Le rapport signal sur bruit est couramment appelés SNR (Signal to Noise Ratio). C'est un nombre que l'on sait définir pour chaque signal adsl. C'est un nombre que l'on sait aussi définir pour une tonalité. Par exemple, le SNR134 ou SNR(134) qui est le SNR de la tonalité 134. Il y a donc autant de SNR que de tonalité.
Sur l'échelle linéaire le SNR est la division de la puissance (en mW) d'une tonalité par la puissance de bruit (en mW) qu'il y a dans sa bande élémentaire. Ce nombre est en général plus grand que un et est sans dimension.
Sur l'échelle logarithmique, le SNR est la différence entre la puissance (en dBm) d'une tonalité moins la puissance du bruit (en dBm) qu'il y a dans sa bande élémentaire. Ce nombre s'exprime en dB et est en général positif.
L'ensemble des SNR sur ma ligne est donné par le graphe ci-dessous :
Quelques remarques :
- on retrouve l'émetteur de France-Info. Mais sur la courbe des SNR c'est une stalactite.
- la ligne verte que j'appelle seuil est très importante. Sa valeur sur le graphe est arbitraire.
Si les SNR jouent un rôle aussi important en adsl c'est que toutes les tonalités dont le SNR dépasse ou égale le seuil sont déclarées aptes à transporter des données et que le nombre de bits qu'elle transportent est déterminé par la hauteur du dépassement.
Si le SNR égale le seuil alors la porteuse transporte un bit.
Si le SNR dépasse le seuil, alors le nombre de bit que transporte la porteuse est approximativement égal à l'expression :
Nombre_de_bits = ( SNRk - seuil) / 3.
Dans cette expression il faut arrondir le nombre de bits au nombre entier le plus proche. La formule approximative s'applique dès que le SNR dépasse le seuil de plus de 1dB. L'erreur maximum obtenue en utilisant la formule approximative est de 1 bit.
Le nombre maximum de bit par porteuse en adsl est de 15.
Les bits alloués à chaque porteuse constituent la trame adsl. En adsl il y a une nouvelle trame 4000 fois par secondes. Le débit de données en bits par seconde (b/s) est donc égal à la somme des bits alloués aux porteuses dont le SNR dépasse ou égale le seuil multiplié par 4000. Pour exprimer le débit en millier de bits par seconde (kb/s) il suffit de multiplier la somme des bits par 4. Nous reviendrons sur ces notions de trame et de débit car il y plusieurs débits en adsl.
Le seuil est aussi appelé "gap". Il s'exprime en dB.
Le seuil est la somme algébrique de trois paramètres.
Le premier est égal à 9,75dB. C'est la valeur minimum du SNR nécessaire à l'obtention du taux d'erreur cible adsl. Ce taux est égal à 1 bit d'erreur sur 10 million.
Le second est égal à la marge ou SNRM (SNR Margin). La marge est la réserve de SNR que l'on se donne pour faire face aux imprévus ou aléas. Les imprévus sont des évènements qui se produisent sur la ligne et pour lesquels on souhaite conserver la connexion. Ces évènements sont une augmentation du bruit ou bien du bruit impulsif. La valeur utilisée dans le seuil pour le calcul du nombre de bit est toujours la marge cible ou TARSNRM (Target SNRM). TARSNRM = 6dB en mode standard chez Free.
Le troisième est égal au gain de codage. Le gain de codage est associé aux dispositifs de correction d'erreur de transmission. Il y en a plusieurs en adsl. Comme les dispositifs de correction d'erreur diminuent le taux d'erreur il est donc possible de diminuer en contre partie la valeur du SNR minimum réservée au respect du taux d'erreur cible. Le gain de codage se retranche donc du seuil. Les dispositifs contribuant au gain de codage sont : Le codage FEC (Forward Error Corrector), le codage en treillis et, dernièrement chez Free, DslSafe. Les gains de codage respectifs sont 6dB, 3dB et 3dB. Ces gains peuvent se cumuler si plusieurs d'entr'eux sont utilisés.
Pour terminer cette rubrique je reviens sur le SNR propre au signal adsl que l'on appelle le SNR moyen. On sait le calculer rigoureusement. Il est approximativement égal à la moyenne des SNRk. Ici la moyenne est faite sur l'échelle logarithmique. Le SNR moyen est relié au nombre moyen de bits par porteuse par une formule identique à celle utilisée plus haut pour le calcul du nombre de bits alloués aux porteuses.
Dans la prochaine rubrique nous reviendrons sur la marge, paramètre dont la signification n'est pas toujours bien comprise.