Le jour où la technologie WiMAX sera mobile...
Adapté aux réseaux hertziens fixes point à multipoint, le WiMAX devrait gagner bientôt des fonctions de mobilité, telles que l'accès nomade au Web.

Frédéric Bergé , 01 Réseaux, le 16/02/2006 à 07h00

Dans son centre de R&D en Allemagne, Nokia a réussi à établir une communication de données en WiMAX mobile à partir d'équipements de laboratoire issus de ses travaux sur cette technologie.

Peu médiatisée, cette information, qui date de la mi-octobre, reste parcellaire puisque le finlandais reste flou sur le calendrier futur de développement de ses produits. Elle donne cependant une idée des enjeux et de l'état de l'art (et aussi de l'état d'esprit) de l'industrie face à une technologie au fort potentiel, pourtant encore dans les limbes. Aujourd'hui, le WiMAX mobile n'est pas encore une norme, même si l'IEEE prévoit d'approuver la spécification ad hoc, baptisée 802.16e, d'ici le début 2006.

Le paradoxe de la situation actuelle vient du fait que le regain d'intérêt de l'industrie autour du WiMAX est lié à l'établissement, en 2004, de la norme américaine 802.16a, ou 802.16-2004, exclusivement conçue pour la boucle locale radio fixe. Ses spécifications couvrent l'utilisation des fréquences de 2 à 11 GHz pour des liaisons point à point ou point à multipoint d'une dizaine de kilomètres.

Ce lien radio s'établit entre une station de base et un terminal raccordé à une antenne fixée sur le bâtiment de l'abonné. Il ne doit pas forcément être à vue, car le WiMAX recourt au multiplexage OFDM, qui permet aux ondes de contourner les obstacles. Les produits qui en tirent parti sont totalement dépourvus de fonctions de mobilité. Seuls, les coréens ont déjà leur propre technologie de WiMAX mobile, appelée WIBRO (WiMAX Broadband).

Un nouveau moyen d'accès mobile IP à Internet

Sur le plan industriel, l'offre d'équipements radio WiMAX conformes au 802.16-2004 émerge à peine. Le processeur PRO/Wireless 5116 d'Intel, par exemple, commence à être utilisé par certains industriels comme Alvarion dans les terminaux radios WiMAX situés chez l'abonné.

Un processus de certification a été lancé au cours de l'été 2005 pour vérifier la conformité au standard 802.16-2004 des équipements WiMAX qui sortent sur le marché. En France, un processus d'attribution de nouvelles licences WiMAX fixes est orchestré par l'Arcep dans la bande de fréquences 3,4-3,6 GHz. Ce dernier a même prévu la possibilité, pour les futurs titulaires de ces licences, d'exploiter des services WiMAX « nomades ».

L'enjeu du WiMAX mobile consiste à introduire la gestion de la mobilité entre des stations de base WiMAX et des terminaux nomades équipés d'un client radio ad hoc. Si le succès de cette technologie se confirmait, elle ajouterait un nouveau moyen d'accès mobile IP à Internet à ceux qui existent déjà : Wi-Fi, 3G et Edge.

Toutefois, la mobilité apportée par le futur standard 802.16e sera dans un premier temps réduite. Chez Alcatel, on préfère évoquer, dans la Revue des télécommunications du deuxième trimestre 2005, le terme de portabilité gérée par un mécanisme de hand­over au niveau de l'interface radio 802.16e. Concrètement, il sera possible de se déplacer avec son PDA ou son PC portable sur une zone de couverture. On parlera plutôt d'utilisation nomade à l'intérieur d'une même zone de couverture, sur le modèle de ce que le Wi-Fi sait déjà faire.

« Si vous utilisez un portable dans un bâtiment, vous pourrez également vous déplacer alentour à la vitesse d'un piéton, tout en conservant votre connexion, explique James A. Johnson, vice-président chez Intel, en charge du groupe Mobilité. La véritable mobilité avec une itinérance et un hand-over rapides ne sera prête que fin 2007. » Cette mobilité supposera aussi que le réseau de l'opérateur gère cette itinérance.

Intel sur les rangs

La gestion de la mobilité repose sur un nouveau mécanisme d'accès au média hertzien propre au 802.16e. Celui-ci combine la technique de multiplexage OFDM, utilisée pour le WiMAX fixe, avec la nouvelle technique SOFDMA. Cette dernière présente l'avantage d'allouer dynamiquement et individuellement des sous-ensembles de fréquences à plusieurs utilisateurs. Il est prévu que ce nombre de sous-porteuses varie de 128 à 1024, voire 2 048, contre 256 pour la version 802.16-2004.

Le mode d'accès au spectre du futur 802.16e ne sera pas rétrocompatible avec celui qui est utilisé pour le WiMAX fixe. A priori, le WiMAX mobile ne devrait être spécifié que pour des fréquences inférieures à 6 GHz. Aux côtés de la bande des 3,5 GHz (déjà exploitée par la version fixe et soumise à licence), il pourrait évoluer dans la bande des 2,5 GHz ou 5 GHz (libre de licence). Reste à savoir si, en dépit de ce choix, de nouvelles fréquences seront effectivement disponibles pour cet usage.

Certains pensent, en Europe, que les perspectives ne sont pas favorables. « En Europe, la disponibilité du spectre de fréquences est un problème majeur pour les futurs déploiements de réseaux WiMAX mobiles. La solution pourrait ne pas émerger avant 2008 », estime une étude d'IDC émanant de son centre de recherche européen sur les technologies émergentes, basé en Israël.

De son côté, l'industrie des télécoms bruisse de communiqués officiels et de déclarations d'intention en faveur du futur standard. La confirmation de l'engagement d'équipementiers tels que Nokia, par ailleurs très impliqués dans les terminaux et réseaux cellulaires 2G et 3G, entretient toutes les spéculations.

Pour certains, cette technologie pourrait doper le marché de l'accès radio nomade à Internet. Il n'en reste pas moins que la fenêtre d'opportunité du WiMAX mobile n'est pas si large. Comparée aux technologies Edge, 3G et Wi-Fi (y compris sa version maillée), déjà bien avancées en termes de déploiement et d'industrialisation des composants et des cartes clients, le WiMAX mobile devra être soutenu par toute l'industrie.

C'est le pari d'Intel, qui ambitionne, avec le futur 802.16e, de réenclencher la spirale vertueuse du Wi-Fi. Celle-ci a vu l'industrie se fédérer autour d'un standard, ce qui a permis à Intel, pourtant parti tard, de vendre des millions de puces Centrino intégrées dans les PC. Son activisme est tel que les équipementiers télécoms comme Alcatel, Alvarion, Motorola ou Nortel Networks ont déjà noué des partenariats avec lui. Tous parient sur sa capacité à produire les puces idoines.

Dans le meilleur des cas, si le standard 802.16e est adopté dans les prochains mois, les premiers processeurs devraient suivre fin 2006, avec les premières cartes pour PC en 2007. La partition est donc loin d'être écrite et encore plus loin d'être jouée...

Une utilisation nomade, mais non mobile, pour les licence WiMAX en France

L'Arcep a prévu, sous condition restrictive, une utilisation nomade des terminaux dans la zone de couverture radio des futurs réseaux WiMAX, pour lesquels l'attribution de nouvelles licences est en cours.

Voici ses termes exacts : « L'opérateur BLR est autorisé à proposer une offre de service nomade dans le respect de la définition suivante. Une offre de service nomade est une offre de service permettant à des clients (disposant d'un équipement terminal adapté) de se connecter au réseau de l'opérateur BLR en différents points couverts par le réseau de l'opérateur BLR, l'équipement terminal restant fixe tout au long de la communication avec le réseau de stations de base de l'opérateur BLR. Il peut se déplacer en dehors des temps de connexion. »

Si cette définition s'accommode de la première version du futur 802.16e, elle permet au régulateur de restreindre par avance tout débordement du WiMAX sur les chasses gardées des trois opérateurs cellulaires 3G, qui ont chacun payé chèrement leur licence (619 millions d'euros) !


Lexique

SOFDMA (Scalable Orthogonal Frequency Division Multiple Access, accès évolutif via multiplexage par répartition en fréquence sur des porteuses orthogonales) : technique qui permet de moduler dynamiquement des sous-groupes de fréquences porteuses orthogonales, dont le nombre peut varier à la fois en fonction de l'utilisateur et dans le temps.

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, multiplexage par répartition en fréquences sur des porteuses orthogonales) : technique consistant à transporter le signal sur de multiples fréquences porteuses. Celles-ci sont modulées individuellement et transmises de manière orthogonale pour limiter les interférences générées entre elles.


 

 

 

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