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La télécommunication Le Courant Porteur en Ligne

La télécommunication Le Courant Porteur en Ligne. www.Leacom.fr. La communication par le réseau électrique. Le courant Porteur en Ligne : CPL. Communication par les lignes électriques (domestique ou d’acheminement EDF) Année 50 : commande des éclairages publique (10Hz à 10kW)

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Presentation Transcript

  1. La télécommunication Le Courant Porteur en Ligne www.Leacom.fr La communication par le réseau électrique

  2. Le courant Porteur en Ligne : CPL • 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) autres dénominations : PLC (Powerline Communications) PLT (Powerline Telecommunication) PPC (Power Plus Communications) BPL (Broadband over PowerLine) http://igm.univ-mlv.fr/~duris/NTREZO/ 1/18

  3. Le courant Porteur en Ligne : CPL 1 La technologie 1.1 Canal de transmission 1.2 Techniques de modulation de données 1.3 Liaison de donnée 2 Eléments de Sécurité 3 le marché des CPL 3.1 les domaines InDoor/OutDoor 3.2 les produits de l’InDoor 2/18

  4. La technologie La Sécurité Le marché modulation démodulation 3/18

  5. La technologie La Sécurité Le marché Canal de transmission Techniques de modulation de données Liaison de donnée Informations Analogiques modulation démodulation Canal : fil de cuivre (réseau électrique) source de bruit source d’affaiblissement Informations Analogiques : plusieurs porteuse de 2 Volts entre 4 et 21 MHz (≠50Hz) 4/18

  6. La technologie La Sécurité Le marché Canal de transmission Techniques de modulation de données Liaison de donnée Informations Analogiques modulation démodulation Connexion : couplage capacitif ou couplage inductif 5/18

  7. La technologie La Sécurité Le marché Canal de transmission Techniques de modulation de données Liaison de donnée Modulation OFDM : (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) répartition des informations (haut débit) sur plusieurs porteuses les informations sont envoyées simultanément (bas débit) http://igm.univ-mlv.fr/~duris/NTREZO/ 6/18

  8. La technologie La Sécurité Le marché Canal de transmission Techniques de modulation de données Liaison de donnée • Le protocole CSMA/CA : (Carrier Sense Multiple Access avec ColisionAvoidance) • 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) 7/18

  9. La technologie La Sécurité Le marché Canal de transmission Techniques de modulation de données Liaison de donnée • Le protocole CSMA/CA : (Carrier Sense Multiple Access avec ColisionAvoidance) • 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) RTS Durée (en ms) : pour l’envoi de CTS + Données + ACK RA : adresse du récepteur du message (Récepteur des Données) type MAC TA : adresse de l’émetteur du message (Emetteur des Données) CRC : information de control 8/18

  10. La technologie La Sécurité LE 3EME Canal de transmission Techniques de modulation de données Liaison de donnée • Le protocole CSMA/CA : (Carrier Sense Multiple Access avec ColisionAvoidance) • 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) Protocol : 00 802.11 Type : 01 control Subtype : 1011 RTS 1100 CTS 1101 ACK Type : 10 donnée Subtype : 0000 simple RTS http://igm.univ-mlv.fr/~duris/NTREZO/ 9/18

  11. La technologie La Sécurité Le marché Canal de transmission Techniques de modulation de données Liaison de donnée • Le protocole CSMA/CA : (Carrier Sense Multiple Access avec ColisionAvoidance) • 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) CTS Durée (en ms) : Durée (RTS) moins le temps pour le CTS RA : adresse du récepteur du message (Emetteur des Données) CRC : information de control 10/18

  12. La technologie La Sécurité Le marché Canal de transmission Techniques de modulation de données Liaison de donnée • Le protocole CSMA/CA : (Carrier Sense Multiple Access avec ColisionAvoidance) • 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) données http://igm.univ-mlv.fr/~duris/NTREZO/ Adresse 1 : émetteur Adresse 2 : récepteur Envoi par lot de 2312 bits (≈ 11 octets) minimum 64bits 11/18

  13. La technologie La Sécurité Le marché Canal de transmission Techniques de modulation de données Liaison de donnée • Le protocole CSMA/CA : (Carrier Sense Multiple Access avec ColisionAvoidance) • 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) données 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 12/18

  14. La technologieLa Sécurité Le marché Problème : présence des données dans tout les fils électriques Le compteur EDF n’est pas une protection Solution : Cryptage DES (Data Encryption Standard) clés de 56bits chaque 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. 13/18

  15. La technologieLa Sécurité Le marché les domaines InDoor/OutDoor les produits de l’InDoor 14/18

  16. La technologieLa Sécurité Le marché InDoorOutDoor 14/18

  17. La technologieLa Sécurité Le marché OutDoor les domaines InDoor/OutDoor les produits de l’InDoor Solution de connexion Un outil pour EDF • Utilisation d’EDF : • relevé EDF • commande d’heure creuse www.cpl-france.org • Utilisation sur réseau privé : • Réseau de communication entre écoles, hôpitaux et lieux publics • Equipement de particulier en internet • Commande d’éclairage publique 15/18

  18. La technologieLa Sécurité Le marché InDoor les domaines InDoor/OutDoor les produits de l’InDoor Réseau électrique existant Absence de câble Simple de mise en œuvre Un bon débit Une bonne portée 300m Une sécurité Jusqu’à 64 boitiers CPL www.cpl-france.org + interphone, télésurveillance … 16/18

  19. La technologieLa Sécurité Le marché 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 domotique L’industrie Le domaine médical Le tout intégré www.orb.fr www.Leacom.fr 17/18

  20. La technologieLa Sécurité Le marché les domaines InDoor/OutDoor les produits de l’InDoor 17/18

  21. CPL Le CPL : un remplaçant du câble et du Wifi Déjà 200Mbits/s mais bientôt 500Mbits/s Le procès des Radioamateurs qui utilisent les fréquences de 1,8 MHz à 250GHz (CPL : 4MHz à 20MHz) 18/18

  22. 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 Spécification fonctionnement PLC guidelines PLC notching frequencies Et les boitiers CPL de démonstration. Sitographie : http://www.zdnet.fr http://www.01net.com http://www.alterlane.fr http://www.cpl-france.org http://www.supinfo-projects.com http://www.commentcamarche.net http://fr.wikipedia.org/wiki/Courants_porteurs_en_ligne

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