Le signal adsl reçu qui se développe à l'entrée du récepteur du modem est notablement déformé. Cette déformation doit être compensée avant d'envisager la démodulation. Cette compensation est faite dans le récepteur du modem. Elle consiste en quelque sorte à faire subir au signal une transformation inverse de celle qu'il a subit durant la propagation de l'onde qui l'a transporté sur la ligne téléphonique. Cette opération porte le nom d'égalisation.
Le signal reçu est lié au signal émis par une relation qui s'appelle fonction de transfert ou plus couramment atténuation. L'atténuation est une quantité complexe que les modems désignent sous le nom de Hlin. Hlin sert à l'égalisation. A partir de Hlin les modems calculent Hlog qui ne concerne que la transmission de l'amplitude ou de la puissance du signal. Dans ce qui suit le mot atténuation est réservé exclusivement à cette transmission de la puissance du signal.
L'atténuation de puissance (ou d'amplitude) a une définition selon l'échelle utilisée :
- dans l'échelle linéaire l'atténuation est par définition la division du signal reçu par le signal émis. Les signaux ont leur puissance exprimée en mW et le résultat est un nombre plus petit que 1 qui n'a pas d'unité de mesure (il est sans dimension).
- dans l'échelle logarithmique l'atténuation est par définition la différence entre le signal reçu et le signal émis. Les signaux sont exprimées en dBm et le résultat en dB. Le résultat est un nombre négatif mais son signe moins est généralement omis.
L'atténuation est un nombre qui ne dépend que de la ligne(1).
Si le signal est un signal pur alors l'atténuation est un nombre. Le plus bel exemple que l'on peut citer est le nombre que Free donne à ses abonnés sous le nom d'affaiblissement. C'est en fait l'atténuation d'un signal pur de fréquence 300kHz. Plutôt que de l'affubler du nom d'atténuation théorique comme le font beaucoup de freenautes il vaut mieux lui donner le nom d'atténuation de référence puisque c'est par rapport à cette valeur que l'on pourra comparer toutes les autres valeurs d'atténuation.
Si le signal est un signal adsl, l'atténuation est aussi un nombre par définition. Mais rappelons nous que le signal adsl est constitué de porteuses qui sont toutes des signaux purs. Il existe donc un nombre représentatif de l'atténuation de chaque porteuse du signal adsl. L'ensemble de ces nombres c'est Hlog rencontré ci-dessus. Il y a donc un nombre par porteuse ou tonalité même pour les tonalités non utilisée lors de la transmission de données. L'atténuation de la tonalité numéro 115 est désignée sous le nom de Hlog115.
L'ensemble Hlog peut être représenté par un graphe. Le graphe suivant donne le profil des atténuations de ma ligne :
Remarques :
- Les tonalités en abscisses (axe horizontal). Pour passer à la fréquence multiplier par 4,3125kHz.
- J'ai conservé le signe négatif de l'atténuation pour chaque tonalité.
- Le profil de mon graphe présente diverses anomalies que je ne développerai pas ici.
L'atténuation du signal adsl peut s'exprimer avec les valeurs de l'ensemble Hlog. Les recommandations G.992.3/5 définissent deux atténuations :
- LATN (Line ATteNuation) qui est par définition la moyenne arithmétique des valeurs de Hlog pour chaque voie (attention cette moyenne est faite sur l'échelle linéaire).
- SATN (Signal ATteNuation) qui donne l'atténuation mesurée de chaque signal adsl. SATN est approximativement égal à la moyenne (moyenne sur l'échelle linéaire) arithmétique des valeurs de Hlog pour les tonalités réellement utilisées par chaque signal.
Si toutes les porteuses sont utilisées alors SATN = LATN. Mais en général toutes les tonalités n'étant pas utilisées on a SATN plus petit que LATN.
Dans ses affichages Free utilise SATN.
Ce résultat explique pourquoi l'atténuation (SATN) bouge parfois avec le débit. Cela traduit le fait que la variation du débit est due à une variation du nombre de porteuses.
Compte tenu du positionnement respectif dans le domaine des fréquence des porteuses utilisées par les signaux adsl montant et descendant, on peut aisément situer leur atténuation entre eux et par rapport à l'affaiblissement (atténuation de référence à 300kHz). On doit toujours avoir :
- l'atténuation Up plus petite que l'atténuation Down,
- l'atténuation Up plus petite que l'affaiblissement,
- l'affaiblissement plus petit que l'atténuation Down.
Il est possible de positionner encore mieux les atténuations par rapport à l'affaiblissement en vue de faire un diagnostic fin sur d'éventuelles anomalies de la ligne mais cela sort de cette rubrique. Je rappelle que l'atténuation est une caractéristique de la ligne(1) seule donc les valeurs d'atténuation sont les premiers symptômes de ses anomalies physiques.
Avec tout ce qui vient d'être dit on peut déterminer la puissance du signal reçu. On a par définition la puissance du signal reçu pour chaque porteuse qui est égale à la puissance èmise plus (ne pas oublier le signe) le nombre de Hlog correspondant à cette porteuse. Par exemple si la tonalité 200 à une puissance de -0,6dBm, le signal correspondant reçu sur ma ligne aura une puissance de : -0,6 - 38 = -38,6dBm.
Si toutes les porteuses émises ont la même puissance (ce qui n'est pas toujours vrai) alors le graphe ci-dessus devient celui de la puissance reçue à condition de changer l'échelle verticale en retranchant des nombres de cette échelle la valeur de la puissance émise commune à toutes les tonalités.
C'est ce que représente le graphe suivant sur ma ligne :
Remarque : ici le graphe donne la puissance de chaque tonalité dans sa bande élémentaire de 4,3125kHz. Une autre représentation est possible si on utilise la notion de densité de puissance (en dBm/Hz) que l'on a rencontré dans la rubrique pécédente.
Avec le signal adsl reçu et le bruit nous sommes armés pour aborder le paramètre fondamental de toute connexion adsl à savoir le rapport signal sur bruit qui sera l'objet de la prochaine rubrique.
(1) : il vaut mieux dire le canal de transmission plutôt que la ligne (téléphonique ici) car les modems, coté émission et réception, possèdent des filtres qui augmentent l'atténuation pour certaines tonalités.