Technologies des réseaux domestiques
Technologie HomePNA

L’explosion de l’Internet et l’émergence des technologies d’accès à haut débit permettant l’intégration de la voix, des données et de la vidéo ont remis le réseau domestique sur le devant de la scène en lui offrant la panoplie d’applications qui lui avait fait cruellement défaut jusqu’à présent.

Le concept du réseau domestique n’est pas nouveau et trouve son origine dans l’intérêt d’interconnecter ordinateurs et appareils électroniques au sein de l’habitat afin de faciliter la communication et le partage des ressources. À leurs débuts, les réseaux domestiques n’avaient attiré que très peu l’attention des utilisateurs principalement en raison de la complexité des solutions proposées, de leur prix, de l’absence de standardisation et surtout du manque d’applications. Cette technologie était souvent perçue comme réservée aux « technophiles » possédant les connaissances nécessaires pour déployer et exploiter ces réseaux, et l’envie d’investir dans ces projets onéreux. Mais depuis, les progrès technologiques n’ont cessé de changer nos habitudes de vie, nos besoins et notre conception de la société de l’information. Le facteur prépondérant dans la promotion des réseaux résidentiels aura été la prolifération des ordinateurs et des appareils électroniques au domicile de l’utilisateur. Les ménages ne possédaient autrefois qu’un seul ordinateur tandis qu’aujourd’hui ils sont souvent équipés de plusieurs et d’autres appareils électroniques (télévisions numériques, lecteurs de DVD, chaînes Hi-Fi, magnétoscopes, caméras numériques, consoles de jeux, assistants personnels,...). En 2002, le taux de pénétration du deuxième ordinateur dépasserait celui de l’ordinateur unique. Ces tendances s’expliquent principalement par la chute des prix des composants électroniques.

Le concept de réseau domestique s’est longtemps situé à mi-chemin entre la réalité et la science-fiction en proposant à l’utilisateur des applications à faible valeur ajoutée (déclenchement du four micro-onde à distance, lave-linge et réfrigérateur intelligents,...). L’apparition de l’Internet à haut débit a ouvert la maison sur les grands réseaux de télécommunications (ADSL, réseaux câblés, réseaux satellitaires et prochainement réseau téléphonique mobile de troisième génération UMTS) pour échanger des informations, télécharger des fichiers musicaux, des vidéos ou écouter la radio. Les applications des réseaux domestiques sont nombreuses et variées (partage de l’accès à Internet, possibilité de disposer de plusieurs lignes téléphoniques virtuelles sur le même support physique, de visualiser des données audiovisuelles indépendamment de l’emplacement de stockage de ces données) et peuvent être classées en quatre grands domaines : le partage des ressources, la communication, le divertissement et le contrôle de la maison. Le partage des ressources comprend aussi bien le partage des périphériques tels que l’imprimante et le scanner que la connexion à Internet, des applications ou des données. La communication regroupe des applications telles que la téléphonie, le fax ou le courrier électronique. L’interconnexion permet un routage intelligent entre ces différentes applications et appareils de communication. Les applications de divertissement occupent une place grandissante dans le monde de l’Internet et représentent une source potentielle de revenus importante pour les opérateurs de télécommunications et les fournisseurs de services. Les jeux multi-joueurs en ligne, le chargement de la musique et de la vidéo à partir de l’Internet et la distribution de ces contenus entre ces appareils audiovisuels (lecteur de fichiers MP3,...) constituent actuellement les applications multimédia les plus populaires. Le dernier domaine concerne la domotique (contrôle de température, de lumière ou gestion des systèmes de sécurité de la maison à travers l’Internet). L’émergence des réseaux domestiques a tiré parti de l’évolution de ces technologies offrant des débits de plus en plus élevés rendant possible de nouvelles applications ainsi qu’une simplicité d’installation et un prix de plus en plus abordable.

Jusqu’à récemment, l’interconnexion des appareils nécessitait la pose de nouveaux câbles de communications dans l’habitation de l’utilisateur. Depuis peu, de nouvelles technologies, permettant d’éviter cette installation coûteuse, ont vu le jour, qui réutilisent l’infrastructure existante pour interconnecter les appareils entre eux. Deux approches principales se sont développées en parallèle : l’une privilégie l’emploi de la structure câblée de l’habitation se résumant aux câbles d’alimentation électrique ou aux paires téléphoniques tandis que l’autre utilise la voie hertzienne. La réutilisation du câblage existant offre une simplicité et un coût souvent très compétitif. Par contre, elle engendre d’autres problématiques tels que l’adaptation à la topologie aléatoire existante, les perturbations dues à la coexistence avec d’autres services...

L’objectif de cet article consiste à présenter les caractéristiques fondamentales de cette technologie HomePNA (ou HPNA, Home Phoneline Networking Alliance) qui réutilise le câblage téléphonique. Une description succincte des technologies concurrentes, tant filaires que hertziennes, permet de positionner la technologie HomePNA au sein des réseaux domestiques.