La télécommunication Le Courant Porteur en Ligne

La télécommunication

Le Courant Porteur en Ligne

La communication par le réseau électrique

www.Leacom.fr

Communication par les lignes électriques (domestique ou d’acheminement EDF)

• Année 50 : commande des éclairages publique (10Hz à 10kW)• Année 80 : début des recherches pour la communication• Année 2000 : premières commercialisations• 2007 : HomePlug AV Spécification (673 pages)

Le courant Porteur en Ligne : CPL

http://igm.univ-mlv.fr/~duris/NTREZO/

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autres dénominations :PLC (Powerline Communications)PLT (Powerline Telecommunication)PPC (Power Plus Communications)BPL (Broadband over PowerLine)

1 La technologie1.1 Canal de transmission1.2 Techniques de modulation de données1.3 Liaison de donnée

2 Eléments de Sécurité3 le marché des CPL

3.1 les domaines InDoor/OutDoor3.2 les produits de l’InDoor

Le courant Porteur en Ligne : CPL

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modulation démodulation

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La technologie La Sécurité Le marché

Canal de transmissionTechniques de modulation de donnéesLiaison de donnée


Informations Analogiques

Canal : fil de cuivre (réseau électrique)source de bruitsource d’affaiblissement

Informations Analogiques : plusieurs porteuse de 2 Volts entre 4 et 21 MHz (≠50Hz)

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Canal de transmissionTechniques de modulation de donnéesLiaison de donnée


Informations Analogiques

Connexion : couplage capacitif ou couplage inductif

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Canal de transmission

Techniques de modulation de donnéesLiaison de donnée

Modulation OFDM : (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)répartition des informations (haut débit) sur plusieurs porteusesles informations sont envoyées simultanément (bas débit)

http://igm.univ-mlv.fr/~duris/NTREZO/

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Canal de transmissionTechniques de modulation de données

Liaison de donnée


Le protocole CSMA/CA : (Carrier Sense Multiple Access avec Colision Avoidance)802.11• canal libre ?• émetteur : envoie message RTS (Ready To Send) • récepteur : envoie message CTS (clear To Send)• émetteur : envoie donnée• récepteur : envoie message ACK (=accusé de réception)

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Liaison de donnée

Le protocole CSMA/CA : (Carrier Sense Multiple Access avec Colision Avoidance)802.11• canal libre ?• émetteur : envoie message RTS (Ready To Send)• récepteur : envoie message CTS (clear To Send)• émetteur : envoie des Données• récepteur : envoie message ACK (=accusé de réception)

Control de trame Durée RA TA CRC

2octets 2 octets 6 octets 6 octets 4 octets

Durée (en ms) : pour l’envoi de CTS + Données + ACK RA : adresse du récepteur du message (Récepteur des Données) type MACTA : adresse de l’émetteur du message (Emetteur des Données)CRC : information de control

RTS

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Liaison de donnée

La technologie La Sécurité LE 3EME

Protocol :00 802.11Type :01 controlSubtype :1011 RTS 1100 CTS 1101 ACKType :10 donnéeSubtype :0000 simple

Control de trame Durée RA TA CRC

2octets 2 octets 6 octets 6 octets 4 octets

RTS


http:

//ig

m.u

niv-

mlv

.fr/~

duris

/NTR

EZO

/

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Liaison de donnée


Control de trame Durée RA CRC

2octets 2 octets 6 octets 4 octets

Durée (en ms) : Durée (RTS) moins le temps pour le CTSRA : adresse du récepteur du message (Emetteur des Données)CRC : information de control

CTS

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Liaison de donnée


Adresse 1 : émetteurAdresse 2 : récepteurEnvoi par lot de 2312 bits (≈ 11 octets) minimum 64bits

données

http:

//ig

m.u

niv-

mlv

.fr/~

duris

/NTR

EZO

/

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Liaison de donnée


Control de trame Durée RA CRC

2octets 2 octets 6 octets 4 octets

Durée (en ms) : la durée de l’envoi des données ou 0 (en fonction du control de trame)RA : adresse du récepteur du message (Emetteur des Données)CRC : information de control

données

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Problème : présence des données dans tout les fils électriquesLe compteur EDF n’est pas une protectionSolution :Cryptage DES (Data Encryption Standard)

clés de 56bitschaque couple de boitier CPL partage une clé commune

Fiabilité :(sans le HomePlug AV Spécification)

- clé de 56bits : donc N = 2^56 possibilité- Avec une trame de 64 bits la plus petite et la plus rapide : Ttrame = (64x8 bits)/(100.Mbits/s ) ≈ 4.88 * 10^-6 Sec 1 essaie par trame : Total = N*Ttrame ≈ 1,4.10^12 ≈ 44591 années

Avec le manuel HomePlug sans doute que le temps serai plus rapide.

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La technologie La Sécurité Le marchéles domaines InDoor/OutDoorles produits de l’InDoor

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Utilisation d’EDF :• relevé EDF• commande d’heure creuse

Utilisation sur réseau privé :• Réseau de communication entre écoles, hôpitaux et lieux publics • Equipement de particulier en internet• Commande d’éclairage publique

Solution de connexionUn outil pour EDF


www.cpl-france.org

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Réseau électrique existantAbsence de câbleSimple de mise en œuvreUn bon débitUne bonne portée 300mUne sécuritéJusqu’à 64 boitiers CPL

+ interphone, télésurveillance …


www.cpl-france.org

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les domaines InDoor/OutDoor

les produits de l’InDoor


Free, bouygues telecom, canal+, neuf telecom, Alice, orange, Tele2, SFR ….communiquer entre plusieurs point de la maison (pour la TV, le téléphone, l’internet)

La domotiqueL’industrieLe domaine médical

Le tout intégré

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www.orb.fr

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les domaines InDoor/OutDoor

les produits de l’InDoor


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CPL

Le procès des Radioamateurs qui utilisent les fréquences de 1,8 MHz à 250GHz(CPL : 4MHz à 20MHz)

Déjà 200Mbits/s mais bientôt 500Mbits/s

Le CPL : un remplaçant du câble et du Wifi

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Merci à Pierre Collet : ingénieur à Léa, leader Français du CPL, et un des 3 mondiaux,de qui j’ai obtenu les document suivant :

HomePlug AV Spécificationfonctionnement PLC guidelines PLC notching frequencies

Et les boitiers CPL de démonstration.

Sitographie :http://www.zdnet.frhttp://www.01net.comhttp://www.alterlane.frhttp://www.cpl-france.orghttp://www.supinfo-projects.comhttp://www.commentcamarche.nethttp://fr.wikipedia.org/wiki/Courants_porteurs_en_ligne

http://www.zdnet.fr/

http://www.01net.com/

http://www.alterlane.fr/

http://www.cpl-france.org/

http://www.supinfo-projects.com/

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