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Dossier - WiMAX, haut-débit sans-fil de demain ?
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Aymeric Poulain Maubant

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Alors que la demande de connexions à Internet haut-débit se fait croissante, les accès de type ADSL se multiplient, mais ils ne permettent pas la souplesse d'une connexion sans-fil. WiMAX est une réponse pour des connexions sans-fil à haut-débit sur des zones de couverture de plusieurs kilomètres, permettant des usages en situation fixe ou en mobilité.

  
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A - Ce qu'on attend du WiMAX

Dans le premier cas (collecte), seuls les équipements de réseau sont WiMAX, et le marché est orienté vers les opérateurs. Dans le deuxième cas, on doit imaginer des terminaux (ordinateurs, PDAs, téléphones) WiMAX, et en particulier des puces à la fois Wi-Fi et WiMAX.

Côté usages, la couverture et les débits rendus possibles, le caractère à terme de mobilité, et des coûts de production et de déploiements qu'on espère réduits ouvre la voie à de nombreuses applications. Citons-en quelques-unes :

  • couvertures classiques de hotzones : zones d'activité économique, parcs touristiques... ;
  • déploiements temporaires : chantiers, festivals, infrastructure de secours sur une catastrophe naturelle ;
  • offres triple play : données, voix, vidéo. vidéo à la demande ;
  • gestion des transports intelligents ; 
  •  systèmes d'information géographique déportés ; 
  • notion d'hôpital étendu ; 
  • sécurité maritime et sécurité civile.

B - Contraintes techniques et réglementaires

Des contraintes techniques, inhérentes aux technologies radio, limitent cependant les usages possibles.

La portée, les débits, et surtout la nécessité ou non d'être en ligne de vue de l'antenne émettrice, dépendent de la bande de fréquence utilisée. Dans la bande 10-66GHz, les connexions se font en ligne de vue (LOS, line of sight), alors que sur la partie 2-11GHz, le NLOS (non line of sight) est possible. Ceci ouvre la voie à des terminaux d'intérieur, facilement installables par l'utilisateur final car ne nécessitant pas l'installation d'antennes extérieures par un technicien agréé.

Le tableau ci-contre - non exhaustif - donne quelques exemples de débits possibles selon les cas, sachant qu'une antenne a plusieurs secteurs (6, par exemple) pour couvrir tout son périmètre. Ces débits sont à partager entre utilisateurs, et les modèles économiques aujourd'hui envisagés tablent sur des offres symétriques entre 1 et 10Mbit/s pour les entreprises, c'est-à-dire comparables au DSL, mais avec la mobilité en plus.

Par ailleurs, entre 10 et 66GHz WiMAX se déploiera sur des sous-bandes de fréquences soumies à licences, tandis que sur 2-11, et selon les pays, les bandes WiMAX sont soit libres soit soumises à licence.

C - Les membres du WiMAX Forum

Porté par un nombre grandissant d'industriels et d'opérateurs, WiMAX devrait avoir toutes les chances de devenir un standard majeur, si l'on veut bien retenir qu'il est encore aujourd'hui en cours de conception, et que, s'adressant à de très nombreuses bandes de fréquence, il a plusieurs facettes suivant l'angle selon lequel on l'aborde : bandes de fréquence avec ou sans licence selon les pays, nombreux débits et portées possibles, usages différents si connexion en ligne de vue ou non, pour n'en citer que ceux-là.

Fin janvier le WiMAX Forum comportait 203 membres (20 membres de plus en deux mois), largement représentatifs des industries et services concernés : des fondeurs de puce, des constructeurs et équipementiers, des intégrateurs, des installateurs et des opérateurs.

Parmi les français on relève Turbo Concept, jeune entreprise brestoise travaillant sur les turbo codes, Altitude Telecom bien sûr, France Télécom, Alcatel et Sequans.

Sequans a annoncé un deuxième tour de table de de 7 millions d'euros fin février 2005, le premier ayant réuni 1,5Meuros. Sequans est un développeur de puces et de solutions logicielles 802.16. Ses clients sont principalement les équipementiers télécom.

Alcatel a pour sa part fait plusieurs annonces WiMAX durant le 3GSM de Cannes en février. Pour la partie 802.16-2004 Alcatel a signé un accord OEM avec Alvarion, dont elle déploiera les équipements. Des expérmentations auront lieu avec TDF (représentant 6000 pylônes en France) ou encore la RATP. Pour la partie mobile 802.16e, c'est avec Intel qu'Alcatel va mettre des moyens en commun pour développer, intégrer et réaliser des tests d'interopérabilité dans l'optique de déploiements commerciaux mi-2006.

D - Calendrier 2004-2006

On peut (avec Intel) identifier trois phases dans le calendrier WiMAX, au moins pour la partie 802.16d (WiMAX fixe).

- Les premiers déploiements extérieurs (outdoor) auront lieu dans la première moitié de 2005, destinés aux réseaux de collecte et de desserte ;
- Dans la seconde moitié de 2005, ce seront des équipements intérieurs (indoor) qui seront disponibles, avec des antennes très petites. Le public résidentiel pourrait commencer à être ciblé ;
- En 2006, avec la généralisation des puces Wi-Fi / WiMAX, les téléphones mobiles et les ordinateurs portables seront équipés, et leurs utilisateurs pourront se connecter dans de nombreux points d'accès WiMAX comme ils le font aujourd'hui ave le Wi-Fi.

Mais aucun déploiement WiMAX n'existe formellement début 2005. On doit en effet encore parler de pre-WiMAX tant que les matériels ne sont pas certifiés WiMAX. Le WiMAX Forum ayant désigné récemment l'organisme chargé de ces certifications (en Espagne), les nombreux constructeurs ayant déjà sortis des matériels (Alvarion, Aperto, Wi-Lan, Airspan...) vont devoir passer par cette étape de vérification indispensable de l'interopérabilité de leurs systèmes avant que des solutions WiMAX officielles voient le jour. L'opérateur historique du WiMAX en France, Altitude Télécom, déploie bien des solutions pre-WiMAX dans les divers départements qui l'ont retenu.

En France la consultation lancée par l'Autorité de Régulation des Télécommunications en 2004 a donné quelques indications sur la suite. La bande 3,4- 3,8GHz devrait être attribuée aux enchères, soit en attribuant immédiatement deux licences régionales, soit une licence nationale et une licence régionale, soit une combinaison des deux propositions précédentes avec une réserve de fréquences pour une attribution ultérieure. Altitude Télécom ne devrait plus être seul sur son terrain.

Les scenarii concrets et optimistes voient WiMAX s'installer dans le paysage en suivant parfaitement le calendrier de sorties des divers standards et celui de la certification : d'abord dans les zones rurales comme alternative ou complément des autres accès, puis d'ici 2006 en zones rurbaines et urbaines comme alternative, complément ou remplacement des technologies Wi-Fi ou 3G, une fois le support de la mobilité établi. Mais c'est ce remplacement qui inquiète, et ceux qui ont investi dans la 3G ou le Wi- Fi regardent avec méfiance le WiMAX, bien qu'eux-même aient respectivement à s'intéresser à leurs évolutions immédiates respectives : HSDPA pour la 3G et 802.11n pour le Wi-Fi. Un paysage déjà bien chargé comme

Enfin, dernier élément à prendre en compte : la voix sur IP, qui est un des leviers de croissance des accès haut-débit fixe, et qui le devient pour le Wi-Fi, est également attendue dans le WiMAX. WiMAX se trouve donc à la convergence de plusieurs mouvements de fonds : offres triple voire quadruple play, réseaux tout IP, IP mobile...

WiMAX est envisagé à la fois pour les réseaux de transport et de collecte, et pour les réseaux de desserte. Dans le cas de la collecte, il s'agit du backhauling de hotspots, c'est-à-dire la liaison des hotspots wi-fi à Internet non pas par des dorsales filaires (ADSL notamment), mais par une dorsale hertzienne. Dans le cas de la desserte, c'est l'idée, et notamment pour les aspects mobilité de WiMAX, que des hotspots (des hotzones, en fait) soient déployées sous technologie WiMAX.