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Les Courants Porteur en Ligne 1

Les Courants Porteur en Ligne

Guillaume BROBECKER

Gérald HUGUET

Année 2004

Les CPL : point sur les technologies et réflexion sur les usages


Introduction

Nouvelle technologie en devenir Média novateur : réseau électrique

Consiste à coupler un signal électrique avec un signal numérique

Utilisé dans plusieurs domaines : LAN WAN


Plan

Historique Les normes et standards Les types de marché La technologie La sécurité Bilan et évolution


Un petit peu d’histoire…

Années 50 Lumière de ville ( 10Hz ) Compteur ( tarification jour/nuit

) Années 80

Recherches sur bande de fréquence 5-500 KHz Fin 90

Recherches pour le Haut Débit 2000

Premières expérimentations 2004

Offres matérielles grand public (Oxance, Zeus Powerline)


Plan



Les normes

1 seule norme pour les CPL Norme EN50065 Fixe les bandes de fréquences utilisables

Normes CE à respecter (non spécifiques aux CPL)


Les normes

EN50065

Pour CPL bas débit Bande des 9 à 146.5 kHz

Évolution vers SC205A pour les CPL haut débit

Bande des 1.6 à 30 MHz


Les normes

Le marquage CE des équipements CPL nécessite le respect de normes suivantes:

La norme CEM (Compatibilité ElectroMagnétique avec les autres équipements électriques)

Sécurité des matériels de traitement de l’information

Directives sur les appareils basse tension


Les standards

Un seul standard mondial : HomePlug version 1.0.1

Créé par HomePlug PowerLine Alliance EDF, France Telecom, Motorola, Netgear…

Indoor uniquement Futur standard : HomePlug AV (Voix-

Données-Images) Télévision haute Définition via CPL,

printemps 2005


Les standards

Recherche d’une standardisation pour l ’Europe : avec l’ETSI, le CENELEC, le PLC Forum

Pour une coexistence entre Indoor et Outdoor Plusieurs choix de technologies pour baser la

norme Soit DS2 (Espagne) débit théorique 45 Mb/s Soit FLIP de SPIDCOM (France) débit théorique 168

Mb/s


Plan



Les différents marchés

Le marché OUTDOOR Extérieur d’un

bâtiment Expérimental Soumis à des

contraintes Techniques Financières Réglementaire

Problème du statut d’E.D.F.


Un exemple d’expérimentation

Test dans la Manche en association avec le conseil général où EDF a monté un projet de 71 Millions d’euros pour équiper la région Cherbourg – Saint Lô en Juillet 2003.


Les différents marchés

Le marché INDOOR

Intérieur d’un bâtiment Marché plus clair que le

outdoor Aucunes contraintes,

sinon celle de ne pas créer d’interférences

Domination de la norme HomePlug

Alternative aux réseaux Ethernet et Wi-Fi


Un exemple : La domotique

La Domotique :

Ensemble des technologies de l'électronique, de l'informatique et des télécommunications utilisées dans les domiciles

Les appareils de la maison sont intégrés au sein de systèmes qui doivent communiquer entre eux afinde gérer des automatismes


Plan



La Technologie

Support non étudié pour des signaux HF Injection de courants BT servant de porteuses mais à haute

fréquence

2 méthodes de couplage : capacitif inductif


La Technologie

Les techniques de modulation

OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing

SS – Spread Spectrum


La Technologie

OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing Résoudre le problème

de distorsion Répartir un train

binaire haut débit en une multitude de trains modulés en bas débit

Choisie pour le standard HomePlug


La Technologie

SS – Spread Spectrum ou modulation à étalement de spectre Lutter contre le bruit Étalement de

l’information sur une bande plus large


La Technologie

Le protocole réseau : CSMA/CA

CPL : réseau de type Ethernet 802.3

Protocole utilisé par le Wi-Fi

Respect du tour de parole ( différent

CSMA/CD)


La Technologie

CSMA / CA :

Principe d’esquive de

collision basé sur des

accusés de réception

réciproques

RTS : Ready To Send

CTS : Clear To Send


Plan



Sécurité

Sécurité des réseaux CPL

Pas de frontière en Indoor et Outdoor (Le compteur électrique n’est pas une barrière hermétique)

Cryptage des données : DES56 à configurer sur chaque adaptateur du réseau

Mise en place de Firewall et d’Antivirus

Actuellement plus sécurisé que le Wi-Fi


Plan



Bilan et évolutions

Avantages

Simplicité de mise en œuvre : Je branche, ça marche !!! Souplesse : achat en fonction des besoins pas de

prévision de câblage Complémentarité avec réseaux filaires et Wi-Fi

Relier 2 bornes Wi-Fi par du CPL Mobilité avec la présence de nombreuses prises Économie de câblage Distance de 300 m avant atténuation du signal Accès Internet Haut débit pour des communes éloignées



Inconvénients

Très sensible aux perturbations électriques Tributaire de l’état de l’installation électrique Bande passante partagée Absence de standards européens Prix des équipements

10 adaptateurs et 1 routeur : La solution entre 1000 et 2000 €

Installation en Outdoor Portée 300m maxi Installation complexe : manque de savoir faire et de

personnel (double compétence électrique et informatique)



Evolutions :

HomePlug AV : télévision Haute Définition (2005) Chez les constructeurs : amélioration des

matériels en augmentant le débit et les services (couplage)

Par EDF via EDEV(société privée filiale d’EDF) : développement du outdoor

Travaux du RNRT : nouvelle modulation couplant OFDM et SS

Projet 6Power : IPv6 et CPL


Conclusion

Technologie en devenir : Outdoor pour Internet Haut débit dans des

zones reculées Indoor pour la domotique

Solution complémentaire avec réseaux filaire, Wi-Fi et VDSL

Développement ralenti par : Absence de normes Pas d’interopérabilité entre les matériels Statut de EDF interdisant la vente d’autre chose

que de l’énergie


Conclusion

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