L'ADSL (sigle de l'anglais ) est une technique de communication numérique (couche physique) de la famille xDSL. Elle permet d'utiliser une ligne téléphonique, une ligne spécialisée, ou encore une ligne RNIS (en anglais ISDN pour ), pour transmettre et recevoir des données numériques de manière indépendante du service téléphonique conventionnel (analogique). À ce titre, cette méthode de communication diffère de celle utilisée lors de l'exploitation de modems dits « analogiques », dont les signaux sont échangés dans le cadre d'une communication téléphonique (similaire au fax, c'est-à-dire sur des fréquences vocales). La technologie ADSL est massivement mise en œuvre par les fournisseurs d'accès à Internet pour le support des accès dits « haut-débit ».
Description Le sigle ADSL vient de l'anglais , qui se traduit fonctionnellement par « [liaison] numérique [à débit] asymétrique [sur] ligne d'abonné »UIT-T / Recommandation G.992.1 (06/99), chapitre 4. La terminologie française officielle recommande l'expression Journal Officiel du ., mais le sigle « ADSL » reste le plus largement utilisé dans le langage courant.
Comme son nom l'indique, la technologie ADSL fournit un débit asymétrique. Le flux de données est plus important dans un sens de transmission que dans l'autre. Contrairement à la technologie SDSL pour laquelle le débit est symétrique, donc équivalent en émission et en réception, le débit de données montant d'une communication ADSL () est plus faible que le débit descendant (), dans un rapport qui varie généralement .
Histoire Alors qu'il étudiait les moyens de transmettre des informations à haut débit sur une ligne téléphonique, Joseph Lechleider, ingénieur aux laboratoires de recherche Bell, constata que lorsque les débits ascendant et descendant étaient identiques (SDSL), les interférences et les parasites étaient souvent trop nombreux et perturbaient la communication. Tenant compte du fait que ces nouvelles technologies seraient mises en œuvre dans un cadre où le but premier était de fournir du contenu, il imagina donc un moyen de favoriser la vitesse de téléchargement aux dépens de la vitesse d’émission et rendit ainsi la communication asymétrique. Le brevet fut déposé en 1988Le père de l'ADSL, Joseph Lechleider, est mort, sur lefigaro.fr du 4 mai 2015, consulté le 16 juillet 2018.
En France, le lancement commercial de l'ADSL a été effectué par France Télécom Interactive en 1999cf. Decision ART 99-582 sur le site de l'actuelle ARCEP - Lire en ligne ; l'ADSL a commencé à décliner au quatrième trimestre 2014 face à la concurrence de la fibre optique et du VDSL2 qui apportent un débit supérieurFibre optique : presque 1 million d'abonnés FTTH - Moins d'abonnements haut débit sur le trimestre, zdnet.fr, le 6 mars 2015.
Principe de fonctionnement thumb|upright=2|Principe de fonctionnement de l'ADSL. La ligne téléphonique qui relie le domicile d'un abonné à l'autocommutateur public qui dessert son quartier (le « central téléphonique ») est constituée d'une paire de fils de cuivre, en général continue entre ces deux points (la boucle locale). Les signaux utilisés pour la téléphonie classique RTC (sonnerie, numérotation multifréquences, voix) occupent une bande de fréquences qui généralement s'étend de environ. Le principe de l'ADSL consiste à exploiter une autre bande de fréquence, située au-dessus de celle utilisée pour la téléphonie, pour échanger des données numériques en parallèle avec une éventuelle conversation téléphoniquecf. UIT-T / Recommandation G.992.1 (06/99), chapitre 1. Grâce à cette séparation dans le domaine fréquentiel, les signaux ADSL qui transportent les données et les signaux téléphoniques qui transportent la voix circulent donc simultanément sur la même ligne d'abonné sans interférer les uns avec les autres.
L'ADSL fait partie d'une famille de technologies semblables, regroupées sous le terme générique DSL (ou xDSL). Les différents membres de cette famille se différencient par leur nature symétrique ou asymétrique, les débits offerts, les longueurs de ligne compatibles avec une qualité de service déterminée, etc. Parmi ces technologies, on peut citer le SDSL et les VDSL et VDSL2 ; toutefois, la méthode SDSL de transmission exploite la totalité de la bande passante de la ligne téléphonique, et ne permet donc plus le partage de celle-ci entre un service de téléphonie analogique et la transmission SDSL.
Mise en œuvre vignette|Un DSLAM. vignette|Filtre ADSL en blanc et prise téléphone analogique en noir. L'ADSL nécessite l'installation d'équipements de communication spécifiques à cette technologie aux deux extrémités de la ligne téléphonique (souvent dénommée « paire de cuivre » dans le jargon des télécommunications ou encore boucle locale). Dans les locaux de l'autocommutateur public, l'équipement qui traite les signaux ADSL d'un groupe d'abonnés s'appelle un DSLAM (pour ). Chez l'abonné, l'équipement qui effectue la même fonction est soit un modem ADSL, soit un routeur ADSL (qui n'est autre qu'un routeur classique muni d'un modem ADSL interne).
L'ADSL utilise un spectre de fréquences étendu sur un support physique qui n'était pas conçu pour cela à l'origine (la paire de cuivre). Cette technologie peut donc se révéler inexploitable sur des lignes d'abonnés qui présentent une trop forte atténuation pour les signaux de l'ADSL. C'est le cas lorsque la section de la paire cuivrée est trop faible ou lorsque la longueur de la ligne est trop importante. Le terme d'éligibilité technique est utilisé pour qualifier la compatibilité d'une ligne téléphonique donnée avec l'ADSL. Cette éligibilité peut être vérifiée sur les sites Web des fournisseurs d'accès.
Le signal ADSL transite sur la paire cuivrée téléphonique au même titre que le signal téléphonique, et la cohabitation de ces deux types de signaux requiert l'installation de filtres destinés à séparer les fréquences respectives des deux flux. Au niveau de l'autocommutateur public, ces filtres sont installés sous la forme d'armoires de filtrage qui regroupent plusieurs centaines, voire plusieurs milliers de cartes électroniques de filtrage. Chez l'abonné, la séparation des deux flux est réalisée au moyen d'un filtre ADSL placé entre la prise téléphonique et la fiche de connexion du téléphone.
Dans le cas où la ligne n'est utilisée que pour l'ADSL (cas des lignes en ADSL nu ou en dégroupage total) un filtre n'a aucune utilité.
Le signal à destination de l'ordinateur, arrive au modem qui extrait les données numériques du signal ADSL. Ces données sont ensuite transmises à l'ordinateur, par l'intermédiaire d'un câble Ethernet, d'un câble USB ou encore grâce à une liaison Wi-Fi.
Les données numériques véhiculées par l'ADSL peuvent servir de support à une communication téléphonique (VoIP), ou à la diffusion de programmes de télévision numérique (le plus souvent en MPEG-2, mais aussi en MPEG-4). On voit donc apparaître des familles de modems ADSL évolués qui permettent de traiter ces flux de manière native. En France, c'est le cas de nombreuses « » proposées par les fournisseurs d'accès à Internet : Freebox, Livebox, Neuf Box, Alice Box ou DartyBox. Ces modems spécialisés sont munis de connecteurs qui permettent d'y raccorder directement un poste téléphonique (connecteur RJ-11) ou un téléviseur (connecteur péritel ou HDMI). Pour des raisons de commodité de mise en œuvre et de limitation de la consommation électrique, ces matériels se présentent souvent sous la forme de deux boîtiers distincts. Dans ce cas, le premier boîtier assure généralement la communication ADSL proprement dite, ainsi que le support des fonctions de téléphonie et de transmission de données informatiques. Le second boîtier supporte les services multimédias comme la réception des chaînes de radio et de télévision numérique, l'enregistrement et la restitution des flux audio et vidéo sur disque dur embarqué ou externe, la restitution de programmes en différé La communication entre les deux boîtiers peut emprunter un câble Ethernet, une liaison Wi-Fi, ou encore un système de courants porteurs en ligne.
Détails de fonctionnement : Le terme de sous-porteuse utilisé dans les chapitres ci-dessous est un abus de langage. Il s'agit en réalité de porteuses parce qu'elles ne modulent pas une porteuse principale.
Domaine fréquentiel : les chapitres ci-dessous concernent les modes ADSL, ADSL2 et Re-ADSL. Le mode ADSL2+ fait l'objet d'un paragraphe distinct en fin de chapitre.
L'ADSL fait appel à la notion de sous-porteuses : la bande de fréquences comprise entre et environ est divisée de cf. UIT-T / Recommandation G.992.1 (06/99), chapitre 7.11.1. À chaque intervalle est associée une sous-porteuse, qui donne un signal modulé. La n-ième sous-porteuse est donc matérialisée sous la forme d'un signal dont la fréquence de base vaut . Un modem ADSL peut donc être considéré comme la mise en parallèle d'un grand nombre de modems analogiques, chacun transmettant sur une fréquence différente : pour le premier, pour le second, pour le troisième, et ainsi de suite.
La sous-porteuse n'est pas utilisée, car elle correspond à un signal de fréquence nullecf. UIT-T / Recommandation G.992.1 (06/99), chapitre 7.11.1.4. Les sous-porteuses d'indice 1 à 255 sont théoriquement utilisables pour transmettre des données. Toutefois, les sous-porteuses ne sont en général pas exploitées en raison de la présence possible de signaux téléphoniques dans une gamme de fréquences proche des fréquences utilisées par ces sous-porteusescf. UIT-T / Recommandation G.992.1 (06/99), chapitre 7.11.1.1. Dans la pratique, lorsque l'ADSL est mis en œuvre sur une ligne téléphonique classique (analogique), les sous-porteuses d'indice 7 à 255 sont donc disponibles pour la communication ADSL proprement dite.
L'ADSL2 et le Re-ADSL () sont des évolutions de la technologie ADSL d'origine. Grâce à une technique de modulation/démodulation améliorée, ces nouveaux modes permettent d'obtenir une meilleure immunité de la communication aux perturbations et un fonctionnement acceptable sur des lignes qui auraient été trop longues pour supporter une transmission ADSL classique.
Répartition des sous-porteuses entre sens montant et sens descendant L'ADSL est considéré par les instances de normalisation comme une technologie destinée essentiellement au grand public mais aussi aux PME et aux TPE. Vis-à-vis des ressources disponibles sur Internet, cette catégorie de clients est en général davantage amenée à télécharger des informations (consultation d'un site Web, par exemple) qu'à envoyer des informations vers un site distant. Il a donc été décidé de favoriser le sens de la communication qui va du réseau vers l'abonné (descendant en français, en anglais), au détriment du sens qui va de l'abonné vers le réseau (montant en français, en anglais). C'est pour cela que l'ADSL est qualifié d’asymétrique : le nombre de sous-porteuses affectées au sens descendant est plus élevé que le nombre de sous-porteuses affectées au sens montant.
thumb|left|upright=3|alt=Spectre de fréquence de l'ADSL classique (sans annulation d'écho)|Spectre des fréquences ADSL. Code couleur :
Quand l'ADSL est mis en œuvre sur une ligne téléphonique classique (analogique : RTC), les sous-porteuses 7 à 31 sont affectées au trafic émis par l'abonné vers le réseau. Les , quant à elles, sont affectées au trafic reçu du réseau par l'abonné. En ADSL1, la sous-porteuse d'indice 64 sert de signal de référence (« porteuse pilote ») pour les deux sens de communication et n'est pas moduléecf. UIT-T / Recommandation G.992.1 (06/99), chapitre A.1.1. Dans les modes ADSL2 et supérieurs, le choix de la sous-porteuse utilisée comme pilote fait partie de la négociation préalable à la synchronisation.