Pourquoi la vitesse d'une connexion Internet par ligne commutée est-elle limitée à 56 kbits/s, alors qu'une connexion Internet à large bande peut transporter dix fois plus que la ligne commutée sur la même ligne téléphonique ?
Est-ce parce que la connexion est limitée à 56 kbits/s par le fournisseur d'accès ? Le FAI amplifie-t-il la vitesse lorsque vous commandez une connexion à large bande ?
En principe, la ligne téléphonique est limitée à 64 kbits/s pour chaque canal (canal de 8 kHz avec modulation PCM sur 8 bits par Hz, soit 8 kHz x 8 bits = 64 kbit/s). À moins d'utiliser une autre modulation( QAM par exemple) ou une bande passante plus large (plus de 8 kHz de canal téléphonique, jusqu'à MHz par exemple), votre capacité de transmission sera limitée au rapport signal/bruit de votre canal téléphonique (de faibles valeurs de S/N réduiront votre capacité de transmission de 64 kbits/s). Laissez-moi vous expliquer :
Selon théorème de Shannon-Hartley :
Le théorème établit la capacité du canal de Shannon pour un tel canal. communication, une limite sur la quantité maximale de données numériques sans erreur données numériques sans erreur (c'est-à-dire l'information) qui peut être transmise avec un canal de Shannon. bande passante spécifiée en présence de l'interférence du bruit, en supposant que la puissance du signal est limitée, et que le processus de bruit gaussien est caractérisé par une puissance ou une densité spectrale de puissance connue.
Ou : 
où
C est la capacité du canal en bits par seconde ;
B est la largeur de bande du canal en hertz (largeur de bande de la bande passante dans le cas d'un signal modulé) ;
S est la puissance totale du signal reçu sur la largeur de bande (dans le cas d'un signal modulé, souvent noté C, c'est-à-dire la porteuse modulée), mesurée en watt ou en volt2 ;
N est la puissance totale de bruit ou d'interférence sur la largeur de bande, mesurée en watt ou en volt2 ; et
S/N est le rapport signal/bruit (SNR) ou le rapport porteuse/bruit (CNR) du signal de communication par rapport à l'interférence du bruit gaussien, exprimé sous forme de rapport de puissance linéaire (et non de décibels logarithmiques).
Ainsi, pour augmenter la capacité (en bits/s) de votre connexion Internet sur une liaison téléphonique, vous devrez :
Lien DSL utilise à la fois un canal à bande passante plus large (large bande) et un taux de signal/bruit amélioré :
Contrairement aux modems commutés traditionnels, qui modulent les bits en signaux dans la bande de base de 300-3400 Hz (service vocal), les modems DSL modulent des fréquences de 4000 Hz jusqu'à 4 MHz. Cette séparation des bandes de fréquences permet au service DSL et au service téléphonique classique (POTS) de coexister sur la même installation à paire de cuivre. En général, les transmissions à haut débit binaire nécessitent une bande de fréquences plus large, bien que le rapport entre le débit binaire et la largeur de bande ne soit pas linéaire en raison des innovations importantes dans le traitement des signaux numériques et les méthodes de modulation numérique.
Les connexions commutées utilisent le circuit vocal pour le transfert de données, de sorte que la bande passante est limitée à celle du canal vocal, tandis que le DSL utilise une gamme de fréquences distincte pour les données, qui est beaucoup plus large que la bande passante vocale (d'où le terme "large bande"). Le DSL utilise un diviseur pour séparer les fréquences de la voix et des données, ce qui permet aux deux de fonctionner simultanément.
Bien que la technologie DSL permette des taux de transfert beaucoup plus élevés, elle limite la longueur de la boucle locale (la distance entre votre modem DSL et l'équipement de terminaison DSL de la société de télécommunications) à quelques kilomètres seulement, car son signal utilise une gamme de fréquences beaucoup plus large et s'atténue rapidement.
L'accès normal par ligne commutée utilise une gamme de fréquences étroite, ce qui limite la bande passante à 56K, mais votre modem peut se trouver à des kilomètres du central téléphonique. De plus, les signaux de données par ligne commutée peuvent circuler sans problème sur plusieurs réseaux téléphoniques analogiques ou numériques. Par exemple, vous pouvez connecter un modem par ligne commutée en Afrique à un autre modem au Canada, alors que le signal DSL ne peut parcourir que quelques kilomètres jusqu'à votre central téléphonique.
Juste un petit complément d'information sur le POTS (Plain old Telephone System) mentionné dans la réponse acceptée. Il existe des spécifications très précises sur le fonctionnement du système téléphonique. Beaucoup de ces raisons sont archaïques, mais la plupart sont encore valables.
Regardez une vieille photo d'immeubles d'habitation juste après que les téléphones soient devenus populaires - la ligne d'horizon est COUVERTE de lignes téléphoniques parce que chaque ligne était dédiée à un seul téléphone (ou ligne partagée). Rapidement, on a trouvé un moyen simple et bon marché de comprimer 24 lignes sur une seule ligne numérique T1. Cette ligne a été la base de la plupart des télécommunications américaines pendant des décennies. Elle est spécifiée de manière à ce qu'un mécanisme répéteur très simple puisse être intégré pour permettre aux câbles de traverser l'océan sans ajouter de puissance, et elle a été conçue pour être très facile à multiplexer/démultiplexer.
La ligne T1, étant numérique, a une bande passante très spécifique qui ne peut être modifiée sans changer le format numérique interne (ce qui fait qu'il ne s'agit plus d'une ligne T1 et casse TOUT le matériel qui la prend en charge actuellement). Lorsqu'elle est divisée en lignes téléphoniques, ce que vous obtenez est une partie d'un signal numérique interprétée comme analogique. Vous ne pourrez pas dépasser la largeur de bande numérique d'origine - vous aurez de la chance si vous vous en approchez compte tenu de la conversion vers/depuis l'analogique.
Considérez que vous avez de la chance, certains d'entre nous ont passé des années avec un accès commuté à 110/300 bauds (et nous étions heureux de l'avoir !) En fait, c'était vraiment excitant quand notre BBS basé sur MUD est passé à 1200 et que nous pouvions voir les résultats de notre attaque AVANT de commencer à taper la commande suivante.
L'introduction de ces pages Wikipedia vous donne la réponse :
Essentiellement, la technologie xDSL utilise des plages de fréquences supplémentaires qui ne sont pas normalement utilisées pour la voix, ce qu'utilisait l'accès commuté 56K (et moins).
Pour ce faire, on utilise des filtres de chaque côté de la ligne afin de diviser les plages de fréquences entre l'audio traditionnel et l'autre plage de fréquences (fréquences plus élevées) de la technologie ADSL. Pour cette raison, cela nécessite un équipement spécial au niveau du central (peut-être parce que la gamme de fréquences utilisée pour la voix ne se propagerait pas sur les mêmes distances).
EDIT : Notez que certains FAI incluent le câble/fibre numérique sous le terme "haut débit" (probablement pour simplifier, pour des raisons commerciales) : dans ce cas, le signal peut être numérique sur toute sa longueur. La portée et la vitesse de la fibre optique seront meilleures que celles des lignes en cuivre qui utilisent la gamme de fréquences vocales (utilisées pour l'ancien accès commuté), mais la technologie est complètement différente.
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