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 Les Courants Porteur en Ligne

2. 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 Les Courants Porteur en Ligne

3. Plan • Historique • Les normes et standards • Les types de marché • La technologie • La sécurité • Bilan et évolution Les Courants Porteur en Ligne

4. 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) Les Courants Porteur en Ligne

5. Plan • Historique • Les normes et standards • Les types de marché • La technologie • La sécurité • Bilan et évolution Les Courants Porteur en Ligne

6. 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 Courants Porteur en Ligne

7. 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 Les Courants Porteur en Ligne

8. 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 Courants Porteur en Ligne

9. 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 Courants Porteur en Ligne

10. 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 Les Courants Porteur en Ligne

11. Plan • Historique • Les normes et standards • Les types de marché • La technologie • La sécurité • Bilan et évolution Les Courants Porteur en Ligne

12. Le marché OUTDOOR Extérieur d’un bâtiment Expérimental Soumis à des contraintes Techniques Financières Réglementaire Problème du statut d’E.D.F. Les différents marchés Les Courants Porteur en Ligne

13. 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. Un exemple d’expérimentation Les Courants Porteur en Ligne

14. 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 Les différents marchés Les Courants Porteur en Ligne

15. 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 Un exemple : La domotique Les Courants Porteur en Ligne

16. Plan • Historique • Les normes et standards • Les types de marché • La technologie • La sécurité • Bilan et évolution Les Courants Porteur en Ligne

17. 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 Les Courants Porteur en Ligne

18. La Technologie • Les techniques de modulation • OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing • SS – Spread Spectrum Les Courants Porteur en Ligne

19. 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 Les Courants Porteur en Ligne

20. SS – Spread Spectrum ou modulation à étalement de spectre Lutter contre le bruit Étalement de l’information sur une bande plus large La Technologie Les Courants Porteur en Ligne

21. 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) Les Courants Porteur en Ligne

22. CSMA / CA : Principe d’esquive de collision basé sur des accusés de réception réciproques RTS : Ready To Send CTS : Clear To Send La Technologie Les Courants Porteur en Ligne

23. Plan • Historique • Les normes et standards • Les types de marché • La technologie • La sécurité • Bilan et évolution Les Courants Porteur en Ligne

24. 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 Les Courants Porteur en Ligne

25. Plan • Historique • Les normes et standards • Les types de marché • La technologie • La sécurité • Bilan et évolution Les Courants Porteur en Ligne

26. 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 Les Courants Porteur en Ligne

27. Bilan et évolutions • 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) Les Courants Porteur en Ligne

28. Bilan et évolutions • 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 Les Courants Porteur en Ligne

29. 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 Les Courants Porteur en Ligne

30. Conclusion Les Courants Porteur en Ligne