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Transmission

Le développement des services de transport intelligents (STI) génère des besoins d’échanges de données de plus en plus importants entre les différents types de capteurs existants, les usagers des transports et les centres de données chargés du recueil, de l’analyse et du traitement des données puis de leur diffusion vers les utilisateurs des services de transport. Par ailleurs, les besoins d’accès à des informations pertinentes en temps réel et les besoins d’interactivité des usagers et des véhicules avec leur environnement immédiat se font de plus en plus pressants, notamment pour des raisons de sécurité des transports. Ces échanges sont rendus possibles aujourd’hui par la disponibilité de réseaux et systèmes de communication à haut débit accessibles presque partout et à tout moment. Ils le seront encore davantage demain avec de nouvelles technologies de communication permettant l’interaction entre les véhicules entre eux et avec les infrastructures de transport.


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Caractéristiques des systèmes de communication existants

Les systèmes de communications actuellement utilisés pour les STI présentent les caractéristiques principales suivantes :

  • des moyens de transmission traditionnels par câbles filaires ou à fibres optiques sont généralement utilisés pour raccorder des capteurs implantés au sein de l’infrastructure de transport (par exemple, des boucles électromagnétiques ou des caméras). Si ces moyens n’existent pas, les coûts de pose de câbles étant souvent très élevés, ils peuvent alors être avantageusement remplacés par des moyens de transmission sans fil, soit par le biais de raccordements à un réseau de téléphonie mobile (abonnements de type GPRS [1] ou 3G [2] auprès d’un opérateur), qui est lui-même interconnecté au réseau internet pour permettre les échanges avec les centres de données de trafic, soit par des moyens radioélectriques dédiés.
  • En fonction des technologies de transmission sans fil, les moyens radioélectriques dédiés peuvent permettre des liaisons à courte portée jusqu’à 1000 m environ (solutions radioélectriques dans les bandes libres sans licence à 433 MHz, 870 MHz, 2,4 GHz ou 5,4GHz) ou des liaisons à plus longue portée, pouvant atteindre de l’ordre de 10 Kms (faisceaux hertziens sous licence ou liaisons WiFi [3] directives sans licence à 5,4 GHz).
  • Les opérateurs d’infrastructures de transport disposent généralement d’un réseau radioélectrique dédié pour leurs besoins de communications avec leurs personnels d’intervention, notamment en situation de crise (réseaux de type PMR [4] - en France, bande des 40 MHz réservée pour les services d’exploitation routière). Ces réseaux peuvent servir à échanger de manière automatique des données avec les centres de gestion de trafic. L’arrivée sur le marché des technologies numériques (DMR [5]) renforcera l’efficacité du service d’échange de données.
  • Les usagers en situation de mobilité ainsi que les véhicules sont de plus en plus souvent équipés d’un terminal portable (ou d’un boîtier de communication intégré au véhicule), qui est connecté à un réseau de téléphonie mobile et abonné à un service d’accès internet illimité.
  • Les débits de communication varient en fonction des supports de transmission utilisés (de quelques kbit/s à quelques Mbit/s). Ces débits ne sont pas en général garantis par les opérateurs de télécommunications et ils peuvent devenir nuls en cas de saturation de leurs réseaux (notamment en situation de crise). C’est pourquoi les opérateurs d’infrastructures de transport privilégient des solutions de transmission leur apportant des garanties de débit et de disponibilité pour relier leurs équipements de terrain.
  • Les protocoles de communication des systèmes de STI s’appuient désormais pour l’essentiel sur les protocoles IP (Internet Protocol) et Ethernet, les protocoles standards des réseaux informatiques et de l’internet.
  • Les liaisons de communications, et l’ensemble des éléments les composant, doivent être sécurisées contre les risques d’intrusions, quelle que soit leur origine : internet, intranet, réseaux d’opérateurs ou réseaux de terrain. C’est particulièrement important pour les équipements de signalisation (panneaux à messages variables, barrières, etc) et leurs systèmes de pilotage, afin d’éviter des commandes de pilotage non souhaitées, ou pour les systèmes de vidéo-surveillance, afin d’éviter des publications incontrôlées de séquences vidéo sur internet. C’est également le cas, mais dans une moindre importance, pour les autres équipements, et ce afin d’éviter un "déni de service".

[1] « General Packet Radio Service » : norme de transmission de données sur un réseau de téléphonie mobile de 2ème génération (http://www.3gpp.org/-technologies-)

[2] 3G : correspond à la norme de téléphonie mobile de 3ème génération

[3] WiFi : Technologie de transmission sans fil permettant de relier des appareils informatiques au sein d’un réseau informatique, régie par les normes IEEE 802.11 (http://www.wi-fi.org/)

[4] Private Mobile Radiocommunications (système de communication mobile professionnel par ondes radioélectriques)

[5] Digital Mobile Radio (norme ETSI de système PMR numérique)

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Liens externes

Pour en savoir plus, voir la rubrique du portail billettique.fr dédiée au NFC


La technologie NFC ( Near Field Communication )

La technologie NFC ( Near Field Communication ) est un mode spécifique de transmission sans fil de données à très courte portée ( quelques centimètres ), développé dans le cadre d’une famille de technologies plus vaste, la radio-identification (RFID).

Cette technologie initialement basée sur la RFID sans contact, se déploie de plus en plus sur téléphone mobile. La NFC permet d’avoir accès en situation de mobilité à des services tels que le paiement, la billettique, ou le transfert d’informations sur le téléphone par exemple. Cette technologie devrait se développer fortement à court terme. Bien que la fréquence de la NFC (13,56 MHz) ne soit pas la même que celle utilisée par le bluetooth (2,4 GHz) et le WiFi (2,4 GHz et 5 GHz), les constructeurs de puces électroniques ont innové et ont réussi à proposer aux constructeurs de téléphones portables une solution fiable permettant l’utilisation depuis un seul appareil des applications bluetooth, WiFi et NFC.

Le fonctionnement

Le principe est simple : pour faire communiquer deux appareils, il suffit de les rapprocher l’un de l’autre sur le "chipset NFC". Ceci déclenche instantanément l’interface sans fil qui se charge automatiquement de configurer une connexion réseau. La distance de fonctionnement est comprise entre 0 et 20 centimètres. L’intérêt de cette courte distance est de sécuriser l’échange des données transmises par NFC puisque lorsque les appareils ne sont plus en contact, la connexion s’interrompt.

Il existe deux modes de fonctionnement NFC :

  • le mode actif : les deux appareils émettent des ondes pour créer une connexion,
  • le mode passif : seul le "lecteur" émet des ondes et le "chipset" passif utilise l’énergie du lecteur pour transmettre des données. En mode passif, le "chipset" ne nécessite aucune alimentation, ce qui simplifie d’autant son implantation dans tous types de supports. Les risques relatifs à l’utilisation de la NFC sont liés au support utilisé : les téléphones portables. Comme les ordinateurs, ces derniers en se connectant à internet peuvent être victimes d’attaques informatiques de type virus, vers ou encore chevaux de troie.

Quelles sont les applications NFC envisageables ?

La technologie NFC constitue un support pour de nouveaux services mobiles, à commencer par des applications de paiement mobile sans contact. Mais on peut imaginer d’autres usages comme celui de l’authentification, afin que le téléphone portable NFC joue le rôle de clé ou de badge pour accéder à une zone réservée. Dans le domaine des transports, la NFC va permettre de faciliter de nombreux usages. Lors du dernier mondial de l’automobile, Orange et Valeo ont présenté une solution d’auto-partage utilisant la technologie NFC. Cette solution permet de transférer en toute sécurité sur son téléphone mobile la clé d’un véhicule pour l’utiliser (ouverture / démarrage) dans les conditions fixées par la réservation préalable.


Perspectives d’évolution des systèmes de communication

Les perspectives de développement des STI ont conduit les organismes de normalisation internationaux (ISO/IEC, ETSI) à définir une architecture de communication pour les STI [1] et à spécifier des protocoles de communication pour faciliter les échanges d’informations entre les différentes stations (fixes ou mobiles) constituant les systèmes de transport intelligents. Ces normes vont structurer à l’avenir les évolutions technologiques des futurs systèmes de communications des STI.

Dans cette architecture, les stations de communication (centres de données de trafic, capteurs d’infrastructure, usagers, véhicules) pourront être connectées en permanence au système de STI par l’intermédiaire de plusieurs liaisons simultanées établies sur différents supports de transmission : liaisons de type Ethernet sur câbles, liaisons radioélectriques à 2,4 GHz (WiFi, Bluetooth [2]) à 5,4 GHz (WiFi), à 5,8 GHz (DSRC [3]), à 60 GHz, liaisons infra-rouge, liaisons à un réseau de téléphonie mobile (2G, 3G, 4G).

[1] Norme ETSI EN 302665 (http://www.etsi.org/WebSite/Technol...) et norme ISO/IEC 21217 (http://www.isotc204wg16.org/concept)

[2] Technologie normalisée de transmission radioélectrique à courte distance destinée à simplifier les connexions entre des appareils électroniques (https://www.bluetooth.org/)

[3] « Dedicated Short Range Communications » : Technologie normalisée de transmission radioélectrique à courte distance destinée au secteur routier, principalement pour le péage automatique sans contact (http://www.etsi.org/website/Technol...)


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