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Liaison hertzienne entre PC et périphériques

Réseau novateur Bluetooth

Bluetooth est une nouvelle technologie qui assure l’interconnexion sans fil entre appareils distants
Elsa est l’un des nombreux fabricants ayant compris l’importance de cette nouvelle norme pour relier l’homme mobile de demain avec son entourage.

Avant d’évoquer l’intérêt et la portée de cette liaison radio, rappelons quelques faits sur Elsa AG.

C’est une entreprise allemande dont le siège est à Aix-la-Chapelle. Afin de bien comprendre l’étendue des compétences et du savoir-faire de cette firme, traçons un bref historique de son évolution.

Elsa AG est issue de l’université technique d’Aix-la-Chapelle.Durant ses premières années d’existence, vers 1980, elle se focalise sur l’électronique industrielle. «Beisch Elektronik» est une entreprise voisine qui en 1982 déjà développe la première carte accélératrice destinée à un PC.

Droit au but avec le Microlink,
un modem assurant un débit de 56 Kbit/s
Ce développement intéresse Elsa et en 1986 ces deux firmes fusionnent. Dès cette année-là, la nouvelle entité, qui conserve son nom originel, développe aussi des produits dans le domaine des solutions graphiques. Lors de l’avènement de la déréglementation du marché allemand des télécommunications en 1988, Elsa lance le premier modem approuvé par la poste allemande.

Dès 1989 on observe des implantations multiples à l’étranger, en Amérique d’abord à proximité des autres concurrents et en Asie en 1991 dans le but de faciliter l’acquisition de composants électroniques. En 1997 le marché japonais est couvert par une filiale de distribution et en 1998 c’est l’entrée sur le marché boursier, la Bourse de Francfort.

En 1999 l’expansion continue, aussi bien dans les actions boursières que sur le continent européen. Ce sont désormais la Grande-Bretagne, la France, l’Italie et la Belgique qui disposent d’une infrastructure de distribution. La filiale belge couvre aussi bien le Bénélux que les pays nordiques. Et l’an passé l’expansion commerciale a continué de progresser avec la conversion de plusieurs entreprises régionales de distribution en véritables filiales d’Elsa, ainsi que la création d’un nouveau bureau à Stockholm.

Et, comme fondement pour les nouvelles orientations dans le domaine des solutions graphiques, cette firme à l’envergure internationale a créé un partenariat stratégique avec NVIDIA, le plus grand fabricant au monde de puces pour cartes graphiques.

Un fabricant de matériel informatique...

Elsa ne se contente pas de fabriquer des modems à hauts débits, des routeurs et des cartes graphiques. Ce constructeur produit aussi des écrans cathodiques et des écrans plats TFT ainsi que des systèmes de vidéoconférence. Elsa s’est aussi investie dans des technologies à l’avenir radieux, telle la communication «wireless», c’est-à-dire les réseaux sans fil.
Cette mobilité dépourvue de fil à la patte a un nom: «Bluetooth».

La vidéoconférence «made by Elsa» est au service des échanges dans le secteur Recherche et Développement
La mobilité sans fil à la patte

Lors du lancement de ce nouveau concept, un objectif commun rassemblait cinq entreprises: Ericsson, Nokia, Intel, Toshiba et IBM. Ce but simplissime était de développer une interface commune et unique permettant de faire converser un PC avec ses périphériques via un interface «sans fil». Ces cinq précurseurs ont donné le nom d’un roi danois du Xe siècle à cette nouvelle technologie novatrice. Et très rapidement, au vu des résultats encourageants de ces recherches, de nombreuses entreprises ont compris l’importance de ce développement et se sont jointes à ces pionniers. A la fin de l’année passée, elles étaient plus de 1800 entreprises à prendre part à cette aventure dans le cadre d’un groupement d’intérêts nommé Bluetooth Special Interest Group (SIG).

Qu’est-ce donc
exactement que Bluetooth?

En très peu de temps Bluetooth est devenu un standard international qui concerne les communications radiophoniques entre différents appareils qui sont soit statiques soit mobiles. Il s’agit donc de liaisons sans fil entre ordinateurs et périphériques. Il y a là une pléiade d’appareils qui doivent d’une façon ou d’une autre communiquer avec une station centrale telle qu’un PC. Il s’agit d’appareils de photos numériques, de téléphones mobiles, d’assistants digitaux personnels (PDA), d’appareils de liaisons à Internet (modems, adaptateurs ISDN, routeurs) ainsi que des liaisons possibles entre appareils domestiques utilisés dans les bâtiments et pouvant aussi se connecter à un véhicule.

Département de recherche
avec au premier plan un modem 56K
Dans ce domaine particulier, Elsa a conclu une alliance stratégique avec Peiker. Ce dernier est un fabricant de microphones, haut-parleurs, radiotéléphones mobiles et accessoires pour appareils radio et radiotéléphones. Cet accord de collaboration passé entre les deux fabricants prévoit le développement et la distribution de produits basés sur la technologie Bluetooth destinés au marché de l’automobile. Ce sont là des installations téléphoniques de type mains libres, téléphones mobiles, écouteurs et interfaces de communication pour véhicules.

Les systèmes ITS (Intelligent Transport Systems) incluent notamment les technologies utilisées par les systèmes de gestion du trafic, qui vont des systèmes de gestion du fret aux systèmes de gestion de parcs automobiles, en passant par les systèmes informatiques intégrés aux véhicules. En collaboration avec le centre de recherche de Ford à Aix-la-Chapelle , Elsa a procédé à une démonstration de liaison Bluetooth entre un ordinateur portable et un PC de voiture intégré à une Jaguar.

Le Call Center assure un service dédié où toute question reçoit rapidement une réponse adéquate
Elsa et le centre de recherche de Ford ont montré ainsi au public comment se déroulent les échanges d'informations entre une automobile et un PC via Bluetooth. Ce système permet de transmettre des données personnelles, comme par exemple des informations sur la position individuelle du siège, le réglage de la climatisation, ou encore des fichiers MP3. D’autre part, le nouveau prototype de dispositif mains libres Bluetooth a été présenté. Ce système permet de reconnaître le Natel entrant dans le véhicule et d’offrir un raccordement automatique par liaison radio à courte distance entre le téléphone portable et le système mains libres (haut-parleur et micro intégrés dans le véhicule). Cette solution a été montrée sur une Ford Ka équipée d'une propulsion à moteur électrique.

Une liaison
radio à haut débit

La technologie Bluetooth est basée sur une liaison radio assurant un transfert rapide et sûr de l’information. Le débit de passage atteint 1 Mb/s. Côté fréquence c’est la bande ISM qui est utilisée, dédiée aux secteurs «industrie, science et médecine». Ainsi une grande interopérabilité peut être garantie. Il peut s’agir selon les cas d’un transfert synchrone ou asynchrone.
Lors d’applications nécessitant une grande synchronisation, tel le transfert de parole, il est important que les paquets transmis atteignent le périphérique du destinataire dans un ordre préétabli. Cette nouvelle technologie permet d’administrer 3 canaux ayant chacun une largeur de bande de 64 Kb/s. Ce qui est comparable au système ISDN (chez nous = Swissnet). Et dans le mode asynchrone dédié principalement à la réception d’informations, tel le surf sur Internet, on dispose d’un canal montant (requête ou «upstream») de 57,6 Kb/s et d’un canal descendant («downstream») de 721 Kb/s. Et lorsqu’il s’agit de faire des transmissions symétriques (vidéoconférences) un débit de 432,6 Kb/s peut être assuré dans chaque direction. Etant donné que Bluetooth est dédié à la transmission sans fil à courte distance, celle-ci se limite à 100 mètres au maximum entre émetteur et récepteur.

Même petit,
cela ressemble à un réseau

Les appareils qui communiquent entre eux via Bluetooth forment un mini-réseau appelé «pico network». Dans chacun de ces réseaux se trouve un appareil «maître» dont la tâche est de réguler les flux de transmission. A ses côtés se trouvent un maximum de sept «esclaves actifs» et jusqu’à 255 «esclaves inactifs». Chacun des appareils du réseau comporte une adresse fixe similaire à celles que l’on trouve dans les réseaux Ethernet.

Test de carte électronique avant la commercialisation
Un «master»
à la rencontre de son ombre

Si d’aventure le «master» d’un réseau [A] devait rencontrer le «master» d’un réseau [B] dans son environnement d’interaction, ce dernier «master» [B] deviendrait alors simultanément «slave» du mini-réseau [A] provoquant alors une passerelle entre les «slaves» [A] et [B]. Et de façon inverse lorsqu’un «slave» se réveille et se trouve en présence de deux «masters» il se connectera donc à deux réseaux distincts. Dans le jargon cela se nomme Scatternet. Ceci est possible grâce à la technique de «dérive de fréquence». C’est-à-dire que la gamme de fréquence de base est choisie par le «master» du mini-réseau. Ensuite celle-ci oscille et se trouve modifiée 1600 fois par seconde. C’est donc grâce à ce mode de transfert par dérive de fréquence qu’un «slave» est capable de se connecter à deux réseaux distincts. Cette oscillation de la fréquence permet aussi d’assurer un transfert optimal à l’abri des perturbations électromagnétiques générées par exemple par celles provenant d’un four à micro-ondes. Afin d’éviter les éventuelles oreilles indiscrètes, les transferts d’informations sont de plus codés par une clé à 128 bits.

En comparaison des autres technologies, les modules Bluetooth ne nécessitent que peu d’espace, ils sont de ce fait faciles à intégrer dans des téléphones portables ainsi que dans des vêtements. Cette technologie ne nécessite pas de contact visuel comme un faisceau infrarouge, elle n’oblige donc pas les interfaces à être visibles. Les modules peuvent être intégrés à l’intérieur d’un autre appareil, à l’abri des regards indiscrets.

Pour plus d’informations:
http://www.bluetooth.elsa.com
http://www.elsa.com
Elsa AG, D-52070 Aachen
Tél. +49 241 606 1143
fax +49 241 606 1149


Auteur: Jean-René Gonthier, rédacteur http://www.msm.ch


Tiré du magazine MSM Le Mensuel de l'industrie http://www.msm.ch