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WiMAX - 802.16 - Worldwide Interoperability for Microwave Access
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Qu'est-ce que le WiMAX ?
WiMAX est l'abréviation pour Worldwide Interoperability for Microwave Access. Il s'agit d'un standard de réseau sans fil métropolitain créé par les sociétés Intel et Alvarion en 2002 et ratifié par l'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineer) sous le nom IEEE-802.16. Plus exactement, WiMAX est le label commercial délivré par le WiMAX Forum aux équipements conformes à la norme IEEE 802.16, afin de garantir un haut niveau d'interopérabilité entre ces différents équipements. Les équipements certifiés par le WiMAX Forum peuvent ainsi arborer le logo suivant :
Objectifs du WiMAX
L'objectif du WiMAX est de fournir une connexion internet à haut débit sur une zone de couverture de plusieurs kilomètres de rayon. Ainsi, dans la théorie, le WiMAX permet d'obtenir des débits montants et descendants de 70 Mbit/s avec une portée de 50 kilomètres. Le standard WiMAX possède l'avantage de permettre une connexion sans fil entre une station de base (en anglais Base Transceiver Station, notée BTS) et des milliers d'abonnés sans nécessiter de ligne visuelle directe (en anglais Line Of Sight, parfois abrégés LOS) ou NLOS pour Non Line Of Sight). Dans la réalité le WiMAX ne permet de franchir que de petits obstacles tels que des arbres ou une maison mais ne peut en aucun cas traverser les collines ou les immeubles. Le débit réel lors de la présence d'obstacles ne pourra ainsi excéder 20 Mbit/s.
Principe de fonctionnement du WiMAX
Le cœur de la technologie WiMAX est la station de base, c'est-à-dire l'antenne centrale chargée de communiquer avec les antennes d'abonnés (subscribers antennas). On parle ainsi de liaison point-multipoints pour désigner le mode de communication du WiMAX.
WiMAX fixe et WiMAX mobile
Les révisions du standard IEEE 802.16 se déclinent en deux catégories :
- WiMAX fixe, également appelé IEEE 802.16-2004, est prévu pour un usage fixe avec une antenne montée sur un toit, à la manière d'une antenne TV. Le WiMAX fixe opère dans les bandes de fréquence 2.5 GHz et 3.5 GHz, pour lesquelles une licence d'exploitation est nécessaire, ainsi que la bande libre des 5.8 GHz.
- WiMAX mobile (en anglais WiMAX portable), également baptisé IEEE 802.16e, prévoit la possibilité de connecter des clients mobiles au réseau internet. Le WiMAX mobile ouvre ainsi la voie à la téléphonie mobile sur IP ou plus largement à des services mobiles haut débit.
| Standard | Bande de fréquence | Débit | Portée |
|---|---|---|---|
| WiMAX fixe (802.16-2004) | 2-11 GHz (3,5 GHz en Europe) | 75 Mbits/s | 10 km |
| WiMAX mobile (802.16e) | 2-6 GHz | 30 Mbits/s | 3,5 km |
Applications du WiMAX
Un des usages possibles du WiMAX consiste à couvrir la zone dite du « dernier kilomètre » (en anglais « last mile »), encore appelée boucle locale radio, c'est-à-dire fournir un accès à internet haut débit aux zones non couvertes par les technologies filaires classiques (lignes xDSL telles que l'ADSL, Câble ou encore les lignes spécialisées T1, etc.).
Une autre possibilité d'utilisation consiste à utiliser le WiMAX comme réseau de collecte (en anglais backhaul) entre des réseaux locaux sans fil, utilisant par exemple le standard WiFi. Ainsi, le WiMAX permettra à terme de relier entre eux différents hotspots afin de créer un réseau maillé (en anglais mesh network).
WiMAX et Qualité de Service
Le standard WiMAX intègre nativement la notion de Qualité de Service (souvent notée QoS pour Quality Of Service), c'est-à-dire la capacité à garantir le fonctionnement d'un service à un utilisateur. Dans la pratique, WiMAX permet ainsi de réserver une bande-passante pour un usage donné. En effet, certains usages ne peuvent pas tolérer de goulots d'étranglement. C'est le cas notamment de la voix sur IP (VOIP) car la communication orale ne peut pas tolérer de coupures de l'ordre de la seconde.
Les normes WiMAX
| Standard | Bande de fréquence | Etat | Portée |
|---|---|---|---|
| IEEE std 802.16 | Définit des réseaux métropolitains sans fil sur des bandes de fréquences supérieures à 10 GHz. | Octobre 2002 | Obsolète |
| IEEE std 802.16a | Définit des réseaux métropolitains sans fil sur des bandes de fréquences comprises entre 2 et 11 GHz. | 9 octobre 2003 | Obsolète |
| IEEE 802.16b | Définit des réseaux métropolitains sans fil dans les bandes de fréquences comprises entre 10 et 60 GHz. | Fusionné avec 802.16a (Obsolète) | |
| IEEE std 802.16c | Définit des options (profils) pour les réseaux métropolitains sans fil dans les bandes de fréquences libres. | juillet 2003 | |
| IEEE 802.16d (IEEE std 802.16-2004) | Révision intégrant les standards 802.16, 802.16a et 802.16c. | 1er octobre 2004 | Actif |
| IEEE std 802.16e | Définit la possibilité d'utilisation de réseaux métropolitains sans fil avec des clients mobiles. | non ratifié | |
| IEEE std 802.16f | Définit la possibilité d'utilisation de réseaux sans fil maillés (mesh network). | non ratifié |
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