé dans la zone de texte, à faire suivre d'un <reset>
Récepteur : Le signal transmis est interprété grâce à une analyse de Fourier : les coefficients (amplitude des composantes fréquentielles) sont la traduction en binaire des bits du message.
La fenpêtre de réception montre le spectre ( la décomposition Fourier) du signal agrémenté de bruit, pour chaque sous-bande, on peut obser la puissance (rectangle coloré), les composantes en cosinus en bleu, et en sinus en jaune.
Le nombre de bits par canal dépend du bruit de la sous-bande : l'applet permet d'ajuster le nombre de bits en fonction du bruit dans la sous bande (ajustement par click-souris dans la partie gauche du rectangle vert). Elle permet aussi l'adjonction de bruit dans n'importe quelle sous-bande. La fenêtre de récepteur montre les bits reçus, le texte correspondant, et les bits erronés (en rouge). On peut corriger en réduisant le nombre de bits transmis là où le bruit est le plus fort.

Retour à la page principale groupe Photonique de Montpellier