Technologie 60 GHz

Classification des technologies réseaux

Les technologies réseaux sont classées en quatre catégories comme suite : les réseaux personnels (PAN) concernent les réseaux sans fil d’une faible portée de quelques mètres .
Les réseaux locaux (LAN) : concernent une zone plus étendue que les réseaux personnels (PAN) tels qu’une maison, une entreprise ou un campus, la portée est de quelques dizaines de mètres à quelques kilomètres .
les réseaux métropolitains (MAN) : permettent de couvrir une région étendue comme une ville avec une portée de plusieurs kilomètres.
les réseaux étendus (WAN) : permettent de couvrir une zone très vaste comme un pays, une région du globe ou même toute la planète.

La technologie Wifi

Wifi pour (Wireless Fidelity) (fondée sur les standards IEEE 802.11), supporté par les ondes radio dans la bande de fréquences autour de 2.4 GHz, avec des débits allant jusqu’à 11Mbits/s en 802.11b et 54 Mbits/s en 802.11g sur une distance de plusieurs dizaines de mètres à l’intérieur d’un local (généralement la portée est entre 20m et 50m) tandis que dans un espace ouvert, elle peut aller jusqu’à plusieurs centaines de mètres voire plusieurs dizaines de kilomètres si les conditions sont optimales. N’oublions pas qu’il existe d’autres normes dont l’IEEE 802.11a (baptisée WiFi5), qui supporte une bande de fréquences de 5 GHz avec un débit théorique de 54 Mbits/s jusqu’à 10m de portée.

Les réseaux étendus Sans fil : WWAN

Le réseau étendu sans fil WWAN (Wireless Wide Area Network), est le réseau sans fille plus répandu. Le WWAN repose sur le même principe de WLAN et WMAN mais sur des zones plus larges, il couvre quasiment le monde, et souvent basé sur des technologies télécoms (GSM, GPRS, UMTS) que nous allons détailler par la suite. Voici un exemple d’une liaison WWAN :
Il existe trois catégories des WWANS :
Les WWANs publics : ils sont mis en place par des opérateurs afin d’offrir des services réseau à grand nombre de clients mobiles. Par exemple, les opérateurs offrent des accès à internet ou des services de messagerie accessibles par des téléphones mobiles évolués.
Les WWANs privés sur infrastructure publique : ils sont mis en place par des entreprises pour relier leurs téléphones mobiles à leurs systèmes d’information à travers une infrastructure publique télécoms. Par exemple les employés d’une entreprise accèdent l’intranet ou à la messagerie interne de l’entreprise à travers leur PDA connecté en GPRS sur internet.
Les WWANs totalement privés : les terminaux d’une entreprise se connectent sur des grandes distances mobiles à un central à travers une infrastructure réseau radio privée. Par exemple, une compagnie de taxi connecte, par une liaison radio dédiée son groupe de véhicule à son système informatique .

Comparaison entre les technologies 60 GHz, ULB et IEEE 802.11n

La technologie 60 GHz offre plusieurs avantages par rapport aux systèmes de communication actuels ou existants [38]. Une des principales raisons de l’intérêt récent pour la technologie 60 GHz est la bande passante énorme autorisée (ISM).
Au moins 5 GHz de bande passante en continu est disponible dans de nombreux pays dans le monde entier. Ce qui est comparable à la bande passante allouée sans licence pour les communications Ultra Large Bande (ULB) , toutefois la bande passante de 60 GHz est continue et moins limitée en termes de puissance.
Cela est dû au fait que ULB est un système défini avec la notion de recouvrement et donc soumis à différents règlements très stricts sur les puissances de transmission . La bande passante à 60 GHz est l’une des plus grandes bandes passantes non autorisées. Cette énorme bande passante représente un grand potentiel en termes de capacité et de flexibilité, rendant la technologie 60 GHz particulière et attrayante pour des applications Gigabit sans fil.

Effort de standardisation (normalisation) de l’industrie

La première norme apparue dans l’industrie internationale qui couvre la bande de 60GHz est la norme IEEE 802.16 pour les réseaux locaux et métropolitains .
Toutefois, il s’agit d’une bande autorisée, celle-ci est utilisé pour la visibilité directe (LOS) de communication extérieure pour la connectivité à grande distance (last mile).
Au Japon, deux normes relatives à la bande de 60 GHz ont été émises par l’Association radio des industries et des affaires (ARIB): la T69 ARIB STD et ARIB STD-T74. La première est la norme pour les ondes millimétriques pour les équipements de transmission vidéo spécifiée aux stations radio de faible puissance (systèmes point à point), tandis que la seconde est la norme pour les ondes millimétriques à ultra haute vitesse pour des réseaux locaux sans fil spécifiée aux stations radio à faible puissance (point à-multipoints). Les deux normes couvrent la bande 59 66 GHz définie au Japon.
L’intérêt pour la radio 60 GHz a continué de progresser avec la formation de plusieurs groupes internationaux de normes ondes millimétriques et des alliances de l’industrie. En Mars 2005, le groupe d’action IEEE 802.15.3c a été créé pour élaborer une onde millimétrique appuyée sur une autre couche physique (PHY) pour la norme IEEE 802.15.3 .

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Table des matières

Chapitre 1 :Introduction générale
1.1 Objectifs de l’étude
Chapitre 2 :Systèmes de communications sans fil
2.1 Introduction
2.2 Classification des technologies réseaux
2.3 Les Réseaux personnels sans Fil: WPAN
2.3.1 Home RF
2.3.2 Les liaisons infrarouges
2.3.3 La technologie Bluetooth (IEEE 802.15.1)
2.3.4 La technologie Ultra Wide Band (IEEE802.15.3)
2.3.5 La technologie ZigBee (IEEE802.15.4)
2.4 Les Réseaux Locaux Sans Fil : WLAN
2.4.1 La technologie Wifi
2.4.2 Le standard 802.11n
2.4.3 HiperLAN2
2.5 Les réseaux métropolitains : WMAN
2.5.1 WIMAX
2.5.2 MBWA
2.6 Les réseaux étendus Sans fil: WWAN
2.6.1 GSM
2.6.2 GPRS
2.6.3 UMTS
2.7 Conclusion
Chapitre 3 :Technologie 60 GHz
3.1 Introduction
3.3 Applications éventuelles
3.3.1 Amérique du nord
3.3.2 Japon
3.3.3 Australie
3.3.4 Corée
3.3.5 Europe
3.4 Effort de standardisation (normalisation) de l’industrie
3.4.1 IEEE 802.15.3c
3.5 Conclusion
Chapitre 4 :Propagation d’un signal RF
4.1 Introduction
4.2 Modèle de la propagation
4.2.1 Propagation en espace libre
4.2.1 Trajets multiples
4.3 Évanouissements
4.3.1 Évanouissement à grande échelle
4.3.2 Évanouissement à petite échelle
4.4 Conclusion
Chapitre 5 :Système de mesure proposé et Mesures expérimentales
5.1 Introduction
5.2 Conception du système de mesures
5.2.1 Bloc Émetteur
5.2.2 Bloc Récepteur
5.3 Simulation sous ADS
5.4 Réalisation du système de mesure
5.5 Mesure dans le laboratoire
5.5.1 Mesure en visibilité directe(LOS)
5.5.2 Mesure en visibilité obstruée (GLOS)
5.6 Mesure dans la mine
5.6.1 Mesure en visibilité directe
5.7 Mesure en visibilité obstruée
5.8 Comparaison entre les deux environnements
5.9 Conclusion
Chapitre 6 :Conclusion générale et perspective
Chapitre 7 :Annexe A