Les installations électriques
existantes n'ont pas été conçues pour la transmission
de données. Elles sont le siège de phénomènes électriques
parfaitement normaux et supportable pour la desserte de
l'énergie électrique, mais qui constituent des
obstacles à la communication par courant porteur. De
plus la topologie électrique est régie par les usages
électriques. Cela donne des configurations de réseau
faites pour optimiser l'alimentation des charges électriques.
Les conditions de
communications varient d’un point du réseau à l’autre,
et il faut une bonne appréciation de ces conditions pour
élaborer l’organisation des points communicants (leurs
positions, leurs domaines de fréquences de
communication, le mode de gestion de transmission au
niveau OSI-2, etc.)
En dehors des cas extrêmement
simples, un réseau CPL requiert un savoir-faire et des
outils appropriés à sa conception et à sa validation.
L’intérêt pour l’utilisateur est que, une
fois le réseau mis en place, sont usage est très
robuste. L’expérience tirée des quelques années
de fonctionnement, montre que les performances obtenues
à la mise en service sont toujours disponibles au fil
des mois. Seules des évolutions majeures du réseau électrique
(reprise d’installation, nouveaux bâtiments, ajout
d’un point de consommation exceptionnel) demande une
intervention pour éventuellement optimiser à nouveau l’installation.
Pour une bonne conception
et réalisation d’un réseau CPL, il importe que les
intervenants aient une double compétence en réseaux électriques
et en communication informatique, et des outils
correspondant aux deux domaines de compétence.
Critères de
propagation d’un signal CPL
L’objectif
majeur est d’obtenir un rapport signal sur bruit
satisfaisant à l’endroit du récepteur. Les réseaux
et diverses installations électriques n’ont pas été
optimisés pour le transport d’information. On fait
en sorte que la transmission de données par CPL ne
remette pas en cause la qualité du kilowattheure et n’oblige
pas à transformer l’installation existante.
- les
débits utiles sont aujourd’hui de quelques
mégabits par seconde, avec la perspective d’atteindre
plusieurs dizaines de mégabits par seconde.
- les
distances de propagation sont de quelques
centaines de mètres pour les débits cités ci-dessus.
- Les
puissances injectées peuvent être modérées,
ce qui évite les interférences éventuelles qui
perturberaient l’usage des autres appareils
électriques, ou la réception des ondes radio à
proximité des fils électriques.
Caractéristiques
principale des transmissions par CPL
L’emploi des CPL
est marqué par deux aspects majeurs :
- Le
signal CPL est diffusable sur des distances limitées.
Les espaces de transmission forment entre eux des
cellules de transmission CPL disjointes.
- Le
signal CPL est vu par tout récepteur qui se
trouve sur le même réseau. Le débit est partagé.
Il est facile d’organiser la communication
entre un nombre important d’utilisateurs. Un
utilisateur dispose de la capacité totale s’il
est seul sur le réseau.
- Les
performances déjà atteintes par les CPL dépassent
les offres commerciales courantes en Internet
Haut Débit (ADSL, Câble, satellite,..). Quelque
soit le site connecté à Internet par une
liaison Haut débit, les CPL seront toujours
capables de relayer cet accès en tout
point de l’installation électrique.
Quelques précisions…
Le protocole est du type
CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision
Avoidance) similaire au 802.11 (OFDM), auquel on a ajouté
des classes de priorités et le contrôle de la latence. Les
bandes de fréquences utilisées vont de 4.3Mhz à 20.9Mhz
pour un taux de transfert de 14Mb/s, dont environ 6Mb/s
utile.
Les distances de
communication sont d'environ 200m, sachant que la
distance de communication et le taux de transfert sont en
théorie proportionnels au SNR (rapport signal sur bruit)
et tributaires de la qualité des connexions sur le réseau.
Tout ce qui diminue le SNR (alimentations à découpages,
lampes halogène, variateurs ...) ou qui modifie l'impédance
du réseau (rallonges, multiprises...) est susceptible de
diminuer les distances de communications et/ou le taux de
transfert.
Cette technologie adapte
les taux et les temps de transmissions, en forçant la
segmentation des trames qui excèdent une certaine durée
pour offrir la meilleure qualité de service (QoS).
Exemple de configuration
à l’intérieur d’un bâtiment
Un équipement CPL maître
permet de faire le lien entre un accès Internet ADSL et
le réseau électrique dépendant du même compteur. Il
suffit alors de brancher des modems CPL sur des prises électriques
pour bénéficier d'un accès Internet. Ce réseau
respecte même les paramètres de sécurisation LAN. En
effet, en cas d'évolution ou de changement dans les
choix technologiques, le réseau CPL s'adapte sans
interventions supplémentaires et reste très évolutif:
des modems peuvent être ajoutés au réseau en fonction
des besoins, sans remettre en cause l'installation.
