I fonctionnement de la blr 1 Généralités
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DESS MIAGe, Toulouse La boucle locale radio Les réseaux sans fil : LA BOUCLE LOCALE RADIO SOMMAIRE Introduction 3 I - Fonctionnement de la BLR 3 1) Généralités 3 2) Les technologies 4 3) LMDS 5 Généralités 5 Infrastructure LMDS 6 La norme DAVIC 6 4) IEEE 802.16 7 II - Les licences d’utilisation 7 1) Les types de licences 7 2) Opérateurs retenus 8 3) Engagements des opérateurs devant l’ART 8 4) Engagements des opérateurs nationaux 8 5) Quelques forfaits 9 III - Implications générales 9 1) Avantages et inconvénients chez l’utilisateurs 9 2) Avantages pour les opérateurs 9 IV - Références 10 1) Sites Web 10 2) Livres 10 IntroductionLa boucle locale radio(BLR) ou Wireless Local Loop (WLL) est en plein déploiement en France et on commence à en parler de plus en plus pour la connexion Internet permanente à haut débit, mais comment ça marche ? En télécommunications, la boucle locale est le lien qui fait la liaison entre l’opérateur et l’abonné. Actuellement, la boucle locale est gérée par France Télécom qui relie votre prise téléphonique au central. La boucle locale radio est donc un moyen de relier l’abonné à un opérateur de télécommunication sans utiliser les traditionnels fils de cuivre mais en employant un faisceau hertzien. La BLR est une technologie de connexion sans fil bidirectionnelle (la liaison se fait dans les deux sens simultanément) utilisant les ondes radio comme mode de transmission. Le récepteur devant être fixe, la BLR ne pourra pas être utilisée pour les mobiles comme l’actuelle norme GSM.  I - Fonctionnement de la BLR1)GénéralitésAu niveau de la station de base (en fait quatre stations aux quatres coins de l'immeuble qui couvrent chacune un faisceau d'ondes sur un angle de 90 degrés), l'antenne est le maillon final qui émet et reçoit les ondes radio. Avant celle-ci est située une passerelle qui transforme le protocole réseau fixe employé pour la transmission (par exemple ATM sous forme de paquets de données) en un équivalent propriétaire sous forme d'ondes radio. Bien évidemment, il faut aussi que l'opérateur puisse générer en amont ce flux ATM à partir de la fibre à très haut débit, et il lui faut pour cela un commutateur adéquat. Chez le client, une petite antenne doit être placée sur le toit de l'immeuble ou au minimum sur un balcon exposé dans la bonne direction. Celle-ci est reliée par un câble à un boîtier périphérique de l'ordinateur, qui joue le rôle de modem (MOdulateur/DEModulateur de fréquences). Les stations de base doivent être au maximum à 15 kilomètres du client final. A l’heure actuelle la boucle locale radio exploite 2 bandes de fréquences :
Cette technologie autorise au final un débit compris entre 512 Kbits/s et 2Mbits/seconde. Concernant Internet, les débits proposés par la BLR sont symétriques (de vitesse identique en montée comme en descente) allant de 128Kbitss jusqu’à plusieurs Mbits/s. On peut connecter différents types d'appareils et d'équipements tels que :
Chez l'opérateur Sans parler des équipements de communication installés chez l'opérateur pour faire parvenir le signal au site d'émission, il doit disposer d'une antenne située sur un mat ou un point haut.( ici Alcatel 9800 DECT Base Station )  Chez l'abonné L  'opérateur installe une antenne de réception ( a vue de l'antenne de l'opérateur ) reliée au boîtier émetteur/routeur sur lequel vient se raccorder le téléphone ( classique ) ou le modem de l'abonné Caractéristiques de l'antenne Alcatel 9800 WNT :
2)Les technologiesCes technologies se présentent toutes sous une topologie point multi-points. Concernant ces technologies, on trouve :
3)LMDSLMDS est l'acronyme de Local Multipoint Distribution Services. C'est un système de communication fixe sans fil à large bande. Le système LMDS, technologie utilisant la BLR, permet de fournir les mêmes services que la fibre optique avec une qualité et une fiabilité identique via un accès radio. Services visés :
Caractéristiques du LMDS
Le marché du LMDS est évalué entre 6.8 et 14.8 milliards d’euros en 2005. MMDS technique de distribution par micro-ondes comme LMDS, mais qui ne comporte pas de voie de retour à l'opposé de LMDS. (Voie de retour par RCT ). Le LMDS est une technologie cellulaire "Point à multipoint": un émetteur central dessert un nombre élevé d'abonnés. Les systèmes LMDS modernes offrent une portée d'environ 5 à 6 km et utilisent des fréquences supérieures à 20 GHz. Ils autorisent des transmissions bidirectionnelles symétriques dotées de débits allant de 64 kbits/s à plusieurs Mbits/s, ainsi que la transmission de la voix. L'émetteur se présente sous la forme d'une tour bardée d'antennes, assez similaires aux antennes GSM. L'équipement de l'abonné se résume à une petite antenne (environ 25 cm de diamètre). Selon les constructeurs (Alcatel, Lucent, Nortel...), cet équipement fournit un débit maximal de 8 à 10 Mbits/s en voie montante et descendante sous la forme d'un bouquet de service voix et données. Un système comme Evolium LMDS, d'Alcatel, permet de raccorder jusqu'à 4000 utilisateurs sur le meme concentrateur radio. Le débit agrégé du système s'élève à 155 Mbits/s en mode bidirectionnel (Full Duplex). Evolium LMDS effectue une allocation dynamique des ressources pour répartir, de façon optimale, la bande passante en fonctiuon des besoins. Les débits peuvent s'améliorer lors des téléchargements, par exemple. Les interfaces de transmission sur le LMDS ont été étudiés dans différents cadres :
Le système LMDS offre un service Ipv4 au-dessus d’une infrastructure ATM. Un slot est alloué à chaque communication montante.  Le réseau de distribution peut être une infrastructure :
La station de base correspond à un HUB. Chez l’utilisateur, une set-top box convertit les signaux récupérés du terminal vers le fréquence d’émission de l’antenne opérateur.  NIU AIU Network Interface Unit Air Interface Unit Dans le sens utilisateur-station de base, nous parlerons de canal montant. Et dans le sens station de base-utilisateur, nous parlerons de canal descendant. Les différents terminaux extrémité doivent accéder en parallèle sur les slots du cannal. Pour cela, les canaux sont découpés en slot suivant deux méthodes :
A expliquer cf. satellites Les slots sont regroupés en trames. Les slots de sens montant constituent un paquet MPEG-2, et ceux descendant constituent une cellule ATM. Pour assurer une synchronisation entre trame montant et rame descendante, une même longueur a été normalisée, 3 ou 6 ms. La technique d’accès choisie dans le cas de l’interface DAVIC se présente sous deux formes :
Les flots de paquets MAC sont bidirectionnels entre le NIU et le AIU. Les cartes NIU actives entrent en compétition pour accéder à des slots CS pour transmettre leur besoin en bande passante à la carte AIU. Des collisions peuvent se produire sur ces slots puisque les stations ne peuvent correspondre directement entre elles mais uniquement par le biais de la station de base. Lorsqu’il n’y a pas eut de collision, la demande de la carte NIU est prise en comte par une allocation de slots réservés (RS) à la station concernée. La composition des slots réservés et des slots en contention est indiquée par la station de base dans l’en-tête de chaque trame. Cet en-tête est diffusé sur l’ensemble des cartes NIU de telle sorte que les terminaux n’utilisent que leurs slots réservés ou les slots en contention. Cette technique garantit un débit à un utilisateur donné, à partir du moment où sa demande d’accès à un slot en contention est réussie, c’est à dire sans collision. En revanche, cette solution ne peut garantir à l’avance le débit d’un utilisateur. La proposition de groupe DAVIC est donc bien adaptée à un environnement Internet. 4)IEEE 802.16A insérer II - Les licences d’utilisationTout comme les emplacements pour brancher les fils sur les commutateurs de France Télécom sont en nombre limité, les fréquences qui peuvent être attribuées le sont également. Si deux opérateurs tentaient d'émettre sur la même fréquence, les flux risqueraient d'être superposés et des incohérences empêcheraient un envoi ou une réception correcte des données ou de la voix. Or, seulement deux bandes de fréquences exploitables ont été retenues suite à la phase d'expérimentation: autour de 3,5 GHz et de 27,5 à 29,5 GHz. Or, comme cette dernière plage apparaît en conflit avec des transmissions satellitaires, l'armée a bien voulu concéder une partie qu'elle n'exploitait pas des fréquences autour de 26 MHz. En France c'est l'ART ( Autorité de Régulation des Télécommunications ) qui gère l'attribution et l'exploitation des licences de la boucle locale radio. L'ART à ouvert le dossier en 1996 en observant les expérience anglaises et allemandes. Le coût de la licence s’élève à 3,5 millions de francs pour chacune. Cependant les entreprises portent réclamation : elles veulent voir une proportion entre le prix et la taille du marché 1)Les types de licencesL’Autorité a proposé des conditions d’attribution des licences de la BLR. Il y a eut 3 appels à candidatures :
L'ART (Autorité de régulation des télécommunications) a attribué au total 54 licences à des opérateurs, dont 2 au niveau national, 44 sur les régions, et 8 dans les DOM-TOM. 2)Opérateurs retenusIl y a au total 52 licences (régionales et départements d’outre-mer), dont voici la lite : Les 2 opérateurs nationaux sont :
3)Engagements des opérateurs devant l’ARTOffrir la BLR à un pourcentage significatif de la population Respecter un calendrier d'installation qui se poursuit jusqu'en 2004. A cette date, les opérateurs ne seront plus obligés de continuer l'extension de leur infrastructure. En cas de non-respect de leurs engagements en terme de délais et de couverture, l'ART se réserve le droit de prendre des sanctions (mise en demeure, amende équivalent à 3 % du chiffre d'affaires suspension temporaire, ou définitive de la licence d'exploitation). 4)Engagements des opérateurs nationauxFin 2001 un tiers des villes de plus de 50000 habitants et 87 % des villes de plus de 30 000 habitants seront desservies par la BLR. 100% prévu pour 2004
Calendrier de couverture des grandes villes 5)Quelques forfaits
III - Implications généralesLe tarif de l’équipement nécessaire au raccordement comme le tarif de la location de la liaison sont des informations non encore communiquées. La radio présente des avantages particuliers, qui dépendent de l’environnement et de la répartition des clients :
Cela peut amener à choisir cette technologie même dans le cas où elle n’est pas la moins chère. La radio présente néanmoins également des contraintes de déploiement, au premier rang desquelles il faut citer le nécessité de disposer de bandes de fréquences hertziennes. Par ailleurs, au-dessus de 10 GHz, il devient nécessaire de disposer d’une vue directe entre l’abonné et la station de base, ce qui entraîne des difficultés importantes à obtenir une couverture complète. 1)Avantages et inconvénients chez l’utilisateursAvantages pour les utilisateurs ?
Bémols
2)Avantages pour les opérateurs
IV - Références1)Sites WebEn Français http://blr.free.fr/ http://www.tregouet.org/lettre/1999/Lettre73-Au.html http://www.telecom.gouv.fr/idee/index_expl.htm Opérateurs BLR http://www.firstmark.net/fr_home.htm http://www.broadnet.fr/ En Anglais http://www.iec.org/tutorials/wll/index.html http://www.lmds.vt.edu/ Spécifications LMDS http://www.davic.org/ http://www.dvb.org/standards/index.html Le site de l’IEEE A compléter 2)LivresUn livre référence sur les réseaux : Les réseaux par G. Pujolle aux éditions Eyrolles Un livre dédié au sans fil : Réseaux de mobiles et réseaux sans fil par K. Al Agha, G. Pujolle et G. Vivier aux éditions Eyrolles Lundi 14 janvier 2002 Page sur 10 |
