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1 16/11/2013 REBUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumedienne Cours Technologies réseau troisième années GTR Presenter par: HADDAD Rahima DECHICHA Houda TCHIALI Ikram Promotion : 2013/2014 WiMAX IEEE802.16

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116/11/2013

REBUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Université des Sciences et de la Technologie

Houari Boumedienne

Cours Technologies réseau troisième années

GTR

Presenter par:HADDAD Rahima

DECHICHA Houda

TCHIALI Ikram

Promotion : 2013/2014

WiMAX IEEE802.16

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216/11/2013

PLAN DE TRAVAIL Introduction

Définition de WiMAX

Principe de fonctionnement du WiMAX

WiMAX Fixe et Mobile

Généralités

Les Normes de WiMAX

Architecture

Architecture Protocolaire

Couches Physique et Modulation

La couche Liaison

La Sécurité

Conclusion

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316/11/2013

WiMAX abréviation pour WorldWide Interoperability

for Microwave Access

Crée par les société Intel et Alvarion en 2002.

WiMAX est le label commercial délivré par le

WiMAX forum

LOGO-Officiel

INTRODUCTION

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416/11/2013

QU’EST CE QUE LE WIMAX?

Normalisé par l’IEEE 802.16 et reconnu par l’UITComme un standard IMT 2000

Un standard mondial de transmission point multipoint parFaisceaux hertzien .

Le WiMAX permet de transmettre jusqu’à 8 km en zone Urbain, 15km en zone périurbaine et plus de 20 km en zone

Rurale

WIMAX??

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516/11/2013

OBJECTIFS DE WiMAX

Nomadisme

Emission du Signal sur

Plusieurs Km

Connexion Internet Haut

débit.

Réduction desInvestissements

Eninfrastructure

Technologie Intégrant leHandover.

Solution de Desserte d’une

Nouvelleclientèle

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616/11/2013

Principe de Fonctionnement duWIMAX

Le cœur est la station de base ,c’est -à –dire l’antenne Centrale chargée de communiquer avec les antennes

D’abonnés (subscribers antennas).

Liaison point-multipoints Pour désigner le mode de communication

Du WIMAX

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716/11/2013

LE WIMAX FIXE ET LE WIMAX MOBILE

appelé norme IEEE 802.16d ou norme IEEE 802.16-2004

Antenne semblable à l’antenne TV.

Opère dans les bandes de fréquences 2-11 GHZ

avec un débit de 75Mbits/s et une Portée de 10 Km.

l’utilisation d’une bande de fréquence allant de 2 à 6 GHz.

Débit: 30 Mb/s sur une distance allant jusqu’à 3.5Km

Le WIMAX Fixe 802.16d -2004

Le WIMAX Mobile 802.16e -2005

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816/11/2013

GENERALITE: PORTEE

Le WiMAX permet d’obtenir des débits

Montant et descendantDe 70 Mb/s avec une visibilité

Directe.

Le débit réel lors de la présenceD’obstacles ne

Pourra ainsi Excéder 20 Mb/s

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LES NORMES WiMAX Standard Description Publié Statut

IEEE std 802.16-2001

définit des réseaux métropolitains sans fil utilisant des fréquences supérieures à 10 GHz (jusqu'à 66 GHz)

8 avril 2002

obsolètesIEEE std 802.16c-2002

définit les options possibles pour les réseaux utilisant les fréquences entre 10 et 66 Ghz.

15 janvier 2003

IEEE std 802.16a-2003amendement au standard 802.16 pour les fréquences entre 2 et 11 GHz.

1er avril 2003

IEEE std 802.16-2004 (également désigné 802.16d)

il s'agit de l'actualisation (la révision) des standards de base 802.16, 802.16a et 802.16c.

1er octobre 2004 obsolète/actifs

IEEE 802.16e (également désigné IEEE std 802.16e-2005)

apporte les possibilités d'utilisation en situation mobile du standard, jusqu'à 122  km/h.

7 décembre 2005

actifs

IEEE 802.16f

Spécifie (Management Information Base), pour les couches MAC (Media Access Control) et PHY (Physical)

22 janvier 2006

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1016/11/2013

SCHEMA DE DEPLOIEMENT Permet d’assurer la

Couverture maximaleEntre l’antenne et

L’utilisateurs, plusieurs Km de transmission

Sans fil.

Assurer la liaisonAvec le réseau

Internet mondial

Chez l’abonnée une Antenne WiMAX Assure la liaison

Entre l’émetteur deLa zone et l’équipement

connecté

Le WiMAX peut Assurer une transmission

Sans ligne de vue

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1116/11/2013

ARCHITECTURE(1)Un réseau WiMAX comprend trois parties: la Radio,le cœur du réseau IP

Et les équipement terminaux.

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1216/11/2013

ARCHITECTURE PROTOCOLAIRE (1)

Une couche physique et une couche MAC Les couchesDu WiMAx??

Le protocole WiMAX doit supporter aussi bien les transfertsAsynchrones de l’ATM que les transferts de paquets

Utilisation d’une sous-couche de convergence

Convertir les informations de manière à les rendre Exploitable par la couche MAC

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ARCHITECTURE PROTOCOLAIRE (2)

La couche physique diffère en fonction De la fréquence

Supporte deux type de duplexageFDD et TDD

Les performances de WiMAX

Sont les meilleures .Requiert la prop agation

En « line of sight »La couche utilisé est

Wireless Man-SC

Les couches physique pourCes fréquence sont adaptées

À la propagation en Non line of sight

Il faudra prévoir la gestion demultipath

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COUCHE PHYSIQUE :DUPLEXAGE

Multiplexage avec duplex fréquentiel, ou’ les les voies montantes et descendantes

Voies montantes et descendantes utilisent les utilisent la même fréquence à tour de

Même intervalles de temps mais avec des rôle

fréquence séparées .

WiMAX utilise HFDD.

FDD Frequency Division Duplex TDD Temporel Division Duplex

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COUCHES PHYSIQUE ET MODULATION

Type de couches physiques

Wireless MAN-SC2 Wireless MAN-OFDMAWireless MAN-OFDM

Utilise un format deModulation avec une

Seule porteuse

Utilise un multiplexageOrthogonal à division de

Fréquence avec 256Points de transformation

L’accès à cette coucheS’effectue en TDMA

Utilise un multiplexageOrthogonal à division

De fréquence avec 2048Points de transformation permet de supporter

Multiples récepteurs.

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COUCHE PHYSIQUE:PARTICULARITES

Ces associations permettent de privilégier la robustesse ou l’efficacité, ainsi qu’un

Débit optimisé en fonction des conditions de transmission.

FEC (Forward Error Correction)

Un mécanisme de correction d’erreur qui permet d’augmenter le débit et la résistance à l’environnement

Les données critiques (trames de control et d’accès initial)sont transmises avecUne correction d’erreur encore plus robuste.

Les options de la FEC sont couplées avec QPSK(Quadrature PhaseShift Key), 16-QAM(Quadrature Amplitude Modulation)et 64-QAM

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LA COUCHE LIAISON: LES SOUS-COUCHES MAC

On distingue trois sous-couche MAC

Service - Specific Convergence Sublayer :la sous couche de convergence

Common Part Sublayer: la sous Couche commune

Security sublayer: sous-couche De sécurité

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1816/11/2013

LA TRAME DE WiMAX

La trame se décompose en trois parties

En tête payload CRC

Donne les informations Principale sur le transfert

Des informations(HT,EC,RSV,LEN…)

Facultatif, il permet au récepteur de la trame

de vérifie l’intégritéde la trame

Correspond au données Transportées par la

trame

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1916/11/2013

LA SECURITE le WiMAX mobile est l’une des meilleures technologie sans fil

Au niveau de la sécurité .

(PKMv2):est la base de la sécurité WiMAX mobile comme

définie dans la norme 802.16e

Gère la sécurité au niveau de la couche MAC en utilisant

des messages de type PKM_REQ /RSP PKM EAP.

authentification, traffic encryption control, hand over key

exchange et multicast /brodcast.

Key Management Protocol: privacy and Key Management Protocol version 2.

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2016/11/2013

LA SECURITE (2)

Supporté grâce ay protocole EAP en fournaissant des SIM-based ou Digital Certificate ou User Name/ PassWord.

L’AES_CCM est l’algorithme de chiffrement utilisées pour protéger les

données des utilisateurs à travers l’interface MAC du WiMAX mobile

les clés sont générées par l’autentification EAP

Divice /user authentification

Traffic encryption

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2116/11/2013

LA SECURITE (3)

Les données de contrôle sont protégées suit à l’utilisation de l’ AES ou MD5.

L’authentification dans le fast handover est optimisé grâce au mécanisme du

Three way Handshake .

de même ce mécanisme permet de lutter contre les attaques de man-in-the

middal

Control Message Protection

Fast Hand Over Support

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AVANTAGES ET INCOVENIENTS DU WiMAX

Avantages:

Service internet plus rapide,35 fois plus rapide que l’ADSL.

Possibilité de concentration du signal

Couverture de plusieurs Km.

Service de sécurité évolué.

Qualité de service garantir une capacité

de fonctionnement des services aux

utilisateurs.

Inconvénients:

Nécessite de détenir une licence.

Conditions météorologique

Défavorable

Nécessite de disposer d’un point haut

Existence d’obstacle physique.

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CONCLUSION

Le WiMax est une technologie actuellement très répondue pour les zones rurales .Elle permet aux opérateurs de desservir ces zones en haut débit pour des coûts raisonnables .

Les réseaux WiMAX ,bien qu’ encore peu disponible et en pleine d’évolution et offrira dans quelques années une réelle alternative à la téléphonie mobile que connaissons actuellement .

Il est vraisemblable qu’avec ses termes se sécurité d’accessibilité ainsi que de qualité de services le WiMAX devienne une des pierres angulaires des futures technologies de la quatrième génération (4G)

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2416/11/2013

Merci pour votre Attention