Réseau sans fil

Ordinateur portable connecté par ondes radio via une carte PCMCIA à un routeur-point d'accès Wi-Fi.

Un réseau sans fil (en anglais : wireless network) est un réseau informatique ou numérisé qui connecte différents postes ou systèmes entre eux par ondes radio. Il peut être associé à un réseau de télécommunications pour réaliser des interconnexions entre nœuds.

Historique

• 1896 : Guglielmo Marconi réalise les premières transmissions sans fil juste après Nikola Tesla (télégraphie sans fil).
• 1980 : invention d'Internet et des normes 802 de l'IEEE.

Description

La norme la plus utilisée actuellement pour les réseaux sans fil est la norme IEEE 802.11, mieux connue sous le nom de Wi-Fi.

Le rayonnement géographique des ondes est relativement limité étant donné la faible puissance d’émission des solutions matérielles actuelles. Pour cette raison, les réseaux sans fil se sont avant tout développés comme réseaux internes, propres à un bâtiment, soit comme réseau d’entreprise, soit comme réseau domestique.

Néanmoins, des projets de réalisation de réseaux à grande échelle ont vu le jour. Ainsi, certaines zones urbaines sont couvertes par des réseaux sans fil qui sont soit le fait d’entreprises spécialisées, soit d’associations d’individus. Ces réseaux sont appelés MAN, pour Metropolitan Area Network (« réseau urbain »). Des projets de mise en place de réseaux libres et amateurs ont vu le jour, souvent sous forme de réseau peer-to-peer (« pair à pair »), c’est-à-dire un réseau non centralisé, où chaque poste est autonome.

Applications

Les réseaux sans fils constituent une alternative aux réseaux câblés. Leur compatibilité avec les réseaux câblés permet également de les y ajouter comme extensions.

Cas d'utilisations

Ils seront également utilisés dans les cas suivants :

• Pour réaliser des réseaux temporaires, ou à mettre en place très rapidement (conférence, réunion).
• Pour permettre d'éviter de gros travaux de câblage dans des endroits où cela s'avère difficile ou même prohibé (Jussieu par exemple).
• Pour donner la possibilité de transmettre des données dans le cas d'applications mobiles (capteurs d'entreprises...).

Différents réseaux possibles

• Applications publiques (Hotspot)
• Réseaux métropolitains
• Réseaux Mesh : auto-reconfigurables, sans infrastructure, réseau de capteurs...
• Réseaux municipaux : réseau gérant la voix et les données, multi-services (utilisation publique et privée sur une même architecture)
• Transports publics

Performance

Chaque standard varie en fonction de la distance géographique couverte et est donc plus adapté qu'un autre selon les usages qu'il autorise au réseau sans fil. Les performances d'un réseau sans fil permettent de supporter de nombreuses applications, notamment au niveau de la voix ou de la vidéo. Cette technologie permet également de penser les prospectives futures : par exemple, le réseau sans fil étant banalisé, la configuration des réseaux hardware et software s'est nettement sophistiquée.

Espace

L'espace est une autre caractéristique des réseaux sans fil. ils offrent de nombreux avantages sur le plan de la communication pour les lieux difficiles à connecter : de part et d'autre d'une rue, d'une rive à une autre, un entrepôt éloigné des locaux principaux ou encore des immeubles physiquement séparés mais fonctionnant ensemble. Le réseau sans fil permet ainsi aux utilisateurs de tracer un périmètre au sein duquel ce même réseau sera en mesure de communiquer avec les autres appareils alentours. Dans les maisons, l'espace se crée également par l'élimination des parasites des installations électriques. Le réseau sans fil apporte donc une alternative aux réseaux physiques tels que les paires torsadées, les lignes coaxiales ou encore la fibre optique, parfois plus coûteux.

Installation domestique

Pour les propriétaires de logement, le réseau sans fil est une alternative efficace au réseau Ethernet pour partager imprimantes, scanners et connexions haut débit. Le réseau WLAN se révèle plus économe en coût et en temps d'installation que les câbles et permet la mobilité des appareils connectés au réseau (PC portables, smartphones). Le réseau sans fil ne requiert par ailleurs qu'un point accès sans fil, directement connecté à Internet via un routeur.

Réglementation

Deux organismes principaux gèrent la normalisation des réseaux et les bandes de fréquences attribuées aux réseaux sans fil. L'organisme américain est le centre IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), associé à la FCC ; l'organisme européen est L'ETSI (European Telecommunications Standards Institute). Une fois les normes établies, des commissions distribuent ces fréquences aux utilisateurs selon la taille du réseau créé.

Du côté américain on obtient donc grâce à la FCC (Federal Communications Commission) :

• RAN : IEEE 802.22
• WAN : 3GPP2 (1X-eVDO CDMA), IEEE 802.20 et IEEE 802.16e
• MAN : IEEE 802.16d WiMax
• PAN : IEEE UWB, Bluetooth, Wi-Media, BTSIG, MBOA
• LAN : IEEE 802.11 Wi-Fi Alliance

Il existe cinq amendements principaux à la norme Wi-Fi IEEE 802.11 :

• IEEE 802.11a : spectre de radiofréquences 5 GHz incompatible avec le spectre 2,4 GHz
• IEEE 802.11b : spectre de radiofréquences 2,4 GHz débit de données maximum de 11 Mbits/s
• IEEE 802.11g : spectre de radiofréquences 2,4 GHz débit de données maximum de 56 Mbits/s
• IEEE 802.11n : spectre de radiofréquences 2,4 GHz et 5 GHz débit de données maximum de 540 Mbits/s
• IEEE 802.11ac : spectre de radiofréquences 5 GHz débit de données maximum (théorique) de 1,3 Gbits/s

En Europe, pour les mêmes types de réseaux la CEPT (Conférence Européenne des Postes et Télécommunications) organise les fréquences de cette manière :

• WAN : 3GPP (GPRS/UMTS/LTE), GSMA, OMA
• MAN : ETSI HiperMAN & HiperACCESS
• LAN : ETSI-BRAN HiperLAN2
• PAN : ETSI HiperPAN

À gauche est inscrit le type du réseau (étendu (WAN), personnel...) et à droite les normes correspondant aux bandes de fréquence attribuées.

En France c'est l'ARCEP (anciennement ART) qui gère la distribution et la vente éventuelle des fréquences radio.

Caractéristiques des principales normes et bandes de fréquence

Voir aussi

Articles connexes

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