Les réseaux sans fil

Les réseaux sans fil sont en plein développement du fait de la flexibilité de leur interface, qui permet à un utilisateur de changer de place tout en restant connecté. Les communica- tions entre équipements terminaux peuvent s’effectuer directement ou par le biais de stations de base, appelées points d’accès, ou AP (Access Point). Les communications entre points d’accès peuvent être hertziennes ou par câble. Les débits de ces réseaux se comptent en mégabits par seconde, voire en dizaines de mégabits par seconde. Plusieurs gammes de produits sont actuellement commercialisées, mais la normalisation pourrait encore modifier les choses. Les groupes de travail qui se chargent de cette normalisation proviennent de l’IEEE aux États-Unis et de l’ETSI sur le Vieux Continent. La figure 21.1 décrit les différentes catégories de réseaux suivant leur étendue et la figure 21.2 les normes existantes.Les principales normes sont IEEE 802.15, pour les petits réseaux personnels d’une dizaine de mètres de portée, IEEE 802.11, ou Wi-Fi, pour les réseaux WLAN (Wireless Local Area Network), IEEE 802.16, pour les réseaux WMAN (Wireless Metropolitan Area Network) atteignant plus de dix kilomètres, et IEEE 802.20, pour les réseaux WWAN (Wireless Wide Area Network), c’est-à-dire les très grands réseaux.Mbit/s (IEEE 802.11b) et 54 Mbit/s (IEEE 802.11a et g). Une quatrième proposition, provenant des travaux du groupe IEEE 802.11n, devrait bientôt augmenter le débit, qui pourrait atteindre 320 Mbit/s. Les fréquences utilisées se placent dans la bande 2,4-2,483 5 MHz pour les extensions b et g et dans la bande 5,15-5,3 MHz pour 802.11a.

Pour HiperLAN (High Performance Local Area Network), les bandes de fréquences retenues se situent entre 5 150 et 5 300 MHz, auxquelles il faut ajouter une bande de 200 MHz dans les fréquences autour de 17 GHz. Les vitesses de transfert, qui attei- gnent une cinquantaine de mégabits par seconde, pourraient concurrencer le marché des réseaux locaux filaires les plus rapides du marché. La distance entre postes de travail et stations de base va de quelques dizaines de mètres jusqu’à une centaine de mètres. Les réseaux hertziens IEEE 802.16 visent à remplacer les modems ADSL, que l’on trouve sur les réseaux téléphoniques fixes, pour donner à l’utilisateur final des débits importants pour du hertzien, jusqu’à plusieurs mégabits par seconde. Ces réseaux forment ce que l’on appelle la boucle locale radio. Plusieurs normes sont proposées suivant la fréquence utilisée. Un consortium s’est mis en place pour développer les appli- cations de cette norme sous le nom de WiMax. Les prochaines années devraient apporter la possibilité de se connecter de l’antenne de l’opérateur à des terminaux mobiles et non plus seulement à des fixes comme aujourd’hui, ce qui permettrait l’arrivée de jonctions ADSL vers les mobiles.Les réseaux à grande étendue se sont principalement développés sous l’égide d’orga- nismes internationaux tels que l’UIT. Les principaux standards sont le GSM, le GPRS, Edge, l’UMTS et le cdma2000. La norme concurrente provenant de l’IEEE est IEEE 802.20, ou MBWA (Mobile Broadband Wireless Access), dont l’objectif est de concurrencer les standards des opérateurs de téléphonie mobile par un coût très avan- tageux. Le nom commercial des produits provenant de cette norme sera Wi-Mobile.

WPAN et IEEE 802.15

Le groupe IEEE 802.15 a été mis en place en mars 1999 dans le but de réfléchir aux réseaux hertziens d’une portée d’une dizaine de mètres, ou WPAN (Wireless Personal Area Network), avec pour objectif de réaliser des connexions entre les différents porta- bles d’un même utilisateur ou de plusieurs utilisateurs. Ce réseau peut interconnecter un PC portable (laptop), un téléphone portable, un PDA ou tout autre terminal de ce type. Trois groupes de services ont été définis, A, B et C.Le groupe A utilise la bande du spectre sans licence d’utilisation (2,4 GHz) en visant un faible coût de mise en place et d’utilisation. La taille de la cellule autour du point d’émis- sion est de l’ordre du mètre. La consommation électrique doit être particulièrement faible pour permettre au terminal de tenir plusieurs mois sans recharge électrique. Le mode de transmission choisi est sans connexion. Le réseau doit pouvoir travailler en parallèle d’un réseau IEEE 802.11. Sur un même emplacement physique, il peut donc y avoir en même temps un réseau de chaque type, les deux pouvant fonctionner, éventuellement de façon dégradée.Le groupe B affiche des performances en augmentation, avec un niveau MAC pouvant atteindre un débit de 100 Kbit/s. Le réseau de base doit pouvoir interconnecter au moins seize machines et proposer un algorithme de QoS, ou qualité de service, pour autoriser le fonctionnement de certaines applications, comme la parole téléphonique, qui demande une qualité de service assez stricte. La portée entre l’émetteur et le récepteur atteint une dizaine de mètres, et le temps maximal pour se raccorder au réseau ne doit pas dépasser la seconde. Enfin, cette catégorie de réseau doit posséder des passerelles avec les autres catégories de réseaux 802.15.