La télécommunication Le Courant Porteur en Ligne
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La télécommunication Le Courant Porteur en Ligne communication par le réseau électrique www.Leacom.fr
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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
modulation démodulation
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
modulation démodulation
Informations Analogiques
Connexion : couplage capacitif ou couplage inductif
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La technologie La Sécurité Le marché
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
La technologie La Sécurité Le marché
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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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 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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Canal de transmissionTechniques de modulation de données
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
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)
http:
//ig
m.u
niv-
mlv
.fr/~
duris
/NTR
EZO
/
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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 des Données• récepteur : envoie message ACK (=accusé de réception)
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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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 des Données• récepteur : envoie message ACK (=accusé de réception)
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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La technologie La Sécurité Le marché
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 des Données• récepteur : envoie message ACK (=accusé de réception)
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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La technologie La Sécurité Le marché
La technologie La Sécurité Le marché
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
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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 …
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les domaines InDoor/OutDoor
les produits de l’InDoor
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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
