Le point sur… le Wi-Fi - Aménagement Numérique des Territoires

Le point sur...
Le WiFi est une technologie de réseau informatique
sans fil à haut débit. Mise en place à l'origine pour
fonctionner en réseau local, elle est devenue depuis
un moyen d'accès à l'internet. L'engouement pour
cette technologie a permis de réaliser des progrès
importants en matière de fiabilité et de
performances.
Le WiFi est très bien adapté à la notion de réseau
disponible partout et tout le temps, dans les
entreprises et dans les zones urbaines. Il peut en
outre apporter une solution d'accès alternative dans
les zones blanches de l'ADSL.
L'avènement de nouveaux objets communicants et
leurs usages promet un bel avenir au WiFi.
Points forts
installation simple, sans travaux de câblage,
accès permanent et omniprésent dans une
bande de fréquence d'utilisation libre,
débits symétriques de plusieurs Mbit/s,
nomadisme, perspectives de mobilité,
nombreux équipements disponibles, coûts
réduits.
Points faibles
cohabitation des fréquences, brouillages,
sensibilités aux obstacles,
portée assez limitée,
débit partagé entre les utilisateurs,
manque de sécurité.
Synthèse
aménagement numérique des territoires
le WiFi
Le WiFi, qu'est-ce que c'est ?
Le WiFi est une technologie de réseau local sans fil (WLAN) permettant
•
de couvrir une zone sur un rayon de plusieurs dizaines de mètres en intérieur à des débits atteignant 25 Mbit/s,
•
de relier des ordinateurs et tout type de périphérique sur un rayon de plusieurs centaines de mètres en extérieur
avec des débits de quelques Mbit/s.
La présente fiche aborde principalement l'usage du WiFi en extérieur pour l'aménagement numérique des territoires.
Le nom WiFi a été créé par la Wireless Ethernet Compatibility Alliance, devenue depuis la Wi-Fi Alliance, organisation
chargée de certifier l'interopérabilité entre les matériels basés sur la norme IEEE 802.11. Par abus de langage, le
nom commercial de la certification se confond avec le nom de la norme.
Les modes de fonctionnement de 802.11
Il existe différents matériels répondant à la norme 802.11, en particulier :
les terminaux sans fil : PC, PDA, Smartphones,
les points d'accès fixes (Antennes émettrices-réceptrices), généralement reliés à
un réseau haut débit filaire pour l'écoulement du trafic de et vers l'internet.
Le standard 802.11 définit deux modes opératoires : un mode infrastructure et un mode
ad hoc.
Le mode infrastructure (mode par défaut) permet de connecter des terminaux sans fil
via une infrastructure relais fixe, appelée point d'accès. Ces points d'accès jouent le rôle de concentrateur réseau.
Le mode ad-hoc permet à un ensemble de terminaux sans fil de communiquer
directement entre eux sans équipements supplémentaires. Chaque entité du réseau
sans fil en mode ad-hoc peut s'interconnecter avec une autre. Par extension, à l'aide
d'un protocole de routage, le mode ad-hoc permet de créer des réseaux sans fil dont la
portée ne se limite pas à son proche environnement (bonds successifs).
Performances et contraintes
Portées et débits des principales normes 802.11 :
la norme 802.11g, la plus répandue actuellement, affiche un débit théorique maximal de 54 Mbit/s, en pratique
environ 25 Mbit/s dans de bonnes conditions, pour une portée de quelques dizaines de mètres en intérieur et
plusieurs centaines de mètres en extérieur ( le débit diminue quand la distance augmente) ;
la norme 802.11b, plus ancienne et moins rapide , propose un débit de 11 Mbit/s théoriques, 6 Mbit/s réels sur un
rayon équivalent à la norme 802.11g ;
la norme 802.11a dans une bande de fréquences différente, permet un débit de 54 Mbit/s théoriques, soit 30 Mbit/s
réels sur un rayon de 30 mètres environ ;
finalisée depuis le 11 septembre 2009, la norme 802.11n est basée sur l'utilisation simultanée de plusieurs antennes
(MIMO) et permet des débits théoriques de 300 Mbit/s (réel 100 Mbit/s) et une plus grande portée.
Le Wi-Fi offre en standard une portée limitée, qui peut cependant varier en raison de plusieurs facteurs :
la puissance d'émission, limitée par la réglementation
la présence ou non d'obstacles (bâtiments, végétation, relief...)
l'utilisation ou non d'antennes directionnelles permettant d'augmenter la portée jusqu'à plusieurs kilomètres.
D'une manière générale, le débit est symétrique, mais il est partagé entre tous les utilisateurs connectés à un même point
d'accès. La répartition de la bande passante n'est pas toujours équitable, elle est fonction du matériel utilisé.
Fréquences des principales normes 802.11
Les normes 802.11b et 802.11g utilisent la bande de fréquence de 2.4 GHz. La norme 802.11a, beaucoup moins utilisée,
opère dans la bande de fréquence de 5,4 GHz . Ces bandes de fréquences sont libres , seule une limitation en terme
de puissance isotrope rayonnée équivalente (PIRE) est fixée afin de ne pas brouiller les autres équipements hertziens. La
puissance maximale autorisée en France est de 100 mW pour la bande 2.4 GHz et 1W pour la bande 5,4GHz.
Risques de sécurité
Les risques liés au manque de sécurité d'un réseau sans fil sont multiples : écoute du réseau pour accéder aux données
confidentielles, intrusion sur le réseau pour pirater l'accès à l'internet, perturbation des ondes et interférences, envoi de
commandes factices pour rendre inutilisable le réseau sans fil. Le réseau peut et doit être sécurisé à l'aide des moyens de
protection existants (norme d'encryptage 802.11i, adressage physique, mots de passe...) .
Mise en œuvre et usages
La mise en œuvre de points d'accès couplés à un réseau de collecte de type DSL, liaison louée, fibre optique, WiMAX ou
satellite, donne naissance à une infrastructure de desserte en haut-débit pour l'utilisateur final. Cette architecture permet
notamment le nomadisme en milieu urbain et la couverture des zones blanches en milieu rural. (Voir la fiche Desserte
radio).
Essor du WiFi
Le WiFi est une technologie en évolution, mais sa simplicité de mise en œuvre et l'interopérabilité des différents
équipements certifiés WiFi lui ont permis un essor considérable à l'échelle mondiale, ce qui s'est traduit par une forte
baisse des coûts et une demande accrue. Plusieurs dizaines de millions d'utilisateurs possèdent l'interface WiFi sur leur
équipement. Pour information, le coût d'un point d'accès 802.11g est d'environ 60€.
Au-delà des équipements informatiques, le WiFi est intégré dans un grand nombre d'objets qui deviennent ainsi
communicants. On le trouve aujourd'hui dans les PDA (personal digital assistant), les Smartphones, les consoles
portables. Il a investi les baladeurs multimédia et différents gadgets électroniques. Parallèlement, des équipements
hybrides font leur apparition, ainsi différents opérateurs mobiles commercialisent des téléphones portables mixtes
GSM/WiFi.
Pour en savoir
plus...
En ligne
Article sur l'encyclopédie, Wikipédia : http://fr.wikipedia.org/wiki/Wifi
Site de la WiFi Alliance : http://www.wi-fi.org
Contact
Point d'appui national Aménagement Numérique des Territoires – CETE de l'Ouest
[email protected] – mise à jour novembre 2010
Ce document est disponible sur www.ant.developpement-durable.gouv.fr