EP1687916A1 - Borne optique de raccordement sans fil a source infrarouge etendure - Google Patents

Borne optique de raccordement sans fil a source infrarouge etendure

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Publication number
EP1687916A1
EP1687916A1 EP03767881A EP03767881A EP1687916A1 EP 1687916 A1 EP1687916 A1 EP 1687916A1 EP 03767881 A EP03767881 A EP 03767881A EP 03767881 A EP03767881 A EP 03767881A EP 1687916 A1 EP1687916 A1 EP 1687916A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
terminal
transmission
information
source
reception means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03767881A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Guignard
Adrian-Mircea Mihaescu
Pascal Besnard
Pierre-Noël FAVENNEC
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orange SA
Original Assignee
France Telecom SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by France Telecom SA filed Critical France Telecom SA
Publication of EP1687916A1 publication Critical patent/EP1687916A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/1149—Arrangements for indoor wireless networking of information

Definitions

  • the present invention relates to the field of wireless connection to communication networks. More specifically, the present invention relates to the wireless broadband connection between a piece of equipment (user terminal) and a fixed terminal connected to a telecommunications or data exchange network. More and more users of mobile terminals (mobile phones, laptops, PDAs, or other) in a roaming situation need to connect punctually or regularly to a fixed or on-board communication network (considered then as "locally fixed" By the user). To facilitate these itinerant connections, the operators had to extend the networks, notably in certain public spaces (shops, stations, airports, supermarkets, parking, means of transport, cafes, restaurants, etc.). Access terminals (also called access points) have been installed in certain areas.
  • a first type of technology is based on exchanges of information in the form of radiofrequency waves between the mobile terminal and the access point. This is the case for example with Wi-Fi technology, for which access terminals or "hotspots" are provided with radiofrequency transmission / reception means.
  • a second type of technology that can be envisaged is based on exchanges of information in the form of unguided infrared optical radiation.
  • the main applications of this technology relate primarily to highly directive point-to-point communications, of the FSO (Free Space Optics) type aimed at connecting two points distant from a few hundred meters to a few thousand meters.
  • FSO Free Space Optics
  • This technology is ill-suited to the application envisaged, which relates to hotspot access terminals where a compromise in coverage angle / different range is sought.
  • This infrared technology is also used in the context of private networks, in particular to interconnect different equipment provided with punctual infrared transmission / reception means, inside a residential or professional premises ("indoor" communications). With this technology, high-speed transmission requires an increase in the optical power of radiation, which would lead to breaching the tolerances imposed by regulations.
  • the invention provides a terminal for wireless connection of terminals to a communication network, said terminal being provided with transmission / reception means capable of exchanging information with a terminal located remotely, also provided with transmission / reception means, characterized in that the transmission / reception means of the terminal comprise a transmitter including an extended infrared light source.
  • extended infrared source is defined by European standard EN-60825-1 ("Safety of laser devices, classification of equipment, prescriptions and user guide").
  • An extended infrared source is a source seen by an observer, located at a distance greater than or equal to 100 mm, at an angle greater than an angle ⁇ m j n defined by this standard. The use of infrared enables a contactless connection at high speed.
  • the solution proposed by the invention in fact makes it possible to increase the transmission rate, by increasing the frequency of the carrier wave, compared to the radio frequency terminals currently used.
  • the transmission frequencies are predetermined and it is not possible to increase these frequencies.
  • the use of an extended source makes it possible to remain within the regulatory limits of tolerance for ocular safety despite an overall increase in the optical power emitted compared to a point source.
  • Eye safety standards are defined according to the extension of the source and depend on the wavelength: the more the source is extended, the greater the maximum authorized power of emission. Thus, at 1550 nm, it is possible to multiply by a factor of 1.5 the power emitted compared to a point source. At 810 nm, this factor is 300.
  • the invention therefore leads to a good compromise between dimensions of the area covered by the terminal and transmission rate.
  • the optical terminal solution proposed by the invention is transparent to the exchange protocol used.
  • the invention is located at the physical layer, that is to say the first layer of the OSI model (Open Systems Interconnection reference model) which is used to establish physical connections between computer equipment. communicating.
  • This layer is compatible with the various protocols generally used for data exchanges such as Wi-Fi (i.e. 802.11 a, b, g or n), Ethernet, GigaEthemet, ATM, SDH, PDH, xSDL,
  • the terminal transmitter is a transmitter capable of transmitting information to a terminal located remotely with a high speed.
  • high speed is meant in the context of the present invention, a speed greater than 10 Mbit / s and up to 1 Gbit / s or more.
  • FIG. 1 shows schematically the general operating principle of an optical terminal in accordance with the invention
  • - Figure 2 shows schematically an example of application of a terminal according to the invention on a car park
  • - Figure 3 shows schematically the different elements making up an extended infrared source
  • - Figure 4 shows schematically an example of application of a terminal according to the invention in a means of transport
  • - Figure 5 shows an example of terminal according to the invention installed on a station platform
  • - Figure 6 shows schematically an example of terminal application according to the invention usable by users pedestrians.
  • FIG. 1 shows schematically the general operating principle of an optical terminal in accordance with the invention
  • - Figure 2 shows schematically an example of application of a terminal according to the invention on a car park
  • - Figure 3 shows schematically the different elements making up an extended infrared source
  • - Figure 4 shows schematically an example of application of a terminal according to the invention in a means of transport
  • - Figure 5 shows an example of terminal according to the invention installed on
  • the receiver 14 of the terminal 10 is for example an omnidirectional receiver which includes an omnidirectional concentrator. This can be formed by a hemispherical lens fitted with a hemispherical optical filter or by a hemispherical lens having undergone an anti-reflection surface treatment and by a plane optical filter placed in front of the receiver.
  • This omnidirectional optical receiver 14 has a gain greater than or equal to 3 dB and a theoretical angular opening of approximately 180 degrees.
  • an optical terminal 10 according to the invention is installed on a parking lot.
  • Terminal 10 includes an extended infrared source capable of transmitting optical signals and also provided with a receiver whose type is compatible with the envisaged link. This terminal 10 transmits in a defined coverage area 100 in which the minimum signal-to-noise ratio compatible with the application and the error rate considered.
  • a user terminal is installed either on the vehicle, outside or inside the vehicle behind a glass surface (for example behind the windshield).
  • Table 1 includes the main communication parameters between the optical terminal and the user terminal for examples of application in a communication space using non-contact infrared type links in non-direct view (Wir LOS-ND link).
  • the "flow rate” is the exchange rate between transmitter and receiver required by the specific application envisaged
  • - the "Ir window” is the infrared range of the optical carrier expressed in nanometers
  • - the "minimum transmission power” is the minimum power necessary (expressed in dBm) to ensure in the communication space a minimum signal to noise ratio, necessary to ensure the error rate (BER) required by an application specific
  • - the parameter "R ( ⁇ )” designates the spatial emission model of the source (for example Lambertian or special)
  • the parameter "FOV” Field Of View
  • a receiver "without EG” means a receiver without equalization in the reception process
  • - the "effective area” of the receiver is the effective area of the receiver with filter and hemispher concentrator eric and PIN diode photodetector
  • - a "PIN photodetector” means a PIN dio
  • the optical digital channel used is of the "IM / DD" type, ie Intensity Modulation / Direct Detection or intensity modulation and direct detection
  • - "free space attenuation” is the geometric attenuation undergone by the optical beam between transmitter and receiver.
  • the IM / DD infrared channel Intensity Modulation / Direct Detection
  • the possible speeds are 10, 100 and 155 Mbits / s, that is to say the most used for current applications.
  • FIG. 3 schematically represents an extended infrared source in class I of ocular safety which can be used in particular in the context of the application represented in FIG. 1.
  • the extended infrared source comprises laser emission means in the form of conventional laser diodes 32, 34, 36 and diffusing transmission means 40 of the radiation emitted by the diodes 32, 34, 36.
  • the diffusing transmission means 40 used are example a holographic diffuser, constituting a simple solution and of limited cost for the realization of an extended source presenting a particular emission diagram.
  • the source provision may be made for it to comprise laser emission means and means for diffusing reflection of the radiation emitted by laser emission means.
  • the use of an extended source increases the maximum average power that can be emitted in comparison with point sources, in compliance with safety standards.
  • the extended source makes it possible to cover a larger communication space 100 and to ensure a maximum signal-to-noise ratio for the communications envisaged.
  • the extended source is a source seen by an observer at an angle greater than 100 milliradians, which corresponds, if we consider an observer located at a distance of 100 mm, to a minimum diameter of 10 mm with a surface of ⁇ l4 cm 2 .
  • the terminal receiver includes a filter, a hemispherical concentrator and a PIN diode photodetector with a large detection surface (1 cm 2 ) and an average sensitivity (0.53 Ampere / Watt). This type of receiver can offer a half angular opening of 70 degrees with a maximum gain of 3.5 dB.
  • FIG. 4 represents an optical terminal 10 installed in a means of transport, above the passenger seats.
  • the means of transport can be a train, an airplane, a ship, or other.
  • the terminal is connected to a local network on board this means of transport. It is housed either in the ceiling or in an upper part of a seat back facing the user's place.
  • Table 2 includes the main communication parameters between the optical terminal and the user terminal in a communication space using non-contact infrared type links in non-direct view (Wir LOS-ND). The parameters grouped in this table are identical to those in Table 1.
  • FIG. 5 represents an optical terminal 10 installed on a station platform. This terminal 10 is of the horizontal type. It allows information transfer between an on-board local network of a train and a fixed communication network, when the train is at the platform.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

L'invention concerne une borne de raccordement sans fil de terminaux à un réseau de communication, ladite borne étant munie de moyens d'émission/réception aptes à échanger des informations avec un terminal localisé à distance, également muni de moyens d'émission/réception, caractérisée en ce que les moyens d'émission/réception de la borne comprennent un émetteur incluant une source de lumière infra-rouge étendue.

Description

BORNE OPTIQUE DE RACCORDEMENT SANS FIL A SOURCE INFRAROUGE ETENDUE
La présente invention concerne le domaine de la connexion sans fil à des réseaux de communication. Plus précisément, la présente invention concerne la connexion sans fil à haut débit entre un équipement (terminal utilisateur) et une borne fixe reliée à un réseau de télécommunication ou d'échange de données. De plus en plus d'utilisateurs de terminaux mobiles (téléphones mobiles, ordinateur portables, PDA, ou autre) en situation d'itinérance ont besoin de se connecter ponctuellement ou régulièrement à un réseau de communication fixe ou embarqué (considéré alors comme « localement fixe » par l'utilisateur). Pour faciliter ces connexions itinérantes, les opérateurs ont dû prolonger les réseaux notamment dans certains espaces publics (magasins, gares, aéroports, grandes surfaces, parking, moyens de transport, cafés, restaurants, etc.). Ainsi, des bornes d'accès (également appelées points d'accès) ont été installées dans certaines zones. Ces bornes sont reliées à un réseau de communication, comme par exemple Internet, et permettent à des utilisateurs de terminaux mobiles de passage dans ces zones de se connecter au réseau. En parallèle, certains utilisateurs professionnels ou non, déjà raccordés à un réseau fixe, mais ne disposant pas d'une connexion à débit suffisant pour échanger confortablement de grands volumes d'informations (transferts ou téléchargement de gros fichiers), souhaitent profiter de manière ponctuelle d'une connexion haut débit. Ces utilisateurs peuvent avoir un intérêt à utiliser ces bornes d'accès. Il existe actuellement plusieurs types de technologies de connexion sans contact (ou wireless) pouvant être mises en œuvre avec ces bornes d'accès. Un premier type de technologie est basé sur des échanges d'informations sous forme d'ondes radiofréquence entre le terminal mobile et la borne d'accès. C'est le cas par exemple de la technologie Wi-Fi, pour laquelle les bornes d'accès ou « hotspots » sont munies de moyens d'émission/réception radiofréquence. Cette technologie pose toutefois des problèmes d'encombrement des fréquences et d'interférence avec les équipements électroniques situé à proximité de la borne. Ces problèmes peuvent être sensibles dans certains contextes particuliers, comme par exemple lorsque la borne est installée dans un avion (interférence avec les équipements installés à bord) ou dans un environnement hospitalier (interférence avec l'appareillage médical) ou encore dans certains environnements industriels particuliers. Un deuxième type de technologie pouvant être envisagé est basé sur des échanges d'informations sous forme de rayonnement optique infrarouge non guidé. Actuellement, les principales applications de cette technologie concernent en premier lieu des communications point à point très directives, de type FSO (Free Space Optics) visant à relier deux points distants de quelques centaines de mètres à quelques milliers de mètres. Cette technologie met en oeuvre une transmission par faisceaux très directifs, puisqu'une légère divergence des faisceaux limite considérablement la portée de la transmission. Cette technologie est mal adaptée à l'application envisagée qui concerne des bornes d'accès hotspots où l'on recherche un compromis angle de couverture/portée différent. Cette technologie à infrarouges est également utilisée dans le contexte de réseaux privatifs, notamment pour interconnecter différents équipements munis de moyens d'émission/réception infrarouge ponctuels, à l'intérieur d'un local résidentiel ou professionnel (communications « indoor »). Avec cette technologie, une transmission haut débit nécessite une augmentation de la puissance optique des rayonnements, ce qui conduirait à enfreindre les tolérances imposées par la réglementation. Un but de l'invention et de fournir un moyen de connexion sans fil permettant des échanges à haut débit. A cet effet, l'invention propose une borne de raccordement sans fil de terminaux à un réseau de communication, ladite borne étant munie de moyens d'émission/réception aptes à échanger des informations avec un terminal localisé à distance, également muni de moyens d'émission/réception, caractérisée en ce que les moyens d'émission/réception de la borne comprennent un émetteur incluant une source de lumière infrarouge étendue. La notion de source infrarouge étendue est définie par la norme européenne EN-60825-1 (« Sécurité des appareils à laser, classification des matériels, prescriptions et guide de l'utilisateur »). Une source infrarouge étendue est une source vue par un observateur, situé à une distance supérieure ou égale à 100 mm, sous un angle supérieur à un angle αmjn défini par cette norme. L'utilisation de l'infrarouge permet de réaliser une connexion sans contact à débit élevé. La solution proposée par l'invention permet en effet d'augmenter le débit de transmission, en augmentant la fréquence de l'onde porteuse, par rapport aux bornes radiofréquences utilisées actuellement. Avec les technologies radiofréquence, les fréquences de transmission sont prédéterminées et il n'est pas possible d'augmenter ces fréquences. L'utilisation d'une source étendue permet de rester dans les limites réglementaires de tolérance pour la sécurité oculaire malgré une augmentation globale de la puissance optique émise par rapport à une source ponctuelle. Les normes de sécurité oculaire sont définies en fonction de l'extension de la source et dépend de la longueur d'onde : plus la source est étendue, plus la puissance d'émission maximale autorisée est grande. Ainsi, à 1550 nm, il est possible de multiplier par un facteur de 1 ,5 la puissance émise par rapport à une source ponctuelle. A 810 nm, ce facteur est de 300. L'invention conduit par conséquent à un bon compromis entre dimensions de la zone couverte par la borne et débit de transmission. La solution à borne optique proposée par l'invention est transparente au protocole d'échange utilisé. En effet, l'invention se situe au niveau de la couche physique, c'est à dire la première couche du modèle OSI (modèle de référence d'Interconnexion de Systèmes Ouverts) qui sert à établir des connexions physiques entre des équipements informatiques communicants. Cette couche est compatible avec les différents protocoles généralement utilisés pour les échanges de données tels que Wi-Fi (c'est à dire 802.11 a, b, g ou n), Ethernet, GigaEthemet, ATM, SDH, PDH, xSDL,
Ipv4 ou Ipvθ. Avantageusement, l'émetteur de la borne est un émetteur apte à transmettre des informations à un terminal localisé à distance avec un haut débit. Par « haut débit », on entend dans le cadre de la présente invention, un débit supérieur à 10 Mbit/s et pouvant aller jusqu'à 1 Gbit/s ou plus. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 représente de manière schématique le principe général de fonctionnement d'une borne optique conforma à l'invention, - la figure 2 représente de manière schématique un exemple d'application d'une borne conforme à l'invention sur un parking, - la figure 3 représente de manière schématique les différents éléments composant une source infrarouge étendue, - la figure 4 représente de manière schématique un exemple d'application d'une borne conforme à l'invention dans un moyen de transport, - la figure 5 représente un exemple de borne conforme à l'invention installée sur un quai de gare, - la figure 6 représente de manière schématique un exemple d'application de borne conforme à l'invention utilisable par de usagers piétons. Sur la figure 1 , une borne optique 10 comprend des moyens d'émission/réception aptes à établir une liaison optique avec des moyens d'émission/réception d'un terminal mobile 20 localisé dans la zone 100 de couverture. Cette borne 30 est reliée à un réseau de communication 30. Les moyens d'émission/réception de la borne 10 comprennent un émetteur 12 et un récepteur 14. L'émetteur 12 inclut une source de lumière infrarouge étendue. Dans la zone de couverture 100 de la source infrarouge, le rapport signal sur bruit est compatible avec la transmission envisagée. La transmission d'informations 1 de la borne 10 vers le terminal 20 est réalisée par une liaison infrarouge en vue directe, non directe ou hybride. La transmission d'informations 2 du terminal 20 vers la borne 10 peut être réalisée par une liaison infrarouge en vue directe, non directe ou hybride selon les cas. Dans le cas d'une liaison directe ou hybride, la borne
10 et le terminal 20 peuvent inclure des moyens d'asservissement en position de la source et du récepteur permettant d'obtenir un alignement optimal entre la source et les moyens d'émission/réception du terminal 20. Le récepteur 14 de la borne 10 est par exemple un récepteur omnidirectionnel qui comprend un concentrateur omnidirectionnel. Celui-ci peut être formé d'une lentille hémisphérique munie d'un filtre optique hémisphérique ou d'une lentille hémisphérique ayant subi un traitement anti-reflet de surface et d'un filtre optique plan disposé devant le récepteur. Ce récepteur optique omnidirectionnel 14 présente un gain supérieur ou égal à 3 dB et une ouverture angulaire théorique d'environ 180 degrés. Sur la figure 2, une borne optique 10 conforme à l'invention est installée sur un parking. La borne 10 comprend une source infrarouge étendue apte à émettre des signaux optiques et également munie d'un récepteur dont le type est compatible avec la liaison envisagée. Cette borne 10 émet dans une zone de couverture 100 délimitée dans laquelle le rapport signal sur bruit minimal compatible avec l'application et le taux d'erreur considérés. Comme on peut le voir sur la figure 2, la borne 10 peut être disposée selon deux configurations (A et B). Selon ces configurations, la zone de couverture 100 constituant un espace de communication peut être horizontale (configuration A) ou verticale (configuration B). Dans les deux cas, l'espace de communication englobe une place de parking (rectangle de dimensions 3m x 5m) et couvre la plupart des automobiles actuelles (Hmin = 1 ,5m, Hmax = 3m, dΘc=5m). Un terminal utilisateur est installé soit sur le véhicule, à l'extérieur, soit à l'intérieur du véhicule derrière une surface vitrée (par exemple derrière le pare-brise). Le tableau 1 comprend les principaux paramètres de communication entre la borne optique et le terminal utilisateur pour des exemples d'application dans un espace de communication utilisant de liaisons de type infrarouge sans contact en vue non directe (liaison Wir LOS-ND). Dans ce tableau, les paramètres suivants sont indiqués : - le « débit » est le débit d'échange entre émetteur et récepteur exigée par l'application spécifique envisagée, - la « fenêtre Ir » est le domaine infrarouge de la porteuse optique exprimé en nanomètres, - la « puissance minimale d'émission » est la puissance minimale nécessaire (exprimée en dBm) pour assurer dans l'espace de communication un rapport signal sur bruit minimal, nécessaire pour assurer le taux d'erreur (BER) exigé par une application spécifique, - le paramètre « R(Ψ) » désigne le modèle d'émission spatial de la source (par exemple Lambertien ou spécial) - le paramètre « FOV » (Field Of View) définit la demi-ouverture angulaire de l'émetteur ou du récepteur, - un récepteur « sans EG » désigne un récepteur sans égalisation dans le processus de réception, - la « surface effective » du récepteur est la surface effective du récepteur avec filtre et concentrateur hémisphérique et photodétecteur à diode PIN, - un « photodétecteur PIN » désigne un photodétecteur à diode PIN, - la « surface du photodétecteur » est la surface du photodétecteur indiquée en cm2, - la « sensibilité du photodétecteur » désigne l'efficacité de photodétection optique en Ampère par Watt, - la « sensibilité du récepteur pour un S/B min » est la puissance optique minimale incidente sur le récepteur nécessaire pour assurer un rapport signal sur bruit électrique exigé par une application spécifique, - un « filtre optique hémisph. » est un filtre passe-bande qui est déposé ou collé sur la lentille hémisphérique, - un « concentrateur hémisph. » est une lentille hémisphérique avec un gain optique omnidirectionnelle d'approximatif n2 (où n est l'indice de réfraction de la lentille), ce qui équivaut pour des indices usuels à plus de 3 dB de gain optique, - « EC parking » ou « EC train » désigne l'espace de communication (EC) dans un parking ou dans un train, présentant des dimensions Hmin χHmaχχdec, - une « liaison Wir » est une liaison infrarouge sans fil (Infrared Wireless Link), elle est de type en vue non directe (LOS-ND), - la modulation des données numériques en ligne est de type
« OOK/NRZ » (On Off Keying/Non Return to Zéro), - le canal numérique optique utilisé est de type « IM/DD », c'est-à- dire Intensity Modulation /Direct Détection ou modulation en intensité et détection directe, - l'« atténuation espace libre » est l'atténuation géométrique subie par le faisceau optique entre émetteur et récepteur. Comme on peut le voir dans ce tableau 1 , le canal infrarouge de type IM/DD (Intensity Modulation / Direct Détection ou Modulation d'Intensité / Détection Directe) est situé dans la fenêtre de 810 nm et présente une modulation OOK/NRZ. Les débits possibles sont 10, 100 et 155 Mbits/s, c'est-à-dire les plus utilisés pour les applications actuelles. On constate donc au vu de ce tableau que les différents composants d'émission/réception utilisés dans la borne et le terminal envisagés sont des composants disponibles avec les technologies actuelles. La figure 3 représente schématiquement une source infrarouge étendue dans la classe I de sécurité oculaire pouvant être utilisée notamment dans le cadre de l'application représentée à la figure 1. La source infrarouge étendue comprend des moyens d'émission laser sous forme de diodes laser classiques 32, 34, 36 et des moyens de transmission diffusants 40 du rayonnement émis par les diodes 32, 34, 36. Les moyens de transmission diffusants 40 utilisés sont par exemple un diffuseur holographique, constituant une solution simple et de coût limité pour la réalisation d'une source étendue présentant un diagramme d'émission particulier. Dans une variante de réalisation de la source, il peut être prévu qu'elle comprenne des moyens d'émission laser et des moyens de réflexion diffusants du rayonnement émis par des moyens d'émission laser. L'utilisation d'une source étendue augmente la puissance moyenne maximale pouvant être émise en comparaison avec les sources ponctuelles, dans le respect des normes de sécurité. La source étendue permet de couvrir un espace de communication 100 plus grand et d'assurer un rapport signal sur bruit maximal pour les communications envisagées. Dans l'exemple décrit, la source étendue est une source vue par un observateur sous un angle supérieur à 100 milliradians, ce qui correspond, si on considère un observateur situé à une distance de 100 mm, à un diamètre minimal de 10 mm avec une surface de πl4 cm2. La puissance moyenne maximale autorisée dans la classe I pour les sources infrarouge étendues en impulsion utilisées à haut débit à 810 nm et avec une demi-ouverture angulaire de 60° est bien au-dessus des valeurs minimales présentées dans le tableau 1. Il y a donc ici une réserve de montée en puissance de la source étendue que l'on peut utiliser soit pour augmenter les dimensions de l'espace de communication, soit pour relâcher les contraintes sur les performances des composants de la source, soit enfin pour augmenter le débit de la source. L'espace de communication représenté sur la figure 3 (zone 100 hachurée) assure partout un rapport signal sur bruit compatible avec l'application considérée. L'espace de communication présente sensiblement la forme d'un cylindre de diamètre dec. Il est délimité par un plan supérieur situé à une distance Hmin de la source et par un plan inférieur situé à une distance Hmax de la source. Les dimensions de l'espace de communication Hmin x Hmax x dec sont spécifiées dans chaque exemple d'application dans les tableaux 1 et 2. Le récepteur de la borne comprend un filtre, un concentrateur hémisphérique et un photodétecteur à diode PIN avec une large surface de détection (1 cm2) et une sensibilité moyenne (0,53 Ampère/Watt). Ce type de récepteur peut offrir une demi-ouvertre angulaire de 70 degrés avec un gain maximal de 3,5 dB. La sensibilité nécessaire du récepteur a été calculée pour un fort bruit du milieu (5,8 μW/nm/cm2) et, en fonction du débit, elle vaut de -40,5 dB.m (10 mbits/s) à -34,5 dB.m (155 Mbits/s), et ne pose pas de problème particulier pour la réalisation. La figure 4 représente une borne optique 10 installée dans un moyen de transport, au dessus des sièges passagers. Le moyen de transport peut être un train, un avion, un navire, ou autre. La borne est reliée à un réseau local embarqué dans ce moyen de transport. Elle est logée soit dans le plafond, soit dans une partie supérieure d'un dossier de siège face à la place de l'utilisateur. Dans ce type d'application, les dimensions de l'espace de communication couvert par la borne 10 sont de l'ordre de Hmjn = 0,5m, Hmax = 1 ,5 m et dec = 1 ,5 m. Le tableau 2 comprend les principaux paramètres de communication entre la borne optique et le terminal utilisateur dans un espace de communication utilisant de liaisons de type infrarouge sans contact en vue non directe (Wir LOS-ND). Les paramètres régroupés dans ce tableau sont identiques à ceux du tableau 1. La figure 5 représente une borne optique 10 installée sur un quai de gare. Cette borne 10 est du type horizontale. Elle permet un transfert d'informations entre un réseau local embarqué d'un train et un réseau de communication fixe, lorsque le train est à quai. Les possibilités d'échanges à très haut débit vers et à partir d'un terminal mobile à grande vitesse sont limitées et il peut être très utile d'effectuer des transferts de données bidirectionnels entre le moyen de transport et le monde extérieur lors d'un arrêt. Le moyen de transport comprend des moyens de stockage de données servant de tampon pendant les phases de déplacement. Les échanges entre ces moyens de stockage et la borne sont réalisés à très haut débit, pour augmenter le volume d'informations traitées, sans contact ou branchement pour accélérer le processus. Dans le cas d'un train à l'arrêt, des dimensions d'un espace de communication horizontal ou vertical peuvent être de l'ordre de Hmin = 1 ,5 m, Hmax = 3 m et dec = 3 m. Pour un débit d'échange de 155 mbits/s, pendant un arrêt de 3 minutes, un transfert de données de 30 Gbits est envisageable. Cette application peut être généralisée à d'autres moyens de transport, des échanges étant effectués dans un parking ou dans un aéroport par exemple. Les données échangées peuvent être liées à l'exploitation du moyen de transport (données échangées par l'exploitant) ou comprennent des informations en provenance ou à destination des passagers dans le cadre d'un service de communication de qualité. La figure 6 représente une borne optique 10 installée dans un espace public ou privé réservé aux piétons. Cette application permet à des usagers piétons de passage dans cet espace de connecter leur terminal 20 à un réseau de communication. Cette application conduit à un dimensionnement différent des paramètres de la borne par rapport aux autres applications présentées précédemment. Par exemple, des dimensions Hmjn = 1 ,5 m, Hmaχ = 3 m et dec = 5 m peuvent convenir.
TABLEAU 1
TABLEAU 2

Claims

REVENDICATIONS
1. Borne de raccordement sans fil de terminaux à un réseau de communication, ladite borne étant munie de moyens d'émission/réception aptes à échanger des informations avec un terminal localisé à distance, également muni de moyens d'émission/réception, caractérisée en ce que les moyens d'émission/réception de la borne comprennent un émetteur incluant une source de lumière infra-rouge étendue.
2. Borne optique selon la revendication 1 , caractérisée en ce que l'émetteur de la borne est un émetteur apte à transmettre des informations à un terminal localisé à distance avec un haut débit.
3. Borne selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisée en ce qu'elle inclut des moyens d'asservissement en position de la source permettant d'obtenir un alignement optimal entre la source et les moyens d'émission/réception d'un terminal localisé dans la zone de couverture de la borne.
4. Borne selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la source infrarouge étendue comprend des moyens d'émission laser et des moyens de transmission diffusants du rayonnement émis par les moyens d'émission laser.
5. Borne selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de transmission diffusants sont de type holographique.
6. Borne selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la source infrarouge étendue comprend des moyens d'émission laser et des moyens de réflexion diffusants du rayonnement émis par des moyens d'émission laser.
7. Borne selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisée en ce que les moyens d'émission/réception de la borne incluent un récepteur omnidirectionnel.
8. Borne selon la revendication 7, caractérisée en ce que .le récepteur omnidirectionnel comprend au moins un concentrateur omnidirectionnel.
9. Borne selon la revendication 8, caractérisée en ce que le concentrateur omnidirectionnel hémisphérique inclut un filtre optique.
10. Borne selon la revendication 8, caractérisée en ce que le concentrateur omnidirectionnel a subi un traitement anti-reflet de surface.
11. Procédé de communication sans fil entre une borne de raccordement à un réseau de communication et un terminal localisé à distance, ladite borne étant munie de moyens d'émission/réception aptes à échanger des informations avec le terminal également muni de moyens d'émission/réception, caractérisé en ce que les moyens d'émission/réception de la borne transmettent des informations au terminal au moyen d'un émetteur incluant une source de lumière infra-rouge étendue.
12. Procédé selon la revendication 11 , caractérisé en ce que la transmission d'informations de la borne vers le terminal est réalisée par une liaison infrarouge en vue directe, non directe ou hybride.
13. Procédé selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que les moyens d'émission/réception du terminal transmettent des informations à la borne, la transmission d'informations du terminal vers la borne étant réalisée par une liaison infrarouge en vue directe ou non directe.
14. Procédé selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que les informations transmises entre le terminal et la borne sont transmises en mode salve.
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