CPL (Courants Porteurs en Ligne)

Mise à jour d’avril 2004
CPL (Courants Porteurs en Ligne)
REFERENCES
Topologie : WLAN et WMAN
Type de liaison : Liaison filaire
Mode de propagation :
Norme : Pas de normes actuellement.
La technologie CPL utilise le réseau de distribution électrique comme infrastructure de communication pour transporter l’information numérique. L’atout
majeur de cette technologie réside dans la grande capillarité du réseau de distribution électrique, qui rend cette technologie particulièrement intéressante pour
la réalisation de réseaux de desserte (boucle locale). Les CPL peuvent être segmentés en deux domaines d’utilisation complémentaires :
Indoor (eLAN) : Utilisation de cette technologie pour la réalisation d’un réseau informatique interne à un bâtiment (immeuble, école, etc.). Une connexion
de ce réseau à Internet haut débit (ADSL, BLR, etc.) assure la connexion externe avec Internet,
Outdoor (Boucle locale) : Utilisation de cette technologie pour la réalisation d’un réseau de desserte et permettre l’accès à l’Internet haut débit sur un
ensemble de bâtiments (ville, quartier, etc.). Les données transitent jusqu’au client, par l’intermédiaire du réseau de distribution basse ou moyenne tension.
Le raccordement de ce réseau à une dorsale Internet haut débit (poste de transformation), peut être réalisé de différentes manières (fibre optique, satellite,
ADSL, etc..). Cette solution s’adresse plus particulièrement aux opérateurs de distribution d’énergie, collectivités locales ou opérateurs CPL indépendants.
AVANTAGES / INCONVENIENTS
CARACTERISTIQUES
Avantages
Utilisation : L’utilisation du CPL est envisageable sur l’ensemble du réseau électrique, pour les deux configurations précitées.
Utilisation de l’infrastructure existante de distribution
électrique, utilisation en Indoor.
Débit théorique : Les réseaux CPL Indoor autorisent des débits théoriques de l’ordre de 5 à 45 Mbits/s selon la technologie utilisée, la configuration des bâtiments et le type
d’architecture. A titre d’exemple, la technologie PowerPacket annonce un débit d’environ 14 Mbits/s théoriques (6 Mbits/s réels). L’Espagnol DS2 propose une solution plus rapide
(45 Mbits/s), la société Spidcom aussi (80 Mbits/s). Des recherches sont en cours pour augmenter le débit au sein des réseaux CPL : Lire l’article (01net du 16 mai 2003) , l’article
(Afnet du 04 novembre 2003) et l’article (01.net du 28 octobre 2003). En Outdoor, les débits réels sont de l’ordre de 400 Kbits/s chez l’utilisateur (variable, car le débit est partagé).
Rapidité et simplicité de mise en œuvre (pas de
câblage), utilisation en Indoor et Outdoor.
Portée : Quelques centaines de mètres, suivant l’état du réseau.
Taux de couverture important (très bonne capillarité du
réseau), utilisation Outdoor.
Bande de fréquences : La Bande de fréquences pour les CPL est comprise entre 1 et 30 Mhz (La technologie PowerPacket utilise une bande de 4.3 à 20.9 MHz).
Coût pouvant être compétitif, utilisation Indoor et
Outdoor.
Sécurité : La sécurité est assurée grâce au cryptage DES56 bits. En Indoor, le rajout d’une authentification de chaque point d’accès et l’installation de transformateur d’isolement
permet d’améliorer la sécurité du réseau.
Inconvénients
Débit plus faible qu’un câble classique.
Performances liées à l’état du réseau électrique
(support très perturbé).
Limite concernant la portée (environ 300m).
Manque de standardisation et de normes, entraînant des
problèmes d’interopérabilité.
FONCTIONNEMENT
Le principe est de superposer un signal à haute fréquence (1-30 MHz) et à faible énergie, au signal 50Hz du réseau de distribution électrique, pour permettre la transmission de
données numériques par les câbles électriques. Ce principe est utilisé depuis longtemps comme moyen de transmission de données (télé-conduite d’équipements EDF, domotique,
etc..). Cependant, ce type d’utilisation ne nécessitait pas de débit important et était limité du fait des restrictions de bande passante de la norme CENELEC 50065. L’utilisation d’une
bande passante plus large et l’application des dernières techniques en traitement du signal (Modulation OFDM, accès du type CSMA/CA, etc.) permettent des débits de plusieurs
dizaines de Mbits/s. Le canal électrique est un support de transmission particulièrement difficile. Il a entre deux prises de la maison une fonction de transfert imprévisible qui dépend
du comportement quasi aléatoire des différentes charges de l’installation électrique (appareils électroménagers). Le canal a donc une réponse d’amplitude et de phase qui varie
considérablement avec la fréquence. La réponse d’amplitude peut changer de quelques dB à plus de 80 dB. Le canal est également variable dans le temps en fonction des dispositifs de
marche / arrêt des appareils électriques. Plusieurs approches technologiques peuvent être appliquées pour communiquer sur les canaux sélectifs en fréquence. L’étalement de spectre
peut être utilisé mais il n’est efficace que pour les faibles débits : l’étalement de spectre a un effet intégrateur qui l’empêche d’atteindre les débits obtenus avec la modulation à
porteuses multiples de la technologie PowerPacket. L’égalisation, très compliquée à mettre en œuvre, peut également être employée pour résoudre la distorsion d’amplitude et de
phase provoquée par le canal. La technologie PowerPacket utilise efficacement le canal en adaptant les porteuses contenant de l’information et le débit de la modulation de chaque
porteuse pour compenser la fonction de transfert du canal et atteindre des débits élevés. En théorie le débit de chaque porteuse est proportionnel au rapport signal sur bruit.
PERSPECTIVES / EXPERIMENTATION
LIENS
2004 : les hauts débits sur fils électriques jouent leur va-tout : Lire l’article (électroniqueinternationale du 26 février 2004).
HomePlugAV, le CPL pour une utilisation multimédia (haut débit) : Lire l’article (01net du 23 janvier 2004).
CPL France
CPL, les Autrichiens disent « non » : Lire l’article (Réseaux & Télécom du 22 janvier 2004).
Un dossier complet du magazine Megahertz
L’accès haut débit par CPL : entre réalisme et optimisme : Lire l’article (01net du du 15 janvier 2004).
Courants porteurs en ligne (Telecom.gouv 09/2003
Le CPL est à présent une réalité en Espagne. La société espagnole Iberdrola a lancé une offre qui couvre deux quartiers de Madrid.
Les Courants Porteurs en Ligne : Etats des lieux et
premiers retours du marché allemand (étude de bmp
TC pour le CSTI), 25 septembre 2002.
Dans le cadre du projet de loi relatif au développement des territoires ruraux (développement de l’accès haut débit), le gouvernement souhaite intégrer la technologie des CPL : Lire
l’article (réseaux & télécoms du 04 septembre 2003) et le communiqué de presse du CIADT - Comité interministériel de l’aménagement et du développement du territoire
gouvernement (3 septembre 2003).
Dossier complet sur le CPL : Site Fing (Fédération
Internet Nouvelle Génération).
Le CPL également intégré dans l’appel à projets (du 1er août 2003 au 31 juillet 2006) en faveur des technologies alternatives d’accès à l’Internet haut débit au service des territoires
lancé par la DATAR, le ministère délégué à la Recherche et aux Nouvelles Technologies et la Caisse des Dépôts et Consignations (Voir expérimentations en Aquitaine au chapitre
« Association de technologies d’accès alternatifs »).
Le CPL et EDF : Site EDF R&D.