Article paru en janvier 2002Transmissions sécurisées : la radio marque des points
Robuste > En remportant fin 1999 un marché pour le métro de New-York, avec une technologie de transmission conçue par le CEA, Siemens Transportation Systems (STS) a montré la possibilité d'assurer sans fil des liaisons à très faible taux d'erreur de bit. Le CEA/Léti poursuit ses recherches sur ce thème et étudie notamment les liaisons radio utilisant le réseau électrique, les techniques de communication CDMA (norme utilisée dans l'UMTS) et les nouvelles techniques de modulation radio pour la quatrième génération (après l'UMTS).
Grâce à la transmission radio dite "à étalement de spectre" étudiée au CEA depuis douze ans, la fiabilité de la radio ne cesse de progresser, au point de pouvoir conquérir des applications grand public, déterminantes pour la sécurité de dizaines de milliers de voyageurs : c'est une transmission de ce type, installée par STS (ex Matra Transport International), qui équipera à partir d'avril 2004 une ligne de dix-sept kilomètres du métro de New-York.
"Il s'agit d'assurer une transmission sol/train continue pour les données de sécurité, la vitesse des rames, l'optimisation des cadences et des distances entre rames, etc. explique Régis Lardennois de STS. Le dimensionnement est réalisé sur la base d'un taux d'erreur de bit entre sol et train de 10-8, soit 100 000 fois moins que pour le GSM".
Par rapport à une transmission radio classique, soumise à des problèmes de "fading" (les brèves coupures de son d'un autoradio, par exemple), l'étalement de spectre garantit une reconstitution intégrale du signal de départ. Y compris dans l'environnement perturbé d'un métro : tunnels, courbes, croisements de rames, mouvements de foules... C'est pourquoi il commence à remplacer les solutions traditionnelles (les câbles rayonnants, l'utilisation du rail) à faible débit, plus lourdes et plus chères.
"Nous n'en resterons pas là, poursuit Jean-René Léquepeys, qui dirige au CEA/Léti les recherches sur ce sujet. A court terme, sachant qu'on peut s'attendre à voir cohabiter un nombre croissant de réseaux sans fil, nous devrons améliorer encore la réjection des interférences. A plus long terme, nous développerons une nouvelle génération basée sur des antennes intelligentes dotées de capacités d'écoute et d'émission dans des directions données, et/ou la mise en oeuvre de techniques de modulation multiporteuses offrant des débits supérieurs."
Bien décidé à conquérir des marchés de masse, le CEA mène d'autres programmes sur les techniques radio. Avec - entre autres - France Télécom, Sagem, Supélec et le support du ministère de l'Industrie, il étudie l'utilisation du réseau électrique pour canaliser des transmissions radio dans la bande des 5 à 40 MHz. "L'atout n° 1, c'est l'existence d'un réseau déjà installé dont chaque prise peut devenir un point de connexion. La difficulté, c'est que ce réseau est très sensible aux interférences de toutes sortes, les fils électriques jouant le rôle d'antennes".
Autre piste, dans le domaine des systèmes de communication point à multipoint : le CDMA synchrone, avec un ASIC (MUSYCA 2) conçu en 2001, capable de traiter 128 séquences de 128 bits et offrant un débit de plusieurs dizaines de Mbits/s. Le CDMA synchrone, c'est aussi une vaste gamme d'applications : il peut être utilisé via le réseau électrique, sur le câble, sur la boucle locale radio et également pour les communications par satellite ! Preuve que la fiabilité croissante du sans fil lui ouvre un avenir prometteur.
