Quelle technologie précisément ?

• Qu'est ce qui est le plus souvent utilisé dans des contextes similaires ?
• Limitation spécifique à l'Europe
• Limitation spécifique à La France
• Avantages/inconvénients du Spread Spectrum à 2,4 GHz
• HiperLAN ?
• BlueTooth ?

Qu'est ce qui est le plus souvent utilisé dans des contextes similaires ?

En 1985, le gouvernement US a déclassifié une de ces technologies militaires pour la mettre à la disposition du public, et il a accordé 3 plages de fréquences partagées pour les usages de l'Industrie, la Science et la Médecine. Ces 3 plages de fréquences sont connues sous le nom d'ISM Bands (902-928 MHz; 2,4-2,4835 GHz; 5,725-5,850 GHz), la technologie assortie s'appelle Spread Spectrum Radio. Les qualités intrinsèques de la technologie et les ouvertures réglementaires ont permis le développement d'une industrie d'appareillage spécifique, faisant que l'on trouve à des prix abordables aujourd'hui toute une gamme d'équipements adaptés aux besoins de chacun. A la suite du gouvernement US, d'autres pays ont admis et supporté tout ou partie de ces fréquences. En Europe, l'utilisation de la fréquence 902-928 MHz n'est pas admise à cause du recouvrement partiel avec celle des GSM (890-915 MHz), par contre la fréquence 2,4-2,4835 GHz fait l'objet d'une norme de l'ETSI qui dispense de licence sous certaines conditions. C'est précisément cette technologie qui parait la mieux adaptée au contexte rural européen:

• Famille technologique: Spread Spectrum Radio
• Plage de fréquence: 2,4 - 2,4835 GHz
• Méthode d'étalement du spectre: FHSS ou DSSS
• Possibilité de superposer plusieurs canaux distincts dans la même plage de fréquence (CDMA)
• Bande passante: 2 Mbps avec IEEE 802.11; 11 Mbps avec IEEE 802.11b (WiFi); bientôt 54 Mbps avec IEEE 802.11a
• Portée: jusqu'à 50 km env. moyennant une ligne de vue dégagée (selon puisssance et antennes)

Limitation spécifique à l'Europe

La norme européenne de l'ETSI (ETS 300-328) est sensiblement moins libérale que son homologue américain (FCC part 15). Elle limite la puissance effective d'émission à 100 mW (au lieu de 1 W aux USA), ce qui ne permet guère d'établir des liaisons qu'à assez faible portée en vue dégagée. Il est toutefois envisageable que la dérégulation des télécommunications en Europe amène à revoir cette limitation qui s'inscrivait dans une perspective monopolistique qui n'est plus sensée avoir cours.

Limitation spécifique à la France

En France, le Ministère de la Défense utilise et se réserve une partie de la plage de fréquence 2,4-2,4835 GHz, faisant que:

• la plage disponible est réduite à l'espace 2,4465-2,4835 GHz. Cela limite le nombre de canaux (2 au lieu de 5) et donc les possibilités d'utilisation de ceux-ci, mais ce n'est cependant pas tout à fait rédhibitoire pour l'usage envisagé.
• l'implantation de réseaux RLAN n'est autorisée que dans les unités urbaines de plus de 50 000 habitants (voir la liste des communes dans lesquelle l'implantation est autorisée). Il est toutefois possible (au moins en théorie) d'obtenir une autorisation spécifique d'émettre ailleurs en en faisant la demande justifiée auprès du Ministère de la Défense et en indiquant l'implantation et les caractéristiques des appareils.
• une déclaration préalable est nécessaire (formulaire en ligne)

Avantages/inconvénients du Spread Spectrum à 2,4 GHz

Avantages:

• très compétitif en terme de coût/bande passante dès que l'on dépasse quelques centaines de mètres, ce qui en fait la technologie de prédilection des zones sous-développées (zones rurales, pays de l'ex-URSS, pays du tiers-monde)
• robuste et fiable, supporte notamment bien les interférences et les environnements bruités
• technologie mature disposant d'une infrastructure industrielle et commerciale établie, qui permet de s'approvisionner aisément en disposant d'un choix suffisant
• largement expérimenté et documenté, ce qui permet de choisir les options en connaissance de cause
• léger sur le plan physique, constitué de petits appareils et antennes faciles à monter, démonter, transporter, interchanger, adapter, etc...
• souple sur le plan économique, parce que le coût est réparti de manière équilibrée entre les différents appareils, sans aucun gros équipement, ce qui permet d'ajuster les investissements au plus près des besoins
• s'intègre dans la plupart des architectures de réseau (Ethernet, Token Ring, etc...)
• la communauté des radio amateurs a mis au point des freewares appropriés qui ont toutes les qualités requises (KA9Q, JNOS, Linux for Ham)

Inconvénients:

• la réglementation française limite actuellement l'usage à des communications de courte distance en milieu urbain pour effectuer des liaisons exclusivement privées.
• les fréquences élevées traversent mal les obstacles, ce qui nécessite de disposer d'une ligne de vue dégagée (y compris des arbres) pour franchir plus de quelques centaines de mètres
• comme ça a été le cas avec l'Internet jusqu'à il y a peu de temps, les européens ont tendance à négliger cette technologie venue d'outre-Atlantique et à préférer les leurs
• il existe peu de documentation en français, et quasiment pas d'utilisations ni de fabricants dans des pays de la CEE

HiperLAN ?

Une technologie alternative, qui utilise la fréquence 5,2 GHz, a été développée sous l'égide de l'ETSI. Elle diffère du Spread Spectrum classique par le protocole de gestion des canaux, et aussi en ce qu'elle est d'origine européenne plutôt qu'américaine. Elle n'a pratiquement pas été implémentée en dehors des expérimentations. Il est donc prématuré de préjuger de ses qualités et défauts et de son avenir. On peut toutefois présumer d'après la fréquence que cette technologie aura un peu plus de mal à traverser les rideaux d'arbres que les technologies à 2,4 GHz, ce qui est gênant pour les utilisations en zones rurales; en revanche, les débits peuvent être plus élzvés du fait de la fréquence. Voir HiperLAN Home Page et HiperLAN Alliance.

BlueTooth ?

En 1998, quelques poids lourds de l'informatique et des télécoms (Ericsson, Nokia, IBM, Intel, Toshiba) décident de former un SIG (Special Interest Group) dénommé "BlueTooth" pour établir un standard de réseaux locaux sans fils capable de transporter de la voix et des données entre des terminaux plus ou moins mobiles. Leur choix s'est porté précisément sur les ISM bands à 2,4 GHz et la technologie éprouvée du Spread Spectrum à saut de fréquence (FHSS). BlueTooth a recruté un grand nombre de partenaires à l'échelle internationale et a établi un ensemble de spécifications communes qui ont été publiées. Quelques produits sont d'ores et déjà sur le marché. Il semble toutefois que le Ministère de la Défense français fasse de la résistance (voir article paru dans le Wall Street Journal), mais aussi le marché qui ne saute pas sur BlueTooth autant que ne l'espéraient ses promoteurs.

• Spread Spectrum Radio: pour ceux qui voudraient savoir d'où vient cette technologie et qui lisent l'anglais, il existe un article de MicroTimes qui raconte l'histoire de son invention par une star de Hollywood et un pianiste d'avant garde durant la 2ème guerre mondiale: The Birth Of Spread Spectrum
• ETS 300-328: le texte de la norme n'est pas directement disponible sur l'Internet, mais on peut le commander sur le site de l'ETSI.
• FCC part 15: le texte complet est téléchargeable au format WordPerfect: Part 15 - Radio Frequency Devices.
• puissance effective: ne pas confondre la puissance effective au niveau de l'antenne et celle que l'on mesure à la sortie du boitier auquel elle reliée. Des appareils qui émettent 100 mW au niveau de la prise peuvent émettre avec une puissance effective sensiblement plus élevée au niveau de l'antenne en fonction du "gain" de celle-ci, sans compter d'éventuels amplificateurs qui peuvent être interposés entre les deux.
• coût/bande passante: même aux USA où les T1 sont nettement moins chères !
• zones rurales, pays de l'ex-URSS, pays du tiers-monde: en annexe figure une liste d'URLs pointant vers divers exemples concrets d'utilisation de la technologie
• protocole de gestion des canaux: HiperLAN utilise une méthode de gestion des canaux appelée EY-NPMA (Elimination Yield - Non-Preemptive Medium Access) ou lieu de la méthode classique du Spread Spectrum, qui est CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access - Collision Avoidance)
• article paru dans le Wall Street Journal: FRENCH MILITARY NIXES BLUETOOTH STANDARD
  The French military already has dibs on a large chunk of the radio spectrum that includes the 2.4-gigahertz used by the Bluetooth communications technology standard, and it isn't planning to give it up. The protocol enables computers, mobile phones and other electronic devices to communicate wirelessly. France is the only international holdout on Bluetooth, after it was recently endorsed by Japan and Spain, and unless the current frenzied lobbying efforts are successful, devices that operate using Bluetooth will not be legal in that country. Apple Computer ran into similar problems last September when it released Airport, a product that also enables devices to link via a wireless frequency. Airport potentially infringes on the French army's frequencies, so the government requires users to file paperwork providing information about themselves and where the unit is used. More than 1,700 high-tech companies have agreed to support Bluetooth, and products containing the technology are set to ship as soon as next month. (Wall Street Journal - 19 Apr 2000)