Article paru en novembre 2000Le CDMA synchrone : une solution attractive pour les réseaux fixes de télécommunications
La crainte d'un engorgement rapide des réseaux nourrit une intense recherche sur des protocoles de communication plus performants. Le CDMA synchrone s'inscrit dans cette tendance, grâce à sa souplesse et à son efficacité. Un sujet de choix pour le CEA/Léti...
Dès qu'une transmission radio s'effectue principalement en "vue directe" (sans obstacle physique entre l'émetteur et le récepteur), la technique CDMA synchrone peut être envisagée. A la différence du CDMA asynchrone, déjà largement industrialisé aujourd'hui, elle constitue encore un sujet de recherche. Mais quelles promesses ! A largeur de bande équivalente, le CDMA synchrone offre dix fois plus d'efficacité spectrale que le CDMA asynchrone... Presque miraculeux, à l'heure où les fréquences se raréfient et où l'optimisation spectrale devient un critère majeur lors de l'attribution de fréquences. "C'est d'autant plus intéressant que le besoin d'interactivité s'accroît et que la voie de retour devient de plus en plus gourmande en débit, note Jean-René Lequepeys, du Léti. Qu'il s'agisse de téléachat, de connexions Internet ou du particulier qui envoie des photos numériques, chaque point du réseau tend à devenir par moments très consommateur de débit ".
Autre atout de cette technique, l'étendue de ses domaines d'application : la boucle locale radio, alternative au coûteux câblage du dernier kilomètre ; la transmission par réseau électrique, qui a l'avantage de réutiliser une infrastructure existante ; les réseaux de communication par satellite (Alcatel Space Industries a retenu le CDMA synchrone pour son réseau de satellites Skybridge) ; et le modem câble sur les réseaux fibre optique et câble coaxial, avec un seul produit, celui de l'Américain Terayon.
"Nous travaillons dans tous ces domaines, car chacun présente ses spécificités, explique Jean-René Lequepeys, du Léti : la présence d'éventuels trajets multiples venant perturber l'orthogonalité des séquences pour la boucle locale radio ou le réseau électrique, le bruit impulsionnel sur le réseau électrique et sur le câble coaxial, l'effet Doppler résiduel sur les liens satellites..." À cela s'ajoutent les problématiques communes : mise en oeuvre des chaînes de modulation et de démodulation CDMA, synchronisation des séquences, contrôle de puissance, acquisition de nouveaux accédants...
Plusieurs réalisations témoignent de la maturité des travaux du laboratoire, menés pour la plupart avec des partenaires industriels. Ainsi pour les modems câble, le Léti a développé un premier démonstrateur qui a donné naissance à l'ASIC Musyca. Ce circuit traite simultanément 32 séquences de 128 chips et offre un débit de 8 à 32 Mbits/s, pour des bandes de fréquence utilisées de 5.4 à 21.4 MHz, soit une efficacité spectrale de 1.5 bits/Hz/s. Il est également mis en oeuvre par Alcatel SEL, à Stuttgart, dans un démonstrateur de laboratoire.
Le Léti est un des rares laboratoires à avoir prouvé sur démonstrateur la mise en oeuvre simultanée du CDMA, du CDMA quasi-synchrone (des émetteurs distincts, légèrement décalés temporellement, émettant plusieurs séquences d'étalement), et de la possibilité de détecter de nouveaux accédants en mode asynchrone et de les re-synchroniser le plus rapidement possible.
Pour la boucle locale radio, une collaboration avec CS Télécom, Sacet, SFR et l'INRIA va être engagée. Enfin, sur le réseau électrique, le Léti travaille avec - entre autres - Sagem et France Télécom sur un projet visant à développer des modems travaillant dans la bande de fréquence allant de 1 à 30 MHz et offrant des débits de plus de 10 Mbps. L'objectif est de concurrencer les réseaux locaux Ethernet ou IEEE 802.11b.
