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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
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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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
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??
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
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
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
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
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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ARCHITECTURE(1)Un réseau WiMAX comprend trois parties: la Radio,le cœur du réseau IP
Et les équipement terminaux.
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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.
1616/11/2013
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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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
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.
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
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.
2316/11/2013
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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Merci pour votre Attention