Le CPL (Courant Porteur en Ligne) n’est pas une technique nouvelle. Elle consiste à émettre des signaux sur un support physique qui transporte par ailleurs l’électricité. De nombreuses utilisations existent depuis les années 50 comme le relevé de compteur à distance et des applications de domotique à bas débit. Cependant, le CPL pour réaliser des communications à haut débit est récent.
Deux catégories de réseaux CPL doivent être distinguées : le CPL pour réaliser une communication sur la boucle locale et permettre à un utilisateur d’accéder à Internet à haut débit. La deuxième utilisation concerne la transmission de données sur un réseau électrique privé correspondant soit à un domicile, une entreprise ou un cabinet d’une profession libérale. La première catégorie n’a eu que peu de succès jusqu’à présent sur les hauts débits étant donné la difficulté de traverser un ensemble d’équipements électriques ou de les contourner. Nous regarderons donc essentiellement le CPL dans l’environnement privé.
Le câble électrique dans le domaine privé correspond à un support à accès multiple et diffusion, c’est-à-dire qu’un émetteur connecté au câble voit son signal diffusé sur l’ensemble du câble. Le signal est en grande partie arrêté par le compteur électrique et le disjoncteur mais pas suffisamment pour que le signal ne puisse être écouté chez les voisins. Des mesures de sécurité devront donc être prises. En fait, le câble électrique se comporte comme un réseau Ethernet et encore plus précisément comme un réseau Wi-Fi. On retrouve donc exactement les caractéristiques d’un réseau Wi-Fi avec sa technique d’accès, la nécessité de renforcer la sécurité, et les difficultés d’effectuer de la qualité de service et de gérer les performances de ce réseau.
La technique d’accès, de type CSMA/CA, est en tout point identique à celle de Wi-Fi. La qualité de service est apportée par un ensemble de quatre classes de clients qui permet comme dans la norme IEEE 802.11e de privilégier certains flots par rapport à d’autres. Mais, toujours comme dans les réseaux Wi-Fi, le débit réel est très inférieur au débit brut. D’autre part, en fonction des interférences électriques, le débit brut peut décroître sans que l’utilisateur puisse le voir si ce n’est par un temps plus long pour récupérer un fichier.
| Standard |
Débit Brut |
Débit réel |
HomePlug 1.0 |
14 Mbit/s |
4,5 Mbit/s |
HomePlug Turbo |
85 Mbit/s |
12 Mbit/s |
HomePlug AV |
180 Mbit/s |
55 Mbit/s |
À ces vitesses réelles, il faut ajouter une dégradation de la vitesse brut dès que le taux d’erreur sur les communications augmente. De nouveau, prenons l’exemple du HP 1.0. Les vitesses vont se dégrader de 14 Mbit/s à 12,83 Mbit/s, 10,16 Mbit/s, 8,36 Mbit/s, 6,35 Mbit/s, 4,04 Mbit/s, 2,67 Mbit/s, 0,9 Mbit/s. Comme le débit réel est inférieur au débit brut, on s’aperçoit qu’il est possible d’avoir un réseau CPL ne débitant que 500 Kbit/s si une des stations travaille à la vitesse dégradée de 0,9 Mbit/s.
Il est cependant à noter que les interférences sont en général moins fortes sur les environnements électriques que sur les réseaux hertziens de telle sorte que les débits sont mieux assurés sur un réseau HomePlug AV que sur un réseau Wi-Fi de même débit. C’est une des raisons pour laquelle l’utilisation du support électrique devient de plus en plus classique et en fait un moyen privilégié pour les communications entre une Internet-Box et une télévision.
Le CPL devient donc une méthode complémentaire du Wi-Fi pour la transmission de données dans le domaine privé et les contrôleurs Wi-Fi devraient rapidement prendre en charge également les réseaux CPL puisqu’il s’agit globalement d’une technologie très semblable et complémentaire dans le sens où des débits plus importants sont accessibles sur un HomePlug AV par exemple.
Un inconvénient provient d’une normalisation encore faible puisque plusieurs groupes développent des spécifications parfois bien distinctes. Les principaux groupes sont l’IEEE P1901, le consortium HomePlug, le PCL Forum.
Si l’on s’intéresse aux fonctionnalités nécessaires pour mettre en œuvre un réseau CPL, il faut s’intéresser à la sécurité puisque comme nous l’avons vu les signaux peuvent traverser le compteur électrique même en la présence de filtres spécifiques. Pour cela, il suffit de chiffrer l’information de la même manière que cela est fait dans Wi-Fi. De plus, le contrôleur pourra contenir un serveur radius pour identifier les demandes de connexion.
En conclusion, le CPL comme le Wi-Fi permettent de déployer simplement de l’Internet haut débit dans un environnement privé (entreprise, domestique). CPL et Wi-Fi partagent les mêmes faiblesses en terme de sécurité et de qualité de service, faiblesses qui peuvent être traitées grâce à un contrôleur central. Les similitudes rendent cette approche de contrôleur central très cohérente et simplifient le déploiement et l’exploitation tout en combinant les complémentarités pour délivrer l’internet ambiant sécurisé dont les utilisateurs ont besoin. UCOPIA grâce à ses gammes Express et Advance permet de répondre à une large palette de besoins professionnels combinant CPL, Wi-Fi et Ethernet classique.