IV. Architecture du réseau WIMAX
L'architecture du réseau WIMAX se compose de stations
de base et des stations mobiles ou clientes (SS, Subscriber Station). La
station de base joue le rôle d'une antenne centrale chargée de
communiquer et de desservir les stations mobiles qui, à leur tour,
servent les clients utilisant le WIFI ou l'ADSL.
La station de base est constitué de deux modules :
· Module << indoor >> qui contient le
processeur, le modem, l'interface Ethernet et un module radio.
· Module << outdoor >> qui contient un module
radio et une antenne d'émission-réception.
En plus de la station cliente qui contient les deux modules
avec les mêmes rôles que pour la BS, il faudra avoir un terminal
similaire au modem ADSL pour assurer la connexion.
V. Les principaux équipements du
réseau
i. La station de base BS
Elle ressemble aux stations cellulaires classiques. Elle peut
comporter un ou plusieurs secteurs. Les fonctionnalités qu'elle
intègre varient d'un équipementier à un autre (bande de
fréquence, gain, support du NLOS...) et font la différence en
terme de performances et donc de coût.
ii. Les stations terminales
A la différence des réseaux mobiles, où tous
les terminaux ont des antennes omnidirectionnelles, les réseaux WIMAX
combinent des équipements indoor et
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des équipements outdoor à antennes souvent
directionnelles. Les unités indoor présentent un gain d'antenne
plus faible afin de réduire la taille de l'équipement et
réduire les coûts ce qui aboutit à une diminution du gain
du système de 6 dB.
VI. Etude technique du WIMAX
L'IEEE 802.16 a été développée en
suivant une architecture en couche. Elle est constituée d'une couche MAC
(Media Access Control), et d'une couche PHY (physique).
Figure I.1 : architecture en couche de la norme
802.16
i. La couche MAC
L'IEEE 802.16 a été conçue pour des
applications sans fil à large bande de type point-multipoint. Elle prend
en charge le transport des cellules ATM mais
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aussi celui des paquets IP, et joue un rôle important
dans la gestion de la qualité de service (QoS).
La couche MAC s'appuie sur 3 sous-couches : une couche de
convergence spécifique SSCS (Service Specific Convergence Sublayer), une
couche commune CPS (MAC Common Part Sublayer), et une couche
sécurité PS (Privacy Sublayer).
1. La couche SSCS
La SSCS fournit toute transformation de données ou le
mappage de réseaux externes reçu par la CPS. Pour le raccordement
de réseaux externes, la SCSS fournit 2 sous couches de convergence (CS :
convergence sublayer) :
· Pour les réseaux ATM : il s'agit d'une interface
qui associe les différents services ATM avec la couche MAC CPS.
· Pour les réseaux à base de paquet : il
est utilisé pour le mappage de tout protocole à base de paquet,
tel que Ethernet, PPP, et les protocoles internet tel que, IPv4, IPv6.
2. La couche CPS
La CPS fournit les règles et les mécanismes
d'accès, l'allocation de la bande passante, et la maintenance de la
connexion. Elle reçoit les données des sous couches de
convergence. De plus, elle gère également la partie
qualité de service (QoS).
3. La couche PS
La PS est le lien qui réunit la couche MAC à la
couche physique. Elle fournit la sécurité à travers le
réseau sans fil à large bande en cryptant la connexion entre la
station de base et l'abonné au service. De plus, la PS est
utilisé pour l'authentification et l'échange de clefs de
sécurité.
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ii. La couche physique
La couche physique pour la spécification 10-66 GHz se base
sur une propagation en ligne de vue (line-of-sight).
Les stations qui communiquent ensemble sont visible l'une de
l'autre directement sans obstacle.
Pour la spécification 2-11 GHz, la couche physique a
été implémentée pour répondre au cas
où les stations communiquent « en non ligne de vue »
(non-lineof-sight), dans le cas des environnements urbains avec la
présence d'obstacles entre 2 stations.
Pour répondre à ces spécifications, trois
types d'interface de transmission ont été définies :
- SC 2 (Single Carrier): Elle définit une transmission sur
un seul canal de fréquence.
- OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) : cette
interface utilise plusieurs bandes de fréquence qu'elle divise en
plusieurs porteuses pour la transmission d'un signal. Chaque bande est
utilisée à des fins différentes.
- OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) :
similaire à l'OFDM, cette interface offre un plus grand nombre de
porteuses du fait du multiplexage effectuée sur la fréquence.
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