Les Technologies d'acces aux reseaux :
Les technologies d'acces fixe sans fil / radio

La boucle locale radio (BLR)

 

L’accès satellite

 

Les réseaux locaux sans fil (WLAN)

  L’accès sans fil Bluetooth

 

Téléphonie sans fil : le DECT

 

Tableau récapitulatif

Plusieurs technologies permettent de fournir des services voix et données fixes en utilisant un accès radio. On citera notamment la boucle locale radio, les réseaux locaux sans fil et Bluetooth. Ces technologies sont globalement récentes (pas plus de quelques années), voire à leurs balbutiements, mais apparaissent très prometteuses et promises à des évolutions et un développement très importants. Quant aux réseaux satellitaires, plusieurs tentatives de déploiement déjà relativement anciennes ont mené à des échecs (avant tout d'ordre économique du fait des coûts particulièrement élevés de déploiement), mais ils pourraient, dans les prochaines années, trouver enfin leur place parmi les réseaux d'accès effectivement utilisés pour fournir des services « fixes ».

La boucle locale radio (BLR)

Aujourd'hui, la technologie BLR permet aux opérateurs alternatifs de s'affranchir de l'utilisation de la boucle locale de l'opérateur historique. Elle a l'avantage de la souplesse, de la rapidité et de la progressivité du déploiement (du fait de l'utilisation de la technologie radio) et permet des débits élevés ainsi que des services variés. Elle est donc vue comme une concurrente des technologies d'accès xDSL.

Le principe de la BLR consiste àvant au foyer de l'abonné par des liaisons radio directives en mode point-à-multipoint entre une station de base (BS) reliée au réseau opérateur et plusieurs stations terminales (TS) reliées aux réseaux clients. Le lien radio ne peut couvrir qu'une distance maximale de 5 ou 6 kilomètres dans la bande des 26 GHz et d'une dizaine de kilomètres dans la bande 3,5 GHz. remplacer les derniers kilomètres de lignes filaires arri

La BLR est une technologie sans-fil large bande qui autorise la fourniture de services voix et données fixes à haut débit. Le réseau BLR se contente d'encapsuler les données dans des trames et ainsi ne limite aucunement les types de services pouvant être offerts. La technologie utilisée pour la transmission est le LMDS (Local Multipoint Distribution Services) qui a initialement été développé pour la diffusion de programmes télévisuels. Aujourd'hui, les services utilisant la technologie «LMDS» prévus selon les déclarations des opérateurs BLR couvrent une large gamme de services de communication, à savoir :

- l'accès à Internet haut débit,
- les liaisons louées,
- la téléphonie de base,
- les réseaux privés virtuels (VPN) et l'interconnexion de LAN,
- le transfert de fichier en temps réel

Cependant, actuellement seules les offres d'accès Internet et de liaisons louées sont disponibles, les autres types de services étant moins répandus ou non disponibles. Les débits proposés pour les offres d'accès Internet sont généralement des débits symétriques de l'ordre de 128 kbit/s à 2 Mbit/s, caractéristique entre autres très intéressante dans le cadre d'utilisation de certains services multimédia en ligne (ex. : vidéoconférence). Certains opérateurs proposent également des débits asymétriques.
Les interfaces disponibles sur les équipements côté usager sont, par exemple, des liaisons à 2 Mbit/s tramées ou non, des interfaces pour la téléphonie analogique de base, des liaisons ATM, des liens Ethernet, des liens SDH (STM-1, STM-4).
Ce choix est logique si l'on considère que la BLR utilise déjà le transport ATM sur l'interface radio (protocole « Wireless ATM »). En cela, elle se rapproche de l'UMTS.
Sur le plan économique, notons en complément qu'après l'effervescence liée aux attributions de licences BLR en France, le marché a subi d'importantes évolutions (retraits, rachats.). Le déploiement de la BLR en France est donc encore incertain, et risque d'être contrasté en termes de couverture géographique et de clients visés.

  L'accès satellite

Au-delà de son marché traditionnel de la diffusion TV et radio, le satellite pourrait également se positionner de façon tout à fait intéressante sur le marché de l'Internet, et plus particulièrement sur les applications « multicast », qui devraient représenter une part croissante du trafic Internet. Le satellite est en effet par nature adapté à ce type de transmissions point-à-multipoint. Il permet de s'affranchir du réseau Internet traditionnel et donc de garantir un certain débit de bande passante, ce qui est particulièrement important pour des applications de streaming média en temps réel.

Deux grands types de satellites peuvent être distingués : les satellites de diffusion, dits traditionnels, et les satellites multimédia de nouvelle génération. Les satellites multimédia sont généralement bidirectionnels, c'est-à-dire permettant une voie de retour (qui peut aussi être terrestre). L'objectif de ces satellites large bande est de diffuser un contenu spécifique à un utilisateur (configuration « unicast »), ou à un groupe d'utilisateurs (configuration « multicast »).

On citera par ailleurs le rôle à venir important de la norme DVB-RCS (Digital Video Boradcast - Return Channel for Satellite), vers laquelle les organisations européennes semblent converger pour le développement de terminaux compatibles avec les différentes technologies satellites utilisées, afin de fournir des services interactifs.

Grâce à ce type de satellites, trois grandes familles de service peuvent être envisagées : les services « multicast » basés sur la diffusion point-à-multipoint, les services à la demande basés sur une diffusion point-à-point, et les services d'accès à Internet bidirectionnel. Cette nouvelle génération de satellites multimédia pourrait à moyen ou long terme relancer les programmes de fourniture de services de communications par satellite, qui ont jusqu'ici été pour la plupart des échecs de par leur coût et l'étroitesse du marché visé, mais plutôt avec une approche de services fixes.

Les réseaux locaux sans fil (WLAN)

Les technologies WLAN permettent d'établir des réseaux locaux IP sans fil, entre des ordinateurs et périphériques. Le marché visé pour la technologie WLAN est en tout premier lieu le marché professionnel. Les services offerts aux clients sont les mêmes que  ceux pour les accès fixes en mode IP : email, accès à un Intranet d'entreprise, accès à Internet, téléchargement de fichiers. L'application initiale était plutôt orientée vers des réseaux privés d'entreprise, mais certains opérateurs déploient des réseaux WLAN publics (plusieurs projets en Asie, et plus récemment en Europe).

Les WLAN, comme les systèmes cellulaires, utilisent des stations de base pour communiquer avec des ordinateurs portables. A la différence de la BLR, les réseaux WLAN permettent de gérer la mobilité des utilisateurs au niveau IP. Les débits de transmission de données sont par ailleurs très supérieurs à ceux des réseaux cellulaires, présentés plus loin.

Les normes 802 découlent du travail de l’IEEE. Cela avait été initié avec les normes 802.1 à 802.5 au début des années 1980 puis les 802.12 pour le 100Mbits/s dans les années 1990.

Aujourd’hui, la mode est au sans-fil dans les réseaux locaux ou chez les particuliers. Apple a lancé la mode avec son AirPort, solution Wi-Fi à la portée de tous, ses concurrents (Cisco, 3COM …) ne sont pas en reste et proposent aussi leurs solutions.

La première norme 802.11 est arrivée en 1997, avec au début un débit normalisé de 2 Mbits/s loin des solutions filaires de l’époque.

En 1998 arrive la norme 802.11b, la plus utilisée actuellement, qui autorise un débit théorique de 11 Mbits/s (6 Mits/s en débit pratique).

Certains constructeurs proposent un débit de 22 Mbits/s (« double rate ») sur cette norme. Cela engendre une non compatibilité avec les autres matériels à 11 Mbits/s.
C’est cette norme que l’on connaît sous le nom Wi-Fi, marque déposée par WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) avec le tiret qui devient ensuite Wi-Fi aliance.

La norme 802.11g est en train de suplanter la norme 802.11b. Elle a été adoptée très récemment en Juin 2003 par l’IEEE. On la retrouve aussi sous l’appellation Wireless-G. Cette norme permet d’atteindre des débits théoriques de l’ordre de 54Mbits/s. Ceci grâce à l’utilisation du codage OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).

Les cartes PCMCIA qui se branchent dans le port du même nom ou les cartes USB ou PCI ou FireWire.

Pour la norme 802.11g où la fréquence est de 2,4GHz, la longueur d’onde est 12,5 cm. Pour la norme 802.11a, où la fréquence est 5,5GHz, la longueur d’onde est 5,5 cm.

PCMCIA PCI USB

L'accès sans fil Bluetooth

Contrairement aux technologies WLAN ou BLR qui s'appuient sur une architecture centralisée, Bluetooth ne nécessite pas de point d'accès puisque les connexions peuvent être directement effectuées entre les appareils.

Initialement, l'utilisation de Bluetooth est prévue pour des connexions de très courte portée (dialogue entre périphériques - concept de « réseau personnel » -, ou desserte de l'ordre de quelques mètres).

Bluetooth pourrait évoluer pour être utilisé comme réseau d'accès afin d'offrir des services similaires à ceux du WLAN. On citera notamment le constructeur Ericsson, grand promoteur de Bluetooth, qui commence à proposer aux opérateurs une offre d'accès allant dans ce sens, s'appuyant sur des bornes de service Bluetooth utilisées en complément des accès réseaux mobiles (GSM/GPRS, UMTS) afin de desservir des sites d'entreprises.

AP Bluetooth Adaptateur USB

Téléphonie sans fil : le DECT

Largement adoptée bien au-delà de l'Union Européenne puisqu'il est actuellement adopté dans plus de 110 pays, le DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) a vocation à couvrir les domaines d'application de la téléphonie sans-fil domestiques (domaine d'application initial), de la téléphonie sans-fil d'entreprise (solutions de « PABX sans-fil » - domaine où le DECT est maintenant massivement déployé et a supplanté les systèmes concurrents), et des systèmes d'accès sans-fil pour les abonnés aux réseaux de télécommunications publics (usage encore très marginal).

Le DECT est une norme européenne d'accès radio cellulaire numérique « sans fil » dont la première version a été publiée par l'ETSI en 1992, qui s'appuie sur un mode d'accès TDMA (Time Division Multiple Access) / FDD (Frequency Division Duplex). Il bénéficie de procédures de sécurité (authentification, chiffrement) importantes. Les principales différences du DECT par rapport aux principaux systèmes cellulaires numériques (GSM, DCS1800) sont que :

Depuis 1995, la norme DECT a en effet été constamment étendue pour supporter :

La complémentarité de cette norme avec l'UMTS pourrait par exemple permettre une utilisation plus grande pour les particuliers et le DECT pourrait devenir un réseau d'accès mobile d'opérateur performant dans des zones localisées, au même titre que le WLAN.

Tableau récapitulatif :

Technologie d'accès Maturité Débit de données (ordre de grandeur) Commutation / interface vers
le cour de réseau		 Potentiel pour les réseaux de nouvelle génération.
Réseaux d'accès fixes sans fil / radio
BLR Moyenne / faible Jusqu'à > 500 Mbit/s ATM initialement ++ Tous services fixes, voix et données
DVB(Satellite) Moyenne Jusqu'à 30 Mbit/s Données :orienté IP + Services fixes de diffusion, à la demande, ou éventuellement bidirectionnels
WLAN Mature,
évolutif		 Jusqu'à 11 Mbit/s
(évol. > 50 Mbit/s)		 IP natif +++ Services nomades de transmission de données haut débit, complément aux réseaux mobiles
Bluetooth Faible Jusqu'à 1 Mbit/s Neutre
(niveau liaison)		 + Essentiellement côté terminaux
DECT Mature,
évolutif		 0,5 Mbit/s,
(évol. : 2 Mbit/s)		 TDM (circuit)
ou IP (paquet)		 + Réseaux d'entreprises, (Opérateurs : complément aux réseaux mobiles 3G)