Petite étude des liaisons Fast Ethernet, WIFI et par courant porteur.
Le 19 juillet 2008, à 15:32 par Ulhume...

Ayant changé de logis, j'en ai aussi profité pour retenter l'expérience "Free" qui avait été par le passé pour le moins désastreuse... Et pour l'instant, c'est un choix que je ne regrette pas... Autant je suis prompt à taper sur un service bancale, autant là j'en reste un peu sur mon arrière train. Ligne activée en 2 semaines, matériel reçu avant même que la ligne ne soit activé et une liste de fonctionnalité qui fait passer les autres fournisseurs pour des dinosaures.

Et une des surprises que je n'ai pas bien captée en déballant (je ne suis pas non plus un grand fanatique de la lecture de documentation Wink, c'est la prise Ethernet sortant... des blocs d'alimentation. Il m'a fallut un certain temps pour comprendre qu'en plus du reste, le package était CPL ready.

Courant porteur en ligne

techniquement le CPL consiste à superposer au signal 50hz, un second signal de faible énergie. Schématiquement si l'on observait la courbe formée par du courant à 50hz, cela donnerait une sinusoïdale parfaite. La même courbe, lorsque appose au circuit un adaptateur CPL garderait la forme générale d'une sinusoïdale mais dont le tracé serait irrégulier. Comme nous le montre le schéma que j'ai fauché à EDF (j'en profite pendant que c'est encore une entreprise d'état Wink, cette perturbation de la courbe est de la donnée modulée puis injectée dans le circuit électrique. Cette donnée est démodulée sur le récepteur et ainsi re-transformée en donnée.

Grâce au CPL, il est donc possible de faire circuler de l'information entre deux prises d'un même réseau électrique. C'est d'ailleurs utilisé depuis l'an pèbre, ne serait-ce que par EDF pour basculer votre compteur en mode jour/nuit.

Maintenant il y a quelques contraintes. Tout d'abord, cela ne marche que si les deux modules CPL sont sur le même circuit électrique. Typiquement évitez de les brancher sur deux phases différentes d'un circuit triphasé, il y a peu de chance que cela fonctionne Wink

Enfin gardez en tête que cette technologie n'est pas sans risque de sécurité, surtout pour ceux qui sont dans un immeuble et qui n'ont peut-être pas envie que leur données passent le seuil de leur compteur. Alors normalement les compteurs récents filtreraient une partie du CPL.Il existe des filtres spéciaux à mettre dans le tableau électrique pour cet usage. Mais le mieux reste encore, comme pour le WIFI, d'utiliser un cryptage des données.

Côté normes et standards, cela a été longtemps le zouzou qui semble avoir pris fin avec la formation de l'alliance HomePlug et le standard HomePlug. Dans sa version AV, il offre un débit allant jusqu'à 200mb/s et un cryptage allant jusqu'à 128bits en AES. Dans sa version Turbo la vitesse est de 85mb/s avec une clef de 56bits.

Pour revenir aux freeplug, elles sont justement compatibles HomePlug AV. Pour ce qui est des boîtiers noirs que l'on peut commander sur la boutique de Free, ce sont des HomePlug Turbo. Au passage, notez que même s'il me semblait que l'AV était rétrocompatible avec la version Turbo, les FreePlug et les boîtiers CPL eux, ne parleront pas ensemble. Maintenant voyons un peu ce que cela donne dans la vraie vie.

Comparaison des modes de liaison

Pour tester cela, j'utilise l'outil iperf . Simple à utiliser, cet outil se lance par un iperf -s sur la machine à tester et se met alors en écoute de l'ensemble des adresses de la machine. Ensuite, sur une machine client, nous lançons un iperf -c ip_machine_serveur pour mesurer la bande passante.

Côté disposition du matériel, j'ai simplement utilisé la freebox comme base WIFI et CPL en branchant la sortie Ethernet du freeplug sur une des entrées du Switch.

De l'autre côté un portable (U810) avec un port WIFI et Fast Ethernet. Dans un premier cas je teste les courtes distances, avec le deuxième freeplug branché sur le même faisceau de câble électrique (dans la même pièce), le WIFI dans la même pièce aussi (sans obstacle) et un câble Ethernet court (Grade 5) :

TypeBP montanteBP Descendante
CPL (HomePlug AV)6060
WIFI1414
Fast Ethernet9695

Dans le second cas, je place le portable dans une autre pièces, avec le CPL sur une prise qui passe par le tableau électrique avant de rejoindre celle de la freebox (mais sur la même phase), le WIFI qui a une chappe en béton à traverser, et un cable réseau de 15m.

TypeBP montanteBP Descendante
CPL (HomePlug AV)2225
CPL (HomePlug Turbo)1215
WIFI1310.4
Fast Ethernel95.793.7

Conclusion

Du point de vue réseau, entre le WIFI et le courant porteur, il n'y a pas photo, c'est le dernier qui l'emporte sur le débit, la rapidité de la connexion (quasi instantanée) et la stabilité (ça ne casse jamais). A noter cependant que ce débit, comme le WIFI, est un débit partagé entre les noeuds. Il y a donc diminution de celui-ci au fur et à mesure que l'on en rajoute. A noter enfin que les boîtiers vendus par Free sont clairement moins véloces que les FreePlug.

Maintenant d'un point de vue électromagnétisme, le CPL n'est pas neutre. Il génère des rayonnements qui dans des fréquences allant de 1.5 à 30Mhz qui peuvent induire un parasitage du matériel HIFI. Le coup du parasitage des ondes courtes qui énerve à juste titre les radio amateurs est de l'histoire ancienne normalement car les fréquences sont plus élevées qu'au débuts du CPL. Maintenant le problème vient principalement du fait que les câbles électrique ne sont pas conçus pour les hautes fréquences et se transforment ainsi en une grosse antenne libérant sous la formes d'ondes electro-magnétiques 9/10 de l'énergie émise par un boîtier.

La conséquence pratique de ce parasitage, outre de casser les pieds aux radio-amateurs ou de brouiller les signaux onde-courtes, est que cela peut induire un souffle sur le matériel audio du logis, ce qui n'est pas du plus bel effet pour une écoute en HiFi. Personnellement je n'ai pas constaté un tel parasitage mais il y a suffisamment de témoignages sur le net allant de ce sens pour ne pas prendre ce problème à la légère. Par contre, j'ai constaté sans pour autant avoir réussi à l'isoler, un problème de perte récurrente de connexion sur le réseau WIFI. Je ne peux pas assurer à 100% que le problème vient bien de là mais il semble avoir cessé lorsque j'ai dé-associer les deux boîtiers.

Pour ce qui est de la santé, disons simplement que le problème est celui des ondes en général. La liste du matériel rayonnant est aujourd'hui très (trop) longue : WIFI, DeCT, µonde, néons et plus particulièrement les lampes fluorocompactes, GSM, etc, etc... Maintenant, j'avoue qu'après avoir fait pas mal de recherche sur ce sujet (merci à AP d'avoir attiré mon attention là dessus), je suis beaucoup moins chaud pour utiliser ce système, car ayant déjà un peu de mal avec l'idée du WIFI, celle de vivre et dormir au centre d'une antenne ne m'enchante guère...

En somme, le CPL est plus efficace que le WIFI, plus stable, détecté plus rapidement, et supporte mieux les longues distances (fonctionnellement parlant). Maintenant reste l'épineux problème des émissions que malgré toute mes recherches je suis incapable de mettre en balance avec le fait d'avoir un émetteur WIFI allumé ou des lampes fluorocompactes dans la pièce... Car lorsque l'on fait des recherches dans ce domaines, on découvre qu'il y a bien pire que l'electrosmog : le trollosmog multidrectionnel. Chacun y vas de son avis, de ses valeurs, de ses idées, bref au final un magnifique bruit blanc. Mais ce que je retiens du potentiel danger de cette technologie est que contrairement aux autres, les câbles électriques circulent autour de nous, nous mettant ainsi au centre des émissions.

Commentaires

LinkNinja , le 19 July, 2008 - 15:02

"Entre le WIFI et le courant porteur, il n'y a pas photo, c'est le premier qui l'emporte (...)"

Je pense que tu voulais dire, "c'est le dernier qui l'emporte" non ? (le CPL quoi^^)

Et sinon, merci et bravo pour l'article !

Zanko, le 19 July, 2008 - 16:45

Bravo pour l'article (comme d'hab...). Sais-tu ce quels sont les coûts d'installation du CPL ? J'avais compté environ 50€ par machine à relier au réseau il me semble mais sans trop approfondir le sujet.

Sinon je te signale un petit problème que j'ai pour m'identifier sur ton site : je suis obligé de valider deux fois, car la première je reçois un message d'erreur.

Comme nous le montre le schéma que j'ai fauché à EDF

C'est moi où tu as oublié de mettre le schéma en question dans ton article ? Glad

Ulhume, le 19 July, 2008 - 23:15

@Zanko, en effet, c'est mieux avec le schéma Wink

Pour ce qui est du coût, pour l'instant j'utilise la deuxième freeplug fournit en standard vu que je n'ai pas encore trouvé un usage pour le boîtier HD. Maintenant j'attends de recevoir le paquet de free pour savoir si c'est bien 2 adaptateurs que je vais recevoir comme le laisse penser la description dans la boutique :

(...) pourvu d'une interface Ethernet 10/100 Mbps. Offre des liaisons jusqu'à 85 Mbps. 2 boîtiers format mural (100-240V, 50-60Hz - Interface ethernet 10/100 Mbps RJ45 - Conformité CE)

Donc a priori, si j'ai bien tout compris, cela fait 25€ par adaptateur, sinon, en effet, c'est un peu cher.

PS: je vais regarder pour l'identification et je te préviens par PM.

Dab, le 19 July, 2008 - 16:48

Le choix de la technologie dépend de l'utilisation que l'on veut en faire.
Comme tu le dis le CPL est suffisant dans la plupart des cas et bien pratique de mise en oeuvre mais son problème est qu'il se comporte comme un hub, la bande passante est alors divisée par le nombre d'appareils connectés sur la même phase Frown Pas le top dans un immeuble d'habitation ou l'on peut vite tomber à 4/5 mbits/s. Il partage avec le wifi des problèmes de sécurité imposant le cryptage des données.
Avec l'ethernet le Gbits/s voir les 10G sont dès à présent possible, pas de cryptage, par contre un cablage est nécessaire et peut être le remplacement de quelques cartes Frown
As tu une idée de la latence (voir de la gigue) et de la perte de paquets sur le CPL comparée à celle d'ethernet et de wifi ?

Ulhume, le 19 July, 2008 - 23:07

@Dab si tu me donnes des outils pour calculer latence et gigue, je peux te dire cela. J'utilise le CPL en ce moment même pour relier le modem au switch. La seule chose que je peux dire c'est qu'un ping me donne les mêmes temps qu'en Ethernet.

Pour ce qui est de la bande passante partagée, il me semble que c'est la même chose en WIFI non ? En tout cas, lorsque ma moitié se connecte sur le routeur, mon débit tombe bien de moitié. Maintenant tout cela est en test, les trois utilisations que je vois réellement pour ce système sont celle que j'ai citée en conclusion :
- Domotique : remonter de l'information et faire de la commande sur des boiter de contrôle.
- Pratique : déporter une imprimante qui m'encombre dans un coin plus reculé.
- AV : pour envoyer un flux au boiter qui contrôle le rétroprojecteur.

En bref, soit des applications qui ne méritent pas un cablage dédié, soit du mobile sans les tracas du WIFI.

Dab, le 20 July, 2008 - 09:56

Iperf permet la mesure de la latence/gigue, bande passante et perte de paquets : http://dab.free.fr/wp/?p=56
Sinon tout à fait daccord avec ta conclusion : CPL peut rendre de nombreux services, si en plus c'est en standard sur freebox alors pourquoi s'en priver Wink
Par curiosité j'ai fais quelques mesures de rayonnement electromagnétique, en conclusion ce ne sont pas les équipements dernier cri, conformes aux récentes normes, qui produisent beaucoup d'ondes ou du moins leur puissance est limitée. Par contre j'ai été surpris de voir le compteur virer en zone rouge à l'approche d'une insignifiante borne téléphonique de téléphone sans fil ou encore d'un micro onde pas très étanche. Du coup déplacement de la borne et remplacement du micro onde. De même ce n'est pas la borne Wifi mais bien la carte wifi qui rayonne énormement (mesure effectuée sur un zaurus équipé d'une carte planex)

Tuxicoman , le 19 July, 2008 - 18:55

Sauf que le CPL coûte plus cher à l'installation que le wifi...

Normalement, les nouveaux logements sont fournis avec une prise RJ45 par pièce.

AP , le 19 July, 2008 - 20:01

L'Ethernet est, pour reprendre une coquille de l'article, "ethernel". Smiling Blague à part, un logement correctement câblé en catégorie 5 (voire 6), c'est encore ce qu'il y a de plus efficace en terme de performances et sûr en terme de confidentialité.

Un point qui est rarement évoqué avec le CPL, c'est qu'il "rayonne" terriblement via les câbles électriques qui, contrairement aux câbles réseau, ne sont pas blindés. Les conséquences sur le corps humain sont encore mal évaluées mais si on peut faire jouer le principe de précaution...

Cf. cet article très détaillé et technique sur la question :
http://www.von-info.ch/technique/plc/PLC.htm

Ulhume, le 19 July, 2008 - 23:36

@AP Oui, j'ai failli la laisser cette coquille là Smiling

Une fois de plus, oui, l'ethernet c'est mieux, à tout point de vue, faut-il encore avoir possibilité de mettre un câble, et que l'usage s'y prête. Le CPL est juste une corde de plus que j'avais envie de tester tant j'avais entendu tout et n'importe quoi sur ses débits. Maintenant je suis fixé.

Pour ce qui est des émissions du zinzin, merci d'avoir attiré mon attention là dessus, je n'y avais même pas pensé. J'ai fortement remodelé ma conclusion dans ce sens.

Ulhume, le 19 July, 2008 - 23:07

@tous merci pour les multiples coquilles, c'est corrigées Smiling

Ulhume, le 19 July, 2008 - 23:11

@Tuxicoman Le WIFI coûte moins cher si tu utilises un portable déjà équipé en WIFI. Une bonne carte WIFI coûte bien ses 20/30€ et le fait que les nouveaux logements soient équipés en RJ45 n'empêche pas le fait que le mien et celui de beaucoup d'autres j'imagine n'est pas assez nouveau pour cela Wink

Ulhume, le 20 July, 2008 - 10:27

@Dab
J'ai tenté de faire la mesure dont tu parles mais j'ai pas bien compris comment tu obtenais ton 0.029s, tu peux me donner les paramètres client et serveur ?

Pour ce qui est du rayonnement, j'ai fait pas mal de recherche (cf ma conclusion qui a été "un peu" modifiée Wink. Tu utilises quoi pour mesurer ça toi ?

Dab, le 20 July, 2008 - 11:39

En effet c'est pas très clair, il manque une commande:
Sur le serveur :iperf -s -u -i 1
Sur le client: iperf -c IP_SERVEUR -d -u -b 10m

Voilà la bête: http://www.maison-ecolo.com/boutic/bou_vpro.cgi?codepro=BOSHF32D

tuxce , le 20 July, 2008 - 21:46

Une petite remarque en ce qui concerne le wifi, je sais que certaines puces ne sont pas utilisés avec la même qualité et puissance selon que c'est le driver du constructeur ou d'un tiers (surtout si les specs sont férmées), c'était notamment le cas avec une dlink dwl-g122 dont le driver ralink sous linux n'arrivait pas à en tirer toute la puissance, elle peinait à se connecter à une borne distante de ~20m séparée par une dalle alors que le driver dlink + ndiswrapper y arrivait.

Donc, je sais pas si c'est le cas pour l'atheros intégrée avec l'U810, mais la différence de gestion wifi/rj45 doit quand même peser sur le résultat...

sinon, j'en profite pour te féliciter pour tes articles toujours assez détaillés Wink

Ulhume, le 20 July, 2008 - 22:57

@Dab je re-testerais cela lorsque je recevrais les bornes, je te tiens au courrait Smiling

Sinon, dommage que tu sois si loin, je te l'aurais bien emprunter pour faire deux trois tests ton engin. Tu avais acheté cela dans quel but, car c'est tout de même pas donné.

Ulhume, le 20 July, 2008 - 22:59

@tuxce merci Smiling

Pour ce qui est de l'Atheros, j'ai fais les tests avec ndiswrapper en l'occurrence car le pilote linux a quelques soucis que j'ai réglé maintenant en prenant une dernière version de madwifi.

Dab, le 21 July, 2008 - 09:03

C'est un appaeril que j'ai eu en prêt, le modèle n'était pas exactement identique et sa valeur moindre soit environ 150 euros.

Ulhume, le 29 July, 2008 - 15:28

Article mis à jour sur la nature du standard utilisé par les FreePlug et les boîtiers CPL vendus par Free. Et tests de vitesse correspondant.

Poster un nouveau commentaire

Le contenu de ce champ est gardé secret et ne sera pas montré publiquement.
  • Allowed HTML tags: <a> <em> <strong> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd>
  • To highlight piece of code, just surround them with <code type="language"> Your code &tl;/code>>. Language can be java,c++,bash,etc... Everything Geshi support.
  • Les lignes et les paragraphes vont à la ligne automatiquement.
  • Textual smileys will be replaced with graphical ones.
  • Les adresses de pages web et de messagerie électronique sont transformées en liens automatiquement.

Plus d'informations sur les options de formatage

Connexion utilisateur
Les derniers bavardages...