WiMAX IEEE802.16 Presenter par: 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

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

INTRODUCTION 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

QU’EST CE QUE LE WIMAX? WIMAX?? Un standard mondial de transmission point multipoint par Faisceaux hertzien . Normalisé par l’IEEE 802.16 et reconnu par l’UIT Comme un standard IMT 2000 Le WiMAX permet de transmettre jusqu’à 8 km en zone Urbain, 15km en zone périurbaine et plus de 20 km en zone Rurale

OBJECTIFS DE WiMAX Solution de Emission du Desserte d’une Signal sur Nouvelle clientèle Emission du Signal sur Plusieurs Km Réduction des Investissements En infrastructure Connexion Internet Haut débit. Technologie Intégrant le Handover. Nomadisme

Principe de Fonctionnement du WIMAX 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

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

De 70 Mb/s avec une visibilité GENERALITE: PORTEE Le WiMAX permet d’obtenir des débits Montant et descendant De 70 Mb/s avec une visibilité Directe. Le débit réel lors de la présence D’obstacles ne Pourra ainsi Excéder 20 Mb/s

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 obsolètes IEEE 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-2003 amendement 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

SCHEMA DE DEPLOIEMENT Permet d’assurer la Couverture maximale Entre l’antenne et L’utilisateurs, plusieurs Km de transmission Sans fil. Assurer la liaison Avec le réseau Internet mondial Chez l’abonnée une Antenne WiMAX Assure la liaison Entre l’émetteur de La zone et l’équipement connecté Le WiMAX peut Assurer une transmission Sans ligne de vue

ARCHITECTURE(1) Un réseau WiMAX comprend trois parties: la Radio,le cœur du réseau IP Et les équipement terminaux.

ARCHITECTURE PROTOCOLAIRE (1) Une couche physique et une couche MAC Les couches Du WiMAx?? Le protocole WiMAX doit supporter aussi bien les transferts Asynchrones 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

ARCHITECTURE PROTOCOLAIRE (2) La couche physique diffère en fonction De la fréquence Les performances de WiMAX Sont les meilleures . Requiert la prop agation En « line of sight » La couche utilisé est Wireless Man-SC Supporte deux type de duplexage FDD et TDD Les couches physique pour Ces fréquence sont adaptées À la propagation en Non line of sight Il faudra prévoir la gestion de multipath

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. TDD Temporel Division Duplex FDD Frequency Division Duplex

COUCHES PHYSIQUE ET MODULATION Type de couches physiques Wireless MAN-SC2 Wireless MAN-OFDM Wireless MAN-OFDMA Utilise un format de Modulation avec une Seule porteuse Utilise un multiplexage Orthogonal à division de Fréquence avec 256 Points de transformation L’accès à cette couche S’effectue en TDMA Utilise un multiplexage Orthogonal à division De fréquence avec 2048 Points de transformation permet de supporter Multiples récepteurs.

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 avec Une correction d’erreur encore plus robuste. Les options de la FEC sont couplées avec QPSK(Quadrature Phase Shift Key), 16-QAM(Quadrature Amplitude Modulation)et 64-QAM

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

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…) Correspond au données Transportées par la trame Facultatif, il permet au récepteur de la trame de vérifie l’intégrité de la trame

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.

LA SECURITE (2) Divice /user authentification Traffic encryption 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

LA SECURITE (3) Control Message Protection Fast Hand Over Support 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

AVANTAGES ET INCOVENIENTS DU WiMAX 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.

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)

Merci pour votre Attention