Réseau communautaire sans fil démystifié

1- DÉFINITION D’UN RÉSEAU COMMUNAUTAIRE SANS FIL

Les réseaux sans fil communautaires ou projets sans fil communautaires désignent des réseaux informatiques sans fil et les communautés qui les développent, principalement constituées par des passionnés. Ils consistent en des réseaux informatiques utilisant des technologies de type réseau local sans fil, profitant du récent développement de technologies standard à faible coût ( comme le standard 802.11b appartenant au groupe de normes IEEE 802.11, plus connu sous le nom de Wi-Fi), pour construire des grappes de réseaux, de taille de plus en plus grande, à l’échelle de villes. Certains de ces réseaux sont utilisés pour être reliés à Internet, en particulier quand des individus possèdent et partagent des accès illimités à Internet par ADSL et/ou par câble, pour un coût fixe. Quand un tel accès est indisponible ou cher, les réseaux sans fil communautaires peuvent constituer une alternative partielle à faible coût (les seuls coûts supportés sont le matériel et son alimentation électrique).

2- LES TECHNOLOGIES UTILISÉES DANS LES RÉSEAUX COMMUNAUTAIRES SANS FIL :

Service Internet sans fil en visibilité directe:
Une connexion Internet sans fil en visibilité directe est une connexion disponible en permanence qui utilise des signaux radio pour diffuser la couverture Internet, comme illustré ci-contre. Les signaux radio sont envoyés par une station à un récepteur que le client connecte à un ordinateur ou à un périphérique réseau. Cependant, une visibilité directe entre la station d’émission et le client est requise. La station doit être connectée à d’autres stations ou directement à un réseau fédérateur Internet. La distance que les signaux radio peuvent parcourir pour fournir une connexion fiable dépend de la fréquence des signaux. Des signaux basse fréquence de 900 MHz peuvent parcourir jusqu’à 65 km, alors que des signaux haute fréquence de 5,7 GHz peuvent seulement parcourir 3 km. Les conditions météorologiques extrêmes, les arbres et les bâtiments peuvent également affecter la puissance et la fiabilité des signaux.

• WiMAX :
Le WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) est une technologie sans fil haut débit 4G sur IP qui offre un accès Internet mobile haut débit aux appareils mobiles, comme illustré ci-contre. Le WiMAX est une norme appelée IEEE 802.16e. Cette technologie est utilisable sur les réseaux de type métropolitain (MAN) et permet de bénéficier d’un débit de téléchargement de 70 Mbit/s à des distances pouvant atteindre 50 km. Les fonctions de sécurité et QoS de la norme WiMAX sont équivalentes à celles des réseaux de téléphonie mobile.Le WiMAX utilise des transmissions hautes fréquence, généralement entre 2 GHz et 11 GHz. Ces fréquences rendent les signaux plus fiables. Ils sont rarement interrompus par des obstacles physiques, car ils peuvent les contourner plus facilement qu’à des fréquences plus élevées. La technologie MIMO (entrée multiple/sortie multiple) est compatible avec le WiMAX, ce qui signifie que des antennes supplémentaires peuvent être ajoutées au réseau pour accroître le débit potentiel.
Il existe deux méthodes de transmission d’un signal WiMAX :
• WiMAX fixe – Service point à point ou point à multipoint qui offre un débit allant jusqu’à 72 Mbit/s et une portée de 50 km.
• WiMAX mobile – Service mobile, comme le Wi-Fi, mais offrant un débit supérieur et une portée plus importante.

3- LES DIFFÉRENTES LIAISONS UTILISÉES POUR LE DÉPLOIEMENT D’UN RÉSEAU COMMUNAUTAIRE SANS FIL

Solutions de retour fixe (filaire)
• Liaison en cuivre (DSL) :
Les lignes en cuivre sont traditionnellement utilisées pour le transit du trafic retour à grande vitesse, d’un abonné au réseau central. Les technologies de ligne d’abonné numérique (DSL) disponibles peuvent augmenter la largeur de la bande passante sur les lignes de cuivre tout en prenant en charge une largeur de bande plus faible pour les longues distances. Les technologies ADSL2+ (ligne d’abonné numérique asynchrone) et VDSL2 (ligne d’abonné numérique à très haut débit) permettent de transporter jusqu’à 100 mégabits par seconde (Mpbs) à des distances allant jusqu’à 400 m, et 40 Mpbs peuvent être pris en charge avec des portées allant jusqu’à 1 km. Dans les communautés urbaines, le DSL peut être utilisé pour regrouper le trafic des noeuds d’utilisateurs finaux (par exemple, les points d’accès WiFi) vers le noeud de réseau central le plus proche (ou le bureau central).
• Liaison par fibre optique :
La fibre optique, en verre ou en plastique, peut être utilisée pour transmettre des données sous forme d’ondes lumineuses sur de longues distances. C’est généralement le support physique le plus utilisé pour l’interconnexion des composants essentiels du réseau, ainsi que pour l’agrégation du trafic de la périphérie du réseau vers le coeur. Avec la baisse constante du prix des câbles à fibres optiques et l’apparition sur le marché de solutions de déploiement plus efficaces, la fibre optique est devenue une option de plus en plus populaire auprès des fournisseurs de services.
Les Solutions de liaison sans fil
• Solutions de liaison par satellite :
La liaison par satellite est généralement déployée dans les communautés rurales ou reculées où la liaison par fibre optique n’est pas fiable ou disponible. Bien que la liaison de retour par satellite offre une grande couverture adaptée aux régions reculées, elle souffre traditionnellement de retards de communication et d’un débit limité dans les deux sens du trafic (vers et depuis l’utilisateur final). Les fournisseurs de satellites ont amélioré la bande passante et la latence en mettant en oeuvre des technologies telles que différentes solutions de mise en cache, où le contenu est stocké dans des endroits plus proches de l’utilisateur final. Ces approches permettent d’utiliser des solutions satellitaires prenant en charge 150 Mbps en téléchargement vers l’utilisateur et 10 Mbps en téléchargement vers le satellite. La liaison de retour par satellite utilise le spectre sous licence

4- LE RÔLE DU RÉSEAU COMMUNAUTAIRE SANS FIL DANS LA RÉDUCTION DE LA FRACTURE NUMÉRIQUE

La réduction de la fracture numérique est essentielle et les réseaux communautaires offrent une solution. Ce sont des réseaux « fais-le toi-même » construits par des gens pour les gens. Vous pouvez promouvoir, faire un don ou même construire un réseau communautaire vous-même. Vous pouvez également travailler avec votre communauté locale et le gouvernement pour aider à créer le changement !!!

5- L’INSTALLATION D’UN RESEAU COMMUNAUTAIRE SANS FIL

Pour l’installation d’un réseau communautaire sans fil on aura besoin de quelques matériels prérequis comme :
✓ Les antennes paraboles pour l’interconnexion au satellite
✓ Les supports comme fibre optique ou câble en cuivre
✓ Routeurs (sans fils) et commutateurs

6- LES AVANTAGES DES RÉSEAUX COMMUNAUTAIRES SANS FIL

Des avantages économiques et sociaux peuvent être apportés aux communautés du monde entier pour réduire la « fracture numérique ». L’accès à la connectivité est un facteur clé qui favorise les opportunités et le succès dans l’économie mondiale d’aujourd’hui.
Les avantages comprennent :
• La Télésanté
• L’accès au commerce électronique
• L’apprentissage à distance
• Les services gouvernementaux
• L’information sur la sécurité publique
• Etc…

7- RECOMMANDATIONS ET CONCLUSION
• Recommandations
Les décideurs et les régulateurs peuvent aider à atteindre le prochain milliard non connecté par des changements innovants et par des initiatives de réseaux communautaires, contribuant ainsi à réduire la fracture numérique. Pour libérer le plein potentiel des réseaux communautaires, les décideurs devraient envisager des moyens novateurs d’octroyer des licences aux réseaux communautaires et de fournir un accès significatif au spectre.

• Conclusion

Nous avons dans cet article, présenté différents réseaux mobiles et sans fil, tout en mettant l’accent sur les réseaux sans fil IEEE 802.11 qui donnent la possibilité d’établir des réseaux communautaires avec des technologies disponibles en local et à des coûts relativement faibles en comparaison avec d’autres technologies tel qu’Ethernet. Nous avons également présenté des réseaux communautaires existant et la topologie des différentes architectures qui nous ont permis d’analyser, de choisir et d’adapter un réseau communautaire propre à notre communauté. Nous prévoyons, dans nos travaux futurs, présenter une étude des solutions robustes de sécurité dans le contexte des réseaux communautaires sans fil.

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SOURCES :
https://learning.internetsociety.org/

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