Auteur Sujet: ADSL : Affaiblissement théorique et atténuations mesurées (Lu 402283 fois)

vivien · « **le:** 31 mars 2008 à 18:39:36 »

ADSL : Affaiblissement théorique et atténuations mesurées

La notion d'affaiblissement théorique d'une ligne est différente de la mesure réelle de son atténuation par des modem ADSL.

En principe, l'affaiblissement théorique d'une ligne pour l'ADSL se calcule à partir de ses paramètres primaires (résistance, capacité, conductance et inductance linéiques) à une fréquence de 300 kHz, soit 15,0 dB/km pour une paire torsadée de 4/10 de mm.

Donc pour 2 km : 2,0 km * 15,0 dB/km = 30,0 dB

Les atténuations mesurées (dans les sens montant et descendant) par les modems correspondent par définition aux rapports entre la puissance totale émise par le modem èmetteur divisée par la puissance totale reçue à l'autre extrémité de la ligne par le modem récepteur. Ces rapports sont alors exprimés en dB.

Les notions d'affaiblissement et d'atténuation sont en fait physiquement liées, mais pas équivalentes, raison pour laquelle on leur a donné des noms différents.

Geo Cherchetout nous propose de mesurer l'affaiblissement pour ceux qui ont encore la tonalité sur leur ligne, par une méthode originale :

Déterminer l'affaiblissement d'une ligne téléphonique :

La question est souvent posée de savoir si la ligne que l'on utilise pour le téléphone est apte à la transmission des signaux d'une connexion ADSL. On peut bien sûr le demander à son opérateur de téléphonie, mais il peut être intéressant pour diverses raisons de s'en faire une idée par soi-même.
Le paramètre déterminant est l'affaiblissement de la ligne, et plus précisément son affaiblissement à la fréquence de référence de 300 kHz. Selon la valeur de celui-ci, on pourra en effet bénéficier d'une offre à tel ou tel débit.

La méthode décrite ici consiste en fait à mesurer l'affaiblissement à basse fréquence. L'affaiblissement à 300 kHz semble en effet pouvoir s'en déduire par une simple multiplication. Le tableau ci-dessous justifie cette proposition en montrant que les câbles habituels (Du moins ceux sur lesquels j'ai pu trouver des informations) possèdent une caractéristique affaiblissement/fréquence de pente à peu près identique dans la bande utile :

Diamètre du fil (mm)	ab (dB/km) à 800 Hz	ah (dB/km) à 300 kHz	k = ah/ab
0,4	1,61	15,0	9,32
0,5	1,30	12,4	9,54
0,6	1,04	10,3	9,90
0,8	0,81	7,9	9,75

Pour bien faire, il faudrait injecter un signal de niveau connu à un bout de la ligne et mesurer ce qu'on récupère à l'autre bout, l'affaiblissement étant la différence entre ces deux niveaux. Évidemment, à moins d'avoir accès au central téléphonique, ce n'est pas possible. Je propose donc une autre méthode, qui vaut ce qu'elle vaut, car elle repose sur un certain nombre d'approximations. Les critiques et suggestions à ce propos comme sur tout le contenu de cette page seront bien sûr les bienvenues.
L'idée est de mesurer successivement l'amplitude de la tonalité d'invitation à numéroter dans deux conditions différentes : À vide, puis sur 600 ohms.

1 - À vide. Mesure de la f.e.m E du générateur situé au central :

Il s'agit d'établir un courant de ligne suffisant pour être détecté au central et provoquer l'émission du signal à 440 Hz, tout en présentant à celui-ci une impédance aussi élevée que possible. On recueille ainsi une tension égale à la f.e.m. du générateur installé au central. Le courant à 440 Hz étant considéré nul n'engendre en effet aucune chute de tension dans les fils de la ligne, supposée purement résistive et dénuée de capacité.
Il existe au moins deux types de charges qui offrent passage au courant continu tout en présentant une impédance élevée en courant alternatif : La bobien d'induction et le générateur de courant à composant actif. Il m'a paru plus facile d'utiliser ce dernier, sous la forme d'un simple transistor bipolaire. J'ai donc réalisé le schéma très simple représenté ci-dessous :

Le type de transistor est peu important pourvu qu'il soit assez robuste pour supporter une tension Vce d'une centaine de volts et dissiper une puissance de l'ordre du watt. J'ai pour ma part adopté un BU508, récupéré sur une épave de téléviseur, parce qu'il satisfait allègrement ces exigences et que je l'avais sous la main. La valeur de la résistance R n'est pas critique.

2 - Sur 600 ohms :

Il suffit de remplacer l'ensemble transistor-pile-résistance par une résistance de 600 ohms de bonne précision. Trois résistances de 1800 ohms 1/2 W montées en parallèle devraient pouvoir jouer ce rôle sans échauffement excessif.

Remarques :
- L'emploi d'un oscilloscope me paraît tout à fait approprié quand on ne dispose pas d'un voltmètre sélectif parce qu'il permet de distinguer la composante à 440 Hz d'autres signaux parasites de fréquences inférieures. Mais il ne faut pas que la masse de l'appareil soit reliée à la terre. Je décline toute responsabilité quant aux inconvénients qui pourraient résulter de cette disposition un peu particulière si vous n'utilisez pas un transformateur d'isolement (ou un oscilloscope à main alimenté par piles ou accus). Une autre technique pourrait consister à utiliser un simple multimètre en position V~, précédé d'un filtre rejetant tout ce qui n'est pas 440 Hz. Naturellement, si vous pouvez disposer d'un mesureur de niveaux sélectif, c'est le mieux.
- La tonalité n'est émise de façon continue que pendant une quinzaine de secondes à partir de l'instant où on établit le courant. Hâtez-vous donc de faire votre mesure. Il est commode d'insérer un interrupteur entre la pile et la base du transistor et de ne fermer celui-ci que quand on est bien prêt. Ainsi, si on n'a pas eu le temps de bien faire sa mesure du premier coup, on ouvre l'interrupteur un instant et on le referme pour une nouvelle tentative.

3 - Calcul de l'affaiblissement à 440 Hz :

Appelons E la tension mesurée à vide. Comme chacun sait, si on reliait la charge de 600 ohms directement aux bornes du générateur, dont l'impédance interne est supposée égale à 600 ohms, on mesurerait à ses bornes une tension E/2. Mais comme on ne relie cette charge qu'à l'extrémité de la ligne, on recueille une tension V inférieure à E/2. L'affaiblissement de la ligne n'est rien d'autre que le rapport entre E/2 et V. On peut donc écrire : A = E/2V.
Exprimé en dB cela donne : a = 20 log A = 20 log (E/2V). Ou A = 20 (log E - log 2 - log V) si vous préférez.

Exemple : J'ai mesuré chez moi E = 700 mV crête à crête et V = 200 mV crête à crête. Si ces valeurs vous semblent trop "rondes" pour être vraies, sachez que c'est un pur hasard. En dilatant l'échelle verticale sur l'oscilloscope, j'appréciais en effet facilement la dizaine de mV.
Il vient donc a = 20 log (700/400) = 4,86 dB.

4 - Calcul de l'affaiblissement à 300 kHz :

Il n'y a plus qu'à multiplier par un certain cœfficient x. ;-)
Mais ce coefficient x ne m'est connu que pour ma propre ligne. Me reportant aux mesures que mon modem me délivre, je lis en effet a70 = 53,6 dB. (Il ne s'agit pas du chiffre de synthèse indiqué sous l'appellation "line attenuation" mais de celui concernant la porteuse n° 70, qui devrait être, sauf erreur de ma part, la plus voisine de la fréquence de référence 300 kHz.) Le coefficient x de ma ligne vaut donc x = 53,6/4,86 = 11,03.
Tuyau : Pour obtenir l'atténuation des différentes porteuses avec le modem Alcatel STH, c'est la commande "golden channel_data" en mode EXPERT.

Source : Geo Cherchetout (page qui a disparu avec la fin des pages persos Wanadoo)

Diamètre du fil (mm)	ab (dB/km) à 440 Hz	ah (dB/km) à 300 kHz	k = ah/ab
0,4	1,19	15,0	12,56
0,5	0,96	12,4	12,86
0,6	0,77	10,3	13,36
0,8	0,60	7,9	13,14

vivien · « **Réponse #1 le:** 08 juillet 2010 à 07:47:51 »

Débit théorique en fonction de l'atténuation :

Atténuation	Débit ADSL2+	Débit ADSL
3,342 dB	25,599 Mb/s	8,192 Mb/s
4,995 dB	25,591 Mb/s	8,192 Mb/s
5,115 dB	25,590 Mb/s	8,192 Mb/s
7,44 dB	25,535 Mb/s	8,190 Mb/s
8,94 dB	25,440 Mb/s	8,186 Mb/s
9,66 dB	25,367 Mb/s	8,183 Mb/s
10,66 dB	25,228 Mb/s	8,178 Mb/s
11,28 dB	25,117 Mb/s	8,173 Mb/s
12,03 dB	24,953 Mb/s	8,166 Mb/s
13,29 dB	24,601 Mb/s	8,150 Mb/s
14,04 dB	24,345 Mb/s	8,137 Mb/s
15,07 dB	23,939 Mb/s	8,114 Mb/s
16,08 dB	23,484 Mb/s	8,085 Mb/s
17,01 dB	23,020 Mb/s	8,051 Mb/s
18,22 dB	22,362 Mb/s	7,996 Mb/s
19,91 dB	21,362 Mb/s	7,895 Mb/s
20,76 dB	20,832 Mb/s	7,833 Mb/s
21,15 dB	20,583 Mb/s	7,801 Mb/s
22,59 dB	19,644 Mb/s	7,668 Mb/s
23,19 dB	19,243 Mb/s	7,604 Mb/s
24,48 dB	18,370 Mb/s	7,453 Mb/s
25,17 dB	17,896 Mb/s	7,363 Mb/s
27,06 dB	16,584 Mb/s	7,087 Mb/s
28,32 dB	15,700 Mb/s	6,880 Mb/s
30,20 dB	14,374 Mb/s	6,541 Mb/s
31,47 dB	13,477 Mb/s	6,294 Mb/s
32,78 dB	12,553 Mb/s	6,025 Mb/s
33,269 dB	12,209 Mb/s	5,922 Mb/s
34,125 dB	11,609 Mb/s	5,738 Mb/s
35,31 dB	10,785 Mb/s	5,477 Mb/s
36,75 dB	9,796 Mb/s	5,152 Mb/s
37,06 dB	9,585 Mb/s	5,081 Mb/s
38,91 dB	8,351 Mb/s	4,652 Mb/s
39,23 dB	8,142 Mb/s	4,577 Mb/s
40,20 dB	7,519 Mb/s	4,349 Mb/s
42,96 dB	5,849 Mb/s	3,702 Mb/s
43,09 dB	5,775 Mb/s	3,672 Mb/s
44,04 dB	5,247 Mb/s	3,452 Mb/s
45,7 dB	4,390 Mb/s	3,074 Mb/s
46,13 dB	4,182 Mb/s	2,978 Mb/s
47,39 dB	3,611 Mb/s	2,702 Mb/s
48,13 dB	3,301 Mb/s	2,545 Mb/s
49,965 dB	2,619 Mb/s	2,171 Mb/s
50,01 dB	2,604 Mb/s	2,163 Mb/s
51,39 dB	2,171 Mb/s	1,901 Mb/s
52,48 dB	1,873 Mb/s	1,708 Mb/s
53,85 dB	1,551 Mb/s	1,483 Mb/s
54,48 dB	1,421 Mb/s	1,386 Mb/s
55,5 dB	1,232 Mb/s	1,239 Mb/s
60,3 dB	0,627 Mb/s	0,700 Mb/s
62,85 dB	0,440 Mb/s	0,507 Mb/s
64,85 dB	0,391 Mb/s	0,334 Mb/s
65,19 dB	0,320 Mb/s	0,375 Mb/s

En 2003 France telecom considérait que la limite pour avoir l'ADSL est de 65 dB (ok avec 65 dB, non ok avec 66 dB).
Le Re-ADSL 2 (Reach Extended ADSL2) à permis depuis de repousser la limite d'éligibilité à 78dB.

Petit tableau récapitulatif de l'atténuation en fonction de la longueur de la ligne :

Atténuation	diamètre 0,4mm	diamètre 0,5mm	diamètre 0,6mm	diamètre 0,8mm
0 dB	0 m	0 m	0 m	0 m
1 dB	67 m	81 m	97 m	127 m
2 dB	133 m	161 m	194 m	253 m
3 dB	200 m	242 m	291 m	380 m
4 dB	267 m	323 m	388 m	506 m
5 dB	333 m	403 m	485 m	633 m
6 dB	400 m	484 m	583 m	759 m
7 dB	467 m	565 m	680 m	886 m
8 dB	533 m	645 m	777 m	1013 m
9 dB	600 m	726 m	874 m	1139 m
10 dB	667 m	806 m	971 m	1266 m
11 dB	733 m	887 m	1068 m	1392 m
12 dB	800 m	968 m	1165 m	1519 m
13 dB	867 m	1048 m	1262 m	1646 m
14 dB	933 m	1129 m	1359 m	1772 m
15 dB	1000 m	1210 m	1456 m	1899 m
16 dB	1067 m	1290 m	1553 m	2025 m
17 dB	1133 m	1371 m	1650 m	2152 m
18 dB	1200 m	1452 m	1748 m	2278 m
19 dB	1267 m	1532 m	1845 m	2405 m
20 dB	1333 m	1613 m	1942 m	2532 m
21 dB	1400 m	1694 m	2039 m	2658 m
22 dB	1467 m	1774 m	2136 m	2785 m
23 dB	1533 m	1855 m	2233 m	2911 m
24 dB	1600 m	1935 m	2330 m	3038 m
25 dB	1667 m	2016 m	2427 m	3165 m
26 dB	1733 m	2097 m	2524 m	3291 m
27 dB	1800 m	2177 m	2621 m	3418 m
28 dB	1867 m	2258 m	2718 m	3544 m
29 dB	1933 m	2339 m	2816 m	3671 m
30 dB	2000 m	2419 m	2913 m	3797 m
31 dB	2067 m	2500 m	3010 m	3924 m
32 dB	2133 m	2581 m	3107 m	4051 m
33 dB	2200 m	2661 m	3204 m	4177 m
34 dB	2267 m	2742 m	3301 m	4304 m
35 dB	2333 m	2823 m	3398 m	4430 m
36 dB	2400 m	2903 m	3495 m	4557 m
37 dB	2467 m	2984 m	3592 m	4684 m
38 dB	2533 m	3065 m	3689 m	4810 m
39 dB	2600 m	3145 m	3786 m	4937 m
40 dB	2667 m	3226 m	3883 m	5063 m
41 dB	2733 m	3306 m	3981 m	5190 m
42 dB	2800 m	3387 m	4078 m	5316 m
43 dB	2867 m	3468 m	4175 m	5443 m
44 dB	2933 m	3548 m	4272 m	5570 m
45 dB	3000 m	3629 m	4369 m	5696 m
46 dB	3067 m	3710 m	4466 m	5823 m
47 dB	3133 m	3790 m	4563 m	5949 m
48 dB	3200 m	3871 m	4660 m	6076 m
49 dB	3267 m	3952 m	4757 m	6203 m
50 dB	3333 m	4032 m	4854 m	6329 m
51 dB	3400 m	4113 m	4951 m	6456 m
52 dB	3467 m	4194 m	5049 m	6582 m
53 dB	3533 m	4274 m	5146 m	6709 m
54 dB	3600 m	4355 m	5243 m	6835 m
55 dB	3667 m	4435 m	5340 m	6962 m
56 dB	3733 m	4516 m	5437 m	7089 m
57 dB	3800 m	4597 m	5534 m	7215 m
58 dB	3867 m	4677 m	5631 m	7342 m
59 dB	3933 m	4758 m	5728 m	7468 m
60 dB	4000 m	4839 m	5825 m	7595 m
61 dB	4067 m	4919 m	5922 m	7722 m
62 dB	4133 m	5000 m	6019 m	7848 m
63 dB	4200 m	5081 m	6117 m	7975 m
64 dB	4267 m	5161 m	6214 m	8101 m
65 dB	4333 m	5242 m	6311 m	8228 m
66 dB	4400 m	5323 m	6408 m	8354 m
67 dB	4467 m	5403 m	6505 m	8481 m
68 dB	4533 m	5484 m	6602 m	8608 m
69 dB	4600 m	5565 m	6699 m	8734 m
70 dB	4667 m	5645 m	6796 m	8861 m
71 dB	4733 m	5726 m	6893 m	8987 m
72 dB	4800 m	5806 m	6990 m	9114 m
73 dB	4867 m	5887 m	7087 m	9241 m
74 dB	4933 m	5968 m	7184 m	9367 m
75 dB	5000 m	6048 m	7282 m	9494 m
76 dB	5067 m	6129 m	7379 m	9620 m
77 dB	5133 m	6210 m	7476 m	9747 m
78 dB	5200 m	6290 m	7573 m	9873 m
79 dB	5267 m	6371 m	7670 m	10000 m
80 dB	5333 m	6452 m	7767 m	10127 m

vivien · « **Réponse #2 le:** 08 juillet 2010 à 07:48:11 »

Quand on parle dans le vide de distance, il s'agit généralement de diamètre 0,4m.

Voici de quoi convertir :

Distance (diam 0,4)	Atténuation	Distance (diam 0,5)	Distance (diam 0,6)	Distance (diam 0,8)
0 m	0,0 dB	0 m	0 m	0 m
100 m	1,5 dB	121 m	146 m	190 m
200 m	3,0 dB	242 m	291 m	380 m
300 m	4,5 dB	363 m	437 m	570 m
400 m	6,0 dB	484 m	583 m	759 m
500 m	7,5 dB	605 m	728 m	949 m
600 m	9,0 dB	726 m	874 m	1139 m
700 m	10,5 dB	847 m	1019 m	1329 m
800 m	12,0 dB	968 m	1165 m	1519 m
900 m	13,5 dB	1089 m	1311 m	1709 m
1000 m	15,0 dB	1210 m	1456 m	1899 m
1100 m	16,5 dB	1331 m	1602 m	2089 m
1200 m	18,0 dB	1452 m	1748 m	2278 m
1300 m	19,5 dB	1573 m	1893 m	2468 m
1400 m	21,0 dB	1694 m	2039 m	2658 m
1500 m	22,5 dB	1815 m	2184 m	2848 m
1600 m	24,0 dB	1935 m	2330 m	3038 m
1700 m	25,5 dB	2056 m	2476 m	3228 m
1800 m	27,0 dB	2177 m	2621 m	3418 m
1900 m	28,5 dB	2298 m	2767 m	3608 m
2000 m	30,0 dB	2419 m	2913 m	3797 m
2100 m	31,5 dB	2540 m	3058 m	3987 m
2200 m	33,0 dB	2661 m	3204 m	4177 m
2300 m	34,5 dB	2782 m	3350 m	4367 m
2400 m	36,0 dB	2903 m	3495 m	4557 m
2500 m	37,5 dB	3024 m	3641 m	4747 m
2600 m	39,0 dB	3145 m	3786 m	4937 m
2700 m	40,5 dB	3266 m	3932 m	5127 m
2800 m	42,0 dB	3387 m	4078 m	5316 m
2900 m	43,5 dB	3508 m	4223 m	5506 m
3000 m	45,0 dB	3629 m	4369 m	5696 m
3100 m	46,5 dB	3750 m	4515 m	5886 m
3200 m	48,0 dB	3871 m	4660 m	6076 m
3300 m	49,5 dB	3992 m	4806 m	6266 m
3400 m	51,0 dB	4113 m	4951 m	6456 m
3500 m	52,5 dB	4234 m	5097 m	6646 m
3600 m	54,0 dB	4355 m	5243 m	6835 m
3700 m	55,5 dB	4476 m	5388 m	7025 m
3800 m	57,0 dB	4597 m	5534 m	7215 m
3900 m	58,5 dB	4718 m	5680 m	7405 m
4000 m	60,0 dB	4839 m	5825 m	7595 m
4100 m	61,5 dB	4960 m	5971 m	7785 m
4200 m	63,0 dB	5081 m	6117 m	7975 m
4300 m	64,5 dB	5202 m	6262 m	8165 m
4400 m	66,0 dB	5323 m	6408 m	8354 m
4500 m	67,5 dB	5444 m	6553 m	8544 m
4600 m	69,0 dB	5565 m	6699 m	8734 m
4700 m	70,5 dB	5685 m	6845 m	8924 m
4800 m	72,0 dB	5806 m	6990 m	9114 m
4900 m	73,5 dB	5927 m	7136 m	9304 m
5000 m	75,0 dB	6048 m	7282 m	9494 m
5100 m	76,5 dB	6169 m	7427 m	9684 m
5200 m	78,0 dB	6290 m	7573 m	9873 m
5300 m	79,5 dB	6411 m	7718 m	10063 m
5400 m	81,0 dB	6532 m	7864 m	10253 m
5500 m	82,5 dB	6653 m	8010 m	10443 m
5600 m	84,0 dB	6774 m	8155 m	10633 m
5700 m	85,5 dB	6895 m	8301 m	10823 m
5800 m	87,0 dB	7016 m	8447 m	11013 m
5900 m	88,5 dB	7137 m	8592 m	11203 m
6000 m	90,0 dB	7258 m	8738 m	11392 m

Pour information, voici les pertes pour le câble coaxial :

Cet article et les copies d'écran qui l'illustrent est publié sous la licence Creative Commons CC BY-SA 4.0, afin de permettre sa diffusion par les autres médias (il faut citer l'auteur, Vivien GUEANT, mettre un lien vers cet article et réutiliser la même licence).
Tutoriel pour comprendre comment reprendre un contenu CC BY-SA 4.0.

Grincheux · « **Réponse #3 le:** 11 août 2011 à 06:16:02 »

Soit la formule LongueurDeLaLigne = (1000 / Affaiblissement) * atténuation

Exemple :

Pour du câble en 4/10 l'affaiblissement est de 15.
Supposons une ligne avec une atténuation de 23db

(1000 / 15) * 23 = 1533 mètres

Ce qui correspond à la valeur du tableau pour 22.5 db

vivien · « **Réponse #4 le:** 11 août 2011 à 07:02:40 »

Donc le tableau est bien juste, non ?

Grincheux · « **Réponse #5 le:** 11 août 2011 à 07:03:16 »

« **Réponse #6 le:** 30 octobre 2012 à 12:58:12 »

Bonjour,

Pouvons nous demander à notre FAI de changer de câble si l'atténuation est trop forte ?
Je suis à 4km du NRA avec une atténuation de 62db ... et un débit de 120Ko/s max.

Cordialement.

Nico · « **Réponse #7 le:** 30 octobre 2012 à 13:23:54 »

C'est déjà pas toujours simple quand la connexion n'est pas stable, mais là si c'est "juste" un soucis de débit c'est plié d'avance.

« **Réponse #8 le:** 30 octobre 2012 à 13:34:39 »

Ok merci, niveau stabilité je viens d'emménagé donc je sais pas encore ^^ Tant j'aurais deux arguments alors ...
Déjà c'est possible donc, même si c'est la guerre. Je vais essayer quand même de leur demander.

Ils viennent de poser la ligne, il aurait pu anticiper ... Vendre ça comme du haut débit à 30 euros en 2012 c'est abusé ...

Nico · « **Réponse #9 le:** 30 octobre 2012 à 13:57:35 »

C'est pas que c'est possible, mais il est envisageable de faire réparer certaines portions problématiques si il y a de vrais problèmes de stabilité.

Mais bon en fait 4km et 62dB c'est pas choquant comme atténuation, compte pas sur le fait qu'ils changent les 4km de câble comme ça !

Et je pense qu'ils ne "viennent" pas de poser la ligne, ils viennent éventuellement de poser la section terminale, qui est loin de faire les 4km qui te séparent du NRA.

« **Réponse #10 le:** 30 octobre 2012 à 14:04:15 »

D'accord je comprends mieux. C'est vrai que retirer 4km de câble que pour moi ça le fera pas ...
Bon bin je suis condamné à avoir un débit pourrit alors

Après je rêve peut être un peu mais en croisent les données exposées ici, même si elles sont théorique avec du câble 8/10 je devrais être à 35db. Et avec de l'ADSL 2+ je serais à 10Mb/s. Sachant ça je vais plus dormir la nuit XD

Boris de Bouygues Telecom · « **Réponse #11 le:** 30 octobre 2012 à 16:50:34 »

Dans votre cas, l'idéal est de trouver une autre technologie pour votre accès à internet : FTTH (fibre jusqu'au domicile), "fibre à terminaison coaxiale",...

La distance ne joue pas pour le FTTH, FTTLA, HFC.