FR2888068A1 - Dispositif permettant de rendre communicants des elements de mobiliers urbains - Google Patents

Abstract

Dispositif pour rendre communicants des éléments de mobilier urbain, en particulier des lampadaires d'éclairage public, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de transmission, d'émission et/ou de réception de données, lesdits moyens étant sans fil, et des moyens de transmission, d'émission et/ou de réception de données, lesdits moyens étant filaires.

Description

La présente invention concerne des modules communicants installés dans des

éléments de mobilier urbain, tel que des lampadaires d'éclairage public, permettant des fonctions nouvelles et utiles.

Dans le monde actuel, les technologies de la communication prennent une place grandissante. Parallèlement les villes s'aménagent au travers de leurs espaces publics, impliquant notamment l'utilisation de mobiliers urbains, parmi lesquels les lampadaires d'éclairage public représentent les plus nombreux et les plus réguliers dans leur implantation sur les voies urbaines.

Parfois utilisés comme support oriflamme, leur nombre et leur utilisation systématique les destinent à des utilisations plus complexes que le simple fait d'apporter un éclairage sécuritaire à la ville.

La présente invention a pour but de doter les éléments de mobilier urbain, tel que des lampadaires d'éclairage public, d'un dispositif utilisable de manière plus complète et efficace, qui assure des fonctions de communication.

La présente invention a aussi pour but de fournir ces dispositifs dans des éléments de mobilier urbain, tel que des lampadaires d'éclairage public, qui soient simples et peu coûteux à fabriquer et à utiliser.

La présente invention a donc pour objet un dispositif pour rendre communicants des éléments de mobilier urbain, en particulier des lampadaires d'éclairage public, comportant des premiers moyens de transmission, d'émission et/ou de réception de données, lesdits premiers moyens étant sans fil, et des seconds moyens de transmission, d'émission et/ou de réception de données, lesdits seconds moyens étant filaires.

Avantageusement, le dispositif comprend en outre des moyens d'enregistrement de données.

Avantageusement, le dispositif comprend en outre des moyens de communication de données.

Avantageusement, lesdits premiers moyens de transmission de données sans fil utilisent des technologies de transmission radio, du type WiFi, Wimax ou UMTS.

Avantageusement, lesdits seconds moyens de transmission de données filaires utilisent des technologies de transmission du type Courant Porteur en Ligne (CPL).

Avantageusement, ledit dispositif est adapté à fournir un accès haut débit à internet.

Avantageusement, ledit dispositif forme une partie d'un réseau de communication, tel qu'un réseau de télécommunication.

Avantageusement, des périphériques sont reliés audit dispositif, tel que des caméras, écrans, et/ou haut-parleurs.

Avantageusement, des moyens lumineux sont prévus sur ledit élément, tel que des diodes électroluminescentes ou des fibres optiques, pour notamment réaliser des fonctions de gestion du trafic, et/ ou d'indication de niveau de pollution, et/ ou de transmission de consignes de sécurité.

Avantageusement, un routeur-commutateur combinant une technologie d'interconnexion filaire, tel que le CPL, et une technologie d'accès par liaison sans fil, tel que du type WiFi ou Wimax, est assemblé dans et/ou sur ledit élément.

Avantageusement, ledit élément comprend au moins une interface d'accès, sans fil et/ou filaire, pour connecter des périphériques externes, notamment équipés de logiciels, et au moins une interface d'interconnexion filaire, pour interconnecter une pluralité d'éléments entre eux.

Avantageusement, ledit dispositif permet de relever à distance des compteurs, tels que des compteurs d'eau, d'électricité ou de gaz, et de transmettre ces données à une régie distante.

Ces caractéristiques et avantages et d'autres de la présente invention apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante de plusieurs variantes de réalisation, faite en référence aux dessins joints, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et sur lesquels, - la figure 1 est un schéma descriptif d'un lampadaire selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est un schéma descriptif de plusieurs applications de la présente invention, - la figure 3 est un schéma descriptif d'un réseau comprenant plusieurs lampadaires selon un mode de réalisation de la présente invention, La présente invention prévoit de rendre des éléments de mobilier urbain, en particulier des mâts de lampadaire, communicant, en les munissant d'un module combinant des moyens de transmission de données filaires et des moyens de transmission de données sans fil. Elle permet, en particulier par l'utilisation de périphériques simples (antenne, caméra, écrans, haut parleur, etc.), de doter les mâts d'éclairage des services suivants, la liste ci-après n'étant pas limitative: - relais d'accès à internet (notamment pour les passants, pour les véhicules, depuis les habitations, et plus généralement pour tous les appareils utilisant des technologies du type WiFi ou similaire) ; - relevé des compteurs d'eau, d'électricité de gaz à distance et transmission de l'information; - enregistrement de données visuelles (caméra) ou sonores (micro) et diffusion à un autre terminal (destiné par exemple à des sociétés de télésurveillance, à la police, aux pompiers, aux ambulances...) ; - diffusion d'images (publicité, bande annonce, messages publics ou privés) ; - diffusion de sons (discours, informations diverses, alertes) au travers de périphériques tels que des écrans et/ou des haut parleurs; - enregistrement de données telles que par exemple le niveau de pollution et/ou l'intensité du trafic, et transmission de ces données à un central; - téléphonie.

- Points d'accès de géolocalisation.

Par adjonction de moyens lumineux, par exemple des diodes électroluminescentes et/ou des fibres optiques, commandés avantageusement par un module type PWM (Pulse Width Modulation / Modulation de largeur d'impulsion), on obtient la possibilité d'utiliser des signaux lumineux pour les applications suivantes, la liste ci-après n'étant pas limitative: - information sur le niveau de pollution (exemple: mât vert si OK, rouge si instructions de limiter la circulation, etc.) ; - gestion du trafic, notamment du trafic routier: symbolisation des axes rouges ou verts, des niveaux de circulation, etc. en tant que relais de l'information; - appui, par exemple affichage et/ou transmission d'instructions de secours, par exemple en cas d'urgence.

La figure 1 illustre schématiquement un mode de réalisation avantageux de l'invention. Bien entendu, d'autres usages et applications peuvent naître de l'évolution des technologies est des progiciels, le mât communicant formant le support relais d'information en émission et en réception.

Un aspect avantageux de l'invention - et des applications qui en découlent réside dans l'utilisation simultanée de deux technologies regroupées de préférence au sein d'un seul équipement, dénommé routeur commutateur , et qui combine de manière avantageuse une technologie d'interconnexion filaire, par exemple par CPL (Courant Porteur en Ligne) et une technologie d'accès par liaison sans fil, par exemple du type WiFi ou Wimax.

Ces fonctionnalités dotent notamment le mât d'éclairage de la possibilité d'émettre de l'information, d'enregistrer de l'information et de communiquer de l'information, et 5 permettent ainsi de devenir un support à forte valeur ajoutée.

L'invention peut s'appliquer à la fois aux nouveaux aménagements et au remplacement de matériel existant. Elle utilise un réseau d'éclairage public, des lampadaires raccordés à ce réseau, et des armoires d'alimentation du réseau (ou coffrets de branchement). L'installation de routeur-commutateur utilisant les technologies sans fil et filaires combinées forme un mode de réalisation préféré du mode opératoire du système de la présente invention.

Quelle que soit la taille de la collectivité, les services proposés, tels que par exemple l'accès internet haut débit (ADSL) ou le relevé des compteurs sont avantageux et permettent de rendre lucratif le service d'éclairage public.

Bien entendu, l'invention est aussi susceptible d'intéresser des entreprises privées auxquelles les collectivités locales auraient concédé leurs services. Il en est de même des enseignes privées, qui pourraient diffuser sur les lampadaires de leur parking et par le biais de ces modules routeur-commutateur , des campagnes publicitaires financées par leurs fournisseurs ou clients. De même, des stations services pourraient utiliser pleinement les services haut débit pour leur clientèle ainsi que d'autres applications, telles que la télésurveillance. Les lampadaires pourront aussi être utilisé en tant que points d'accès d'un nouveau type de système de géopositionnement, en remplaçant le quadrillage satellite du système GPS par des ondes radio, par exemple celles de la technologie WiFi (qui sera détaillée ci-après).

La figure 2 représente schématiquement une structure envisageable de l'invention et les services proposés par les mobiliers urbains d'éclairage communicants, que l'utilisateur soit dans la rue, chez lui, ou qu'ils soient utilisés par une régie déportée.

Les lampadaires sont reliés à une armoire d'alimentation et de distribution du réseau par une liaison filaire, notamment par courant porteur en ligne (CPL), en utilisant avantageusement le réseau d'éclairage public existant. La figure 1 détaille le routeurcommutateur prévu dans ou sur le mât, qui se branche sur le CPL, et qui est pourvu de moyens de transmission sans fil, du type WiFi ou Wimax, et/ou de moyens de transmission filaires, pour commander des périphériques externes (qui peuvent être équipés de logiciels) tel que ceux décrit ci-dessus.

Un avantage particulier de la présente invention est que le réseau, qui est pervasif, c'est-à-dire constamment présent, est nettement plus compétitif qu'un réseau ADSL non mobile, cher et de capacité moindre (2Mb/s contre 50Mb/s pour le standard WiFi 802.11g par exemple) Un autre avantage important de l'invention est qu'elle permet de se passer substantiellement des réseaux de fibres optiques, dont la mise en oeuvre est très chère et très pénalisante en terme de travaux.

Pour proposer une offre globale et valoriser encore davantage le concept au fil de sa durée de vie et de sa progression sur le marché, il est envisageable de proposer des périphériques adaptés permettant la diffusion de la publicité, de la sonorisation, de la télésurveillance, etc. L'adéquation de certains périphériques avec l'utilisation souhaitée nécessitera peut-être dans certains cas une adaptation des technologies, notamment pour les écrans de diffusion publicitaire. En particulier, l'utilisation de pistes d'écrans à LEDs en tissus est envisageable.

Ci-après, nous allons décrire de manière plus détaillée des technologies réseaux adaptables à la présente invention.

Un des objectifs principaux pour un réseau d'accès Internet est de permettre à un maximum d'équipement externe au réseau (par exemple des terminaux) de se connecter à Internet pour un coût minimal, avec une qualité de communication maximale. Le réseau d'accès est généralement constitué d'équipements internes munis d'interfaces d'interconnexion et/ou d'accès. Les premières permettent d'interconnecter les équipements internes. Les secondes permettent aux équipements externes de se connecter physiquement sur le réseau d'accès. La distance entre un équipement d'accès et un équipement externe a une influence directe sur les communications: plus la distance est grande et plus les dégradations de la communication sont importantes. La distance maximale, nommée portée, est la distance au delà de laquelle la communication devient impossible. La portée peut être de quelques mètres jusqu'à plusieurs kilomètres, en fonction des technologies des interfaces d'accès de ces équipements, du médium de communication (paire torsadée, fibre optique, air, etc.), de la topographie du terrain et des infrastructures (bâtiments, arbres, etc.). Ces contraintes physiques, mais aussi les contraintes budgétaires, sont des critêres de choix pour une disposition optimale des équipements d'accès. Or, les lampadaires d'éclairage public font partie intégrante du paysage urbain et rural. La répétition à intervalle régulier de leur implantation a été déterminée afin d'éclairer, de manière optimale, les trottoirs et les rues de la plupart des zones habitées. De plus, de par leur taille, ils sont des supports idéaux pour des antennes radio. Ainsi, l'utilisation des lampadaires pour le déploiement d'équipement d'accès est remarquable. Nous les nommerons ci-après des mâts communicants.

La figure 3 représente schématiquement une rue constitué d'au moins deux mâts communicants munis d'antenne radio type WiFi. Ils permettent à plusieurs usagers d'accéder au réseau Internet. L'usager 1 est un simple piéton qui utilise un équipement externe mobile (téléphone, PDA, etc....), l'usager 2 est un conducteur qui utilise aussi un équipement mobile mais avec une portée plus importante, l'usager 3 est un particulier qui utilise un équipement fixe (ordinateur), et l'usager 4 est une borne (compteur d'eau, etc....) qui utilise un équipement fixe. Si la portée des mâts est suffisante, tous les équipements situés sur la voie principale (zone publique) seront à la portée des mâts. De plus, tous les bâtiments, et leurs enceintes, de cette voie disposeront d'une zone de couverture (zone privée) suffisante pour y installer un équipement externe. Cette zone peut être augmentée au coeur du bâtiment, si l'équipement externe fait office d'équipement d'interconnexion pour le réseau interne. Ainsi, un équipement mobile pourrait sortir d'un bâtiment, parcourir la rue et joindre un autre bâtiment sans interruption de la communication. Dans ce cas, nous sommes en présence d'un réseau pervasif.

Pour un réseau d'accès classique, les services que le réseau doit fournir et la technologie d'interface d'accès sont prédéfinis. Ces choix techniques spécifient le déploiement adapté des équipements d'accès. Dans le cadre des mâts communicants, le réseau est déjà déployé. À l'inverse d'un réseau d'accès classique, la technologie des interfaces d'accès est à définir. De même, les équipements d'interconnexion devraient être optimaux. Ils devraient notamment permettre de connecter tous les équipements d'accès pour un coût minimal, et avec une qualité de communication maximale. Les contraintes liées à l'interconnexion des mâts sont différentes des contraintes d'accès des équipements externes: les mâts sont fixes et les liens d'interconnexions devraient pouvoir supporter plusieurs communications simultanées. Ainsi, la technologie d'interconnexion devrait avoir une capacité suffisante pour supporter plusieurs communications. Le choix de la technologie des interfaces d'interconnexion est ainsi un point important.

Technologies de transmission: Ci-après, diverses technologies de transmission courantes et futures entre deux équipements vont être présentées. Selon la terminologie OSI (Open System Interconnection), ces technologies concernent les couches physique et liaison. Afin de comparer ces technologies, les aspects techniques suivants seront en particulier considérés: - Les performances brutes. Elles sont caractérisées par des valeurs numériques (quantitatif). Les principales performances sont le débit maximal, la portée maximale, le nombre maximal de connexions simultanées, les coûts et la taille des composants.

- La qualité de transmission. Elle est caractérisée par un service (qualitatif). Tout équipement est un concurrent potentiel pour l'accès au médium. Le service dépend directement des mécanismes de contrôle d'accès du médium de communication entre les équipements. Certains mécanismes de contrôle sont capables de garantir un débit, un délai de transfert ou un taux de perte pour une communication spécifique. Ainsi, ce type de mécanisme permet de transmettre des communications téléphoniques ou visiophoniques. Si les mécanismes de contrôle sont incapables de fournir la moindre garantie ( best-effort ), le transport de communication téléphonique est hasardeux. Le service de transmission des interfaces d'accès ou d'interconnexion peut limiter l'usage d'une certaine catégorie d'application.

- La sécurité. Elle est caractérisée par un service (qualitatif). Elle s'occupe de l'authentification des usagers du réseau, l'intégrité et la confidentialité des données d'une communication. Ce service repose essentiellement sur des mécanismes de cryptage et d'échange de clé de cryptage. Ce service est important, pour éviter l'usurpation des accès au réseau.

- Les licences. Pour réguler l'utilisation de certaines ressources réseaux, une licence d'utilisation est parfois nécessaire. Elle dépend des organismes de régulation de chaque pays. En France, cet organisme se nomme ART (Autorité de Régulation des Télécommunications).

Technologies sans fil Les technologies sans fil sont caractérisées par l'absence de médium de communication physique entre les équipements. Les débits et le niveau de sécurité de ces technologies sont relativement faibles par rapport à des technologies filaires. Toutefois, elles permettent une plus grande souplesse d'installation du réseau et de mobilité des équipements.

UWB

UWB (Ultra Wide Band) est une technologie de transmission radio. Elle est identifiée par le numéro de standard IEEE 802.15.3a. Les applications d'UWB sont nombreuses et variées: du radar aux télécommunications. UWB devrait permettre de s'affranchir du câblage point à point, pour une faible consommation d'énergie, et un faible coût de conception. Les débits théoriques sont très importants pour des distances relativement faibles (lGb/s pour lm). La portée maximale (normalisée) d'UWB est de 100 mètres sans condition de débit (a priori inférieur à 1Mb/s). Les interférences avec les autres technologies devraient être très négligeables. Cette technologie a la particularité d'être faiblement perturbée par les obstacles physiques. La norme prévoit des mécanismes de gestion de la qualité de transmission. Il devrait être possible d'établir des canaux radio indépendants avec des débits variables. La technologie UWB a été préalablement utilisée par l'armée, car la transmission UWB est indétectable. Le système de sécurité d'UWB est donc naturel, et ne nécessite pas de mécanisme complémentaire de chiffrement. WiFi

WiFi est une technologie de transmission radio (ou infrarouge, ce cas n'étant pas encore développé). Elle est identifiée par les numéros de standard IEEE 802.11a, 802.11b, 802.11e, 802.11g et 802.11n. WiFi fonctionne en mode infrastructure ou ad hoc. En mode ad hoc, le réseau d'accès et le réseau d'interconnexion sont confondus. Il n'y a pas de distinction entre les équipements d'accès, les équipements d'interconnexion et les équipements externes. La faible utilisation de ce mode s'explique par une gestion très complexe du routage, de la qualité de transmission et de la sécurité. En mode infrastructure, un équipement est maître (équipement d'accès) et les autres esclaves (équipement externe). L'équipement maître régule les transmissions des équipements esclaves. C'est le mode par défaut.

Les performances de WiFi dépendent du type de standard utilisé : É 802. 1lb est le standard opérationnel le plus répandu dans le monde. Le schéma 3 ci-dessous présente les débits entre deux équipements isolés en fonction de la distance séparant ces équipements et le contexte environnemental. En extérieur, la portée est de 300m pour un débit de 1Mb/s, et de 100m pour un débit de 1lMb/s théorique. En intérieur, la portée est inférieure à 50m pour un débit de 1 lMb/s théorique. Le débit utile est d'environ la moitié du débit théorique. Il n'y a pas de mécanismes de gestion de la qualité de transmission. En théorie, il n'y a pas de limitation du nombre de communication simultanée. En pratique, au delà de 20 communication simultanées, les performances sont très mauvaises. 802.1lb dispose de 14 canaux de 20Mhz dans la bande de 2,4Ghz. Il doit être compatible avec 802.11e, 802.11g et 802.1ln; É 802.11g est un nouveau standard opérationnel. Ce standard est en passe de remplacer 802.11b. En extérieur, la portée est de 50m pour un débit de 54Mb/s théorique. Le débit utile est d'environ la moitié du débit théorique. Il n'y a pas de mécanismes de gestion de la qualité de transmission. 802.11g dispose des mêmes canaux que 802.11b. Il devrait être compatible avec 802. 11b, 802.11e et 802.1ln; É 802.11e est un standard récent. En extérieur, la portée est de 50m pour un débit de 54Mb/s théorique. La grande nouveauté de 802.1 le est le contrôle de la qualité de transmission. 802. 1le dispose des mêmes canaux que 802.1lb. Il devrait être compatible avec 802.1lb, 802.11g et 802.11n. 802.1 le devrait remplacer 802.1lb et 802. 11g; É 802.1ln est un standard en cours de développement. Le débit théorique cible est de 320Mb/s. Il est prévu des mécanismes de gestion de la qualité de transmission. 802.1ln dispose des mêmes canaux que 802.1lb. Il devrait être compatible avec tous les autres standards 802.11.

De manière générale, la portée est extrêmement influencée par les obstacles physiques. WiFi dispose de plusieurs mécanismes de sécurité plus ou moins efficace.

Extérieur B Seri-dos à Clos 12 10 0 00 200 300 400 500 Distance (m) Schéma 3: Débit théorique en fonction de la distance pour 802.1 lb Wimax Wimax est une technologie de transmission radio en cours de développement. Elle est identifiée par les numéros de standard IEEE 802.16, 802.16a et 802.16e. Les performances de Wimax dépendent du standard utilisé : É 802. 16 a une portée de 5km pour un débit maximal de 134Mb/s. Il dispose de plusieurs canaux de 20, 25 ou 28Mhz dans la bande de fréquence variant de 10 à 66Ghz.

Les obstacles physiques sont très perturbateurs: il ne doit pas y avoir d'obstacle entre l'émetteur et le récepteur. Il n'y a pas de licence d'utilisation; É 802.16a a une portée théorique de 50km, s'il n'y a pas d'obstacle entre l'émetteur et le récepteur. Dans le cas contraire, la portée est d'environ 8km. Il dispose de plusieurs canaux de 1,25Mhz à 20Mhz dans la bande de fréquence variant de 2 à 11Ghz. Le choix de la taille des canaux permet de contrôler le débit maximal théorique: il est de 75Mb/s, pour une bande de 20Mhz, et de 5Mb/s, pour une bande de 1, 25Mhz. Certains canaux nécessitent une licence d'utilisation. Quelques équipements existent actuellement malgré l'absence de standard définitif; É 802.16e a une portée théorique de 5km. Il dispose de plusieurs canaux exempts de licence d'utilisation.

Cette technologie est particulièrement adaptée à la connexion d'équipements distants et situés à l'extérieur des bâtiments. Le standard prévoit des mécanismes de gestion centralisés de la qualité de transmission. Il est possible d'établir des canaux radio indépendants avec des débits variables.

La technologie UMTS, bien connue dans la téléphonie mobile, est aussi applicable. A ce jour, et en fonction de l'état d'avancement des technologies, ce serait WiFi ou Wimax qui équiperait de préférence le routeur-commutateur.

Technologies filaires Les technologies filaires sont caractérisées par la présence d'un médium de communication physique (câble) entre les équipements. Les débits et le niveau de sécurité de ces technologies sont plus importants que les technologies filaires. Toutefois, le coût de l'installation des câbles est important et la mobilité des équipements est extrêmement réduite.

CPL

Le CPL (Courant Porteur en Ligne) est une technologie qui utilise le réseau électrique, notamment le réseau d'éclairage public existant, comme médium de communication. Il existe plusieurs standards, dont HomePlug, et plusieurs technologies propriétaires. Le standard HomePlug permet de disposer d'un débit théorique de 14Mb/s et un débit utile de 10Mb/s. La portée est de 300m. D'autres technologies permettent d'atteindre des débits théoriques supérieurs à 200Mb/s. Ce débit est en constante augmentation. Le principal intérêt de cette technologie est l'utilisation de l'infrastructure d'un réseau électrique. Le coût de déploiement du câblage est donc réparti entre le réseau électrique et le réseau de communication.

Divers paramètres complémentaires sont à considérer: Contrôle de la portée Pour augmenter la portée d'une technologie de transmission, il suffit d'augmenter la puissance du signal en émission. Toutefois, une puissance trop importante peut perturber les équipements à proximité de l'émetteur et peut nuire à la santé des personnes. L'amplification des signaux est limitée par les organismes de régulation. Pour les technologies sans fil, le choix de l'antenne permet de contrôler la portée sur plusieurs axes.

Sécurité La norme 802.1 li est en cours de ratification pour unifier et améliorer les mécanismes de gestion de la sécurité, pour toutes les technologies d'accès sans fil ou filaire. Elle pourrait donc remplacer les mécanismes spécifiques à chacune des technologies. Quelque soit la technologie l'infrastructure de sécurité est identique, les coûts de déploiement et maintenance sont donc réduits. Ces infrastructures concernent la gestion des clés de chiffrement ou les serveurs d'authentification. 802.1li permet d'authentifier les équipements, mais aussi les utilisateurs des équipements. La norme IPsec sécurise les transmissions au niveau du protocole IP. Elle permet de vérifier l'intégrité des messages transmis, d'authentifier les émetteurs de ces messages et de chiffrer les messages (confidentialité). IPsec permet de sécuriser les transmissions de bout en bout, alors que 802.1li ne permet de sécuriser que l'accès. IPsec est une norme complémentaire à 802.11i.

Interface d'accès L'interface d'accès du mât communicant permet avantageusement aux équipements externes de se connecter au réseau informatique desservi par les mâts.

La technologie WiFi 802.11g a une portée suffisante pour avoir un recouvrement optimal d'une rue et des bâtiments connexes. Elle est suffisante pour une forte densité d'équipements externes avec un service de transmission équivalent à l'ADSL. Pour une densité moyenne, la transmission de la voix ou de la vidéo est possible, mais sans garantie. Actuellement, 802.11g et 802.11e paraissent être des candidats de choix pour l'interface d'accès du mât communicant.

Les technologies Wimax et WiFi 802.11n ont une portée de plusieurs kilomètres et un débit plus important que 802.11g. Elles peuvent être utilisées comme interface d'accès. Toutefois, il faut prendre plusieurs précautions: - une telle portée est susceptible de recouvrir une quantité importante de mâts qui, de facto, ne nécessiteraient pas d'interface d'accès, et le réseau formé par les mâts ne serait donc plus d'aucune utilité. Ces technologies pourraient être utilisés pour recouvrir de grandes zones ne disposant pas de mât public (maisons isolés, résidences, etc.) ; - une telle portée est susceptible de recouvrir une quantité importante d'équipements externes. Or, tous ces équipements se partageront l'accès au mât, le débit par équipement externe sera donc limité. La densité des équipements externes devrait donc être limitée.

Ces deux technologies sont en cours de standardisation, et pourront concurrencer 802.11g pour des zones peu denses ou si leur portée est réduite administrativement (réduction de la puissance des interfaces, choix de l'antenne). Il faut noter que 802.11n devrait être compatible avec 802.11g.

UWB est une technologie très haut débit en pleine évolution. Si ses performances théoriques se confirment, ses portée et débit seront satisfaisants. Comparativement à 802.11g, les débits sont plus importantsà courte distance et sont équivalents pour des portées plus importantes. De plus, UWB n'est pas influencé par les obstacles physiques.

Avec UWB, un équipement externe proche du mât disposerait de ressources plus importantes qu'avec 802.11g. UWB pourrait être un concurrent d'exception pour 802.11g.

Des interfaces d'accès filaires sont aussi envisageables, selon les périphériques externes concernés.

Interface d'interconnexion L'interface d'interconnexion permet d'interconnecter les mâts entre eux, afin de former un réseau d'accès. Cette interface devrait pouvoir supporter les nombreuses communications provenant des interfaces d'accès. Contrairement aux interfaces d'accès, les équipements à connecter sont statiques et appartiennent au réseau. Les technologies filaires sont donc plus adaptées pour les interfaces d'interconnexion, et en particulier le courant porteur en ligne (CPL).

Le CPL peut aisément utiliser le réseau électrique des mâts. Il n'y a pas de coût supplémentaire d'installation ou de maintien de câble, puisque le réseau électrique est déjà établi et maintenu. Ce reseau électrique qui appartient à la collectivité locale ou à un privé, est faiblement perturbé et en général souterrain. Ces conditions sont optimales pour les performances du courant porteur: le débit de transmission devrait dépasser aisément les 200Mb/s.

La discontinuité de tout réseau électrique privé doit être considérée. En effet, celui- ci est relié au réseau électrique public par l'intermédiaire d'une armoire d'alimentation. Tous les mâts reliés à la même armoire (grappe) pourront communiquer à l'aide du courant porteur. À l'inverse, deux mâts qui ne sont pas reliés à la même armoire ne devraient pas pouvoir communiquer.

Il est à noter qu'en théorie les interfaces d'accès sans fil pourraient être utilisées pour interconnecter les mâts (réseau ad hoc, voir WiFi). Ainsi, le module réseau du mât pourrait se contenter d'une unique interface pour communiquer. Le coût de conception du module en serait diminué. Toutefois, par rapport à une technologie filaire, les performances globales seraient inférieures.

Dans l'état actuel des technologies, le module réseau du mât communicant pourrait être constitué d'une interface d'accès WiFi 802.11g ou 802.11e et d'une interface d'interconnexion courant porteur. UWB, Wimax ou encore 802.11n pourrait à plus long terme remplacer ou compléter 802.11g (ou 802. 11e) pour des configurations réseaux bien particulières: zone à faible densité pour 802.1ln ou Wimax, zone à forte densité pour UWB, interconnexion de grappes.

Diverses fonctions à considérer comprennent: - La fonction d'interconnexion. Elle permet le transport des données informatique entre les mâts. Cette fonction pourra être supportée par une interface courant porteur en ligne (CPL) et le réseau électrique des mâts. Les points particulièrement importants sont le débit de transmission, la distance maximale entre mât, la taille maximale du réseau de mât et les interférences électromagnétiques du CPL.

- La fonction d'accès. Elle permet le transport de données informatique entre le réseau de mât (réseau d'accès) et un équipement externe. Cette fonction pourra être supportée par une interface radio WiFi 802.11g et une antenne radio. Les points particulièrement importants sont le type d'antenne et sa disposition dans le mât, la portée de la cellule radio en milieu hétérogène (bâtiment, rue, arbre, etc.) et les interférences.

- La fonction de commutation/routage. Elle permet d'acheminer les données informatiques entre les mâts et les équipements externes. Cette fonction pourra être supportée par un module de commutation (niveau 2) ou de routage connectant physiquement les interfaces d'accès et d'interconnexion. Les points particulièrement importants sont la sélection entre routage ou commutation, l'évolutivité des fonctions secondaires du module (sécurité, qualité des transmissions, etc.) et la connectivité des interfaces.

L'invention a été décrite en référence à plusieurs variantes. Il est entendu que celles- ci ne sont pas limitatives, et qu'au contraire un homme du métier peut y apporter toutes modifications utiles sans sortir du cadre de l'invention, défini par les revendications annexées. En particulier, d'autres fonctions sont envisageables pour le mât communicant ou multifonctions, et d'autres éléments de mobilier urbains, à partir du moment où ils bénéficient d'une alimentation par le réseau électrique.

Claims (14)

Revendications

1.- Dispositif pour rendre communicants des éléments de mobilier urbain, en particulier des lampadaires d'éclairage public, caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens de transmission, d'émission et/ou de réception de données, lesdits moyens étant sans fil, et - des moyens de transmission, d'émission et/ou de réception de données, lesdits moyens étant filaires.

2.- Dispositif selon la revendication 1, comprenant en outre des moyens d'enregistrement de données.

3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre des moyens de communication de données.

4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens de transmission de données sans fil utilisent des technologies de transmission radio, du type WiFi, Wimax ou UMTS.

5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens de transmission de données filaires utilisent des technologies de transmission du type Courant Porteur en Ligne (CPL).

6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit 25 dispositif est adapté à fournir un accès haut débit à internet.

7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif forme une partie d'un réseau de communication, tel qu'un réseau de télécommunication.

8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des périphériques sont reliés audit élément, tel que des caméras, écrans et/ou haut-parleurs.

9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des moyens lumineux sont prévus sur ledit élément de mobilier urbain, tel que des diodes électroluminescentes ou des fibres optiques, pour notamment réaliser des fonctions de gestion du trafic, et/ ou d'indication de niveau de pollution, et/ ou de transmission de consignes de sécurité.

10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un routeur-commutateur combinant une technologie d'interconnexion filaire, tel que le CPL, et une technologie d'accès par liaison sans fil, tel que du type WiFi ou Wimax, est assemblé dans et/ou sur ledit élément de mobilier urbain.

11.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins une interface d'accès, sans fil et/ou filaire, pour connecter des périphériques externes, notamment équipés de logiciels, et au moins une interface d'interconnexion filaire, pour interconnecter une pluralité d'éléments entre eux.

12.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif permet de relever à distance des compteurs, tels que des compteurs d'eau, d'électricité ou de gaz, et de transmettre ces données à une régie distante.

13.- Elément de mobilier urbain, tel qu'un mât de lampadaire, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.

14.- Réseau, notamment de télécommunication, caractérisé en ce qu'il comporte une 25 pluralité d'éléments de mobilier urbain selon la revendication 13. * * *