Réseau sans fil

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

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

Historique

Description

La norme la plus utilisée actuellement pour les réseaux sans fil est la norme IEEE 802.11, plus 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 fil constituent une alternative aux réseaux câblés. Leur compatibilité avec les réseaux câblés permet également de les y ajouter comme extensions.

Cas d'utilisations

Ils sont 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 types de réseaux

  • 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

Performances

Chaque standard diffère en fonction de la distance géographique couverte et est donc plus adapté qu'un autre selon les usages qu'il vise. 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 d'anticiper des évolutions futures : par exemple, le réseau sans fil étant banalisé, il permet des extensions dynamiques via une configuration des réseaux hardware et software qui utilise des protocoles sophistiqués.

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 alentour. 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 résidents 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

Plusieurs organismes gèrent la normalisation des réseaux et les bandes de fréquences attribuées aux réseaux sans fil, par exemple :

  • l'organisme d'origine américaine Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), associé à la Federal Communications Commission (FCC)
  • l'organisme européen European Telecommunications Standards Institute (ETSI).

Une fois les normes établies, des commissions distribuent les fréquences aux utilisateurs selon la taille des réseaux créés. En particulier la Federal Communications Commission (FCC) aux États-Unis et la Conférence Européenne des Postes et Télécommunications (CEPT) en Europe.

Taille Normes définies par
du réseau l'IEEE d'autres organismes
RAN IEEE 802.22
WAN 3GPP2 (1X-eVDO CDMA), IEEE 802.20 et IEEE 802.16e 3GPP (GPRS/UMTS/LTE), GSMA, OMA
MAN IEEE 802.16d WiMax ETSI HiperMAN & HiperACCESS
PAN IEEE UWB, Bluetooth, Wi-Media, BTSIG, MBOA ETSI HiperPAN
LAN IEEE 802.11 Wi-Fi Alliance ETSI-BRAN HiperLAN2
Amendements principaux à la norme Wi-Fi IEEE 802.11
Norme Description Remarque
IEEE 802.11a Spectre de radiofréquences GHz Incompatible avec le spectre 2,4 GHz
IEEE 802.11b Spectre de radiofréquences 2,4 GHz Débit maximum de 11 Mbit/s
IEEE 802.11g Spectre de radiofréquences 2,4 GHz Débit maximum de 56 Mbit/s
IEEE 802.11n Spectre de radiofréquences 2,4 GHz et GHz Débit maximum de 540 Mbit/s
IEEE 802.11ac Spectre de radiofréquences GHz Débit maximum (théorique) de 1,3 Gbit/s
IEEE 802.11ax Spectre de radiofréquences 2,4 GHz et GHz Débit maximum (théorique) de 4,8 Gbit/s

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

Caractéristiques des principales normes de réseaux locaux sans fil
IEEE 802.11bIEEE 802.11a/11acIEEE 802.11g /11nHiperLAN 1HiperLAN 2BluetoothZigBee
Fréquence Bande 2,4 GHz ISMBande GHz ISMBande 2,4 GHz ISMBande 2,4 GHz ISMBande GHz ISMBande 2,4 GHz ISMBande 2,4 GHz ISM + Bande 868+902-928 MHz
Technologies DSSSOFDMOFDMNarrowbandOFDMFHSSDSSS
Débit maximal 11 Mbit/s54 Mbit/s / 1,3 Gbit/s54 Mbit/s / 540 Mbit/s23,5 Mbit/s54 Mbit/s1 à 3 Mbit/s20 kbit/s à 250 kbit/s
Débit effectif Environ 6 Mbit/sEnviron 30 Mbit/s / environ 400 Mbit/sEnviron 16 Mbit/s / environ 150 Mbit/sEnviron 20 Mbit/sEnviron 35 Mbit/s0,7 à 2 Mbit/s250 kbit/s
Portée Maximum 50 m au débit maximal
500 m débit réduit
Maximum 30 m au débit maximal
500 m débit réduit
Maximum 30 m au débit maximal
500 m débit réduit
Maximum 150 mMaximum 150 m10 à 100 mMaximum 10 m
Disponibilité MondialeMondialeMondialeEuropéenneNon déployéMondialeMondiale

Voir aussi

Articles connexes


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