Avec les acquis du WiFi, de nouveaux besoins naissent. D’une part une demande de sécurité puisque les algorithmes de codages utilisés dans le WiFi sont devenus inefficaces (WEP, WPA,…). D’autre part, les utilisations actuelles demandent également une garantie de la qualité de service pour pouvoir assurer des services comme la VoIP et les diffusions multimédia. L’ensemble de ces caractéristiques sera prise en compte dans le WiMax.
Une différence majeure entre le WiFi et le WiMax est que le WiMax est conçu pour couvrir de longues distances avec un débit élevé. De plus, une version « mobile » est prévue pour le WiMax, celle-ci donnera à l’utilisateur en mouvement les mêmes avantages qu’un utilisateur fixe.
Une des forces du WiMax réside dans sa facilité d’adaptation. En effet, les informations fournies peuvent venir de sources différentes. Nous reviendrons plus en détails sur ce point.
Une station de base (Base Transceiver Station : BTS) permet d’atteindre des milliers d’utilisateurs. Le WiMax ne nécessite pas que l’abonné soit en ligne visuelle directe (Line Of Sight : LOS) pour qu’une connexion soit établie. En effet, le WiMax permet de franchir de petits obstacles comme des arbres et des maisons ; ceux-ci impliquent tout de même une diminution du débit à 20 Mbit/s. Les obstacles comme les collines ou les immeubles situés entre un utilisateur et une station de base empêchent l’utilisation du protocole WiMax.
Le mode de communication du WiMax est du point à multipoint puisque la station de base émet pour l’ensemble des utilisateurs. Ainsi utilisé le WiMax permettra aux usagers qui ne peuvent actuellement pas bénéficier de haut débit d’y avoir accès. En effet, le WiMax ne nécessite aucun câblage et peut être mis en place rapidement.
Une deuxième solution est d’utiliser le WiMax comme un réseau de collecte (backhaul) afin de récupérer n’importe quelle information par différents réseaux. Ainsi les informations seront transmises à la station de base qui se chargera de relayer les informations vers l’utilisateur. La mise en place de telles infrastructures aboutira à terme à la création de réseaux maillés (mesh network).
Le WiMax se décline en deux versions : fixe et mobile.
Le WiMax fixe nécessite une antenne positionnée à l’extérieur. Les bandes de fréquences entre 2.5 et 3.5 GHz sont utilisées ; celles-ci sont soumises à des licences.
Le WiMax mobile encore appelé IEEE 802.16e quant à lui permet de connecter des clients mobiles à Internet. A terme, il pourra proposer l’ensemble des services actuellement disponible sur les mobiles ainsi que d’autres services comme la VoIP.
Différents obstacles peuvent se trouver entre la station de base et l’utilisateur. Le signal sera ainsi altéré. De plus l’émission peut s’effectuer sur plusieurs canaux, ceux-ci n’arrivant pas forcément au même moment au niveau de la station de base.
Le délai lié au multipath entraîne une superposition des différents signaux. La réception de ceux-ci perturbe la station de base. Elle devrait obtenir trois signaux et au final elle n’en reçoit qu’un seul altéré par les différentes réflexions qu’il a pu y avoir.
Cet inconvénient va altérer la qualité du signal si le protocole ne peut pas prendre en charge la superposition des signaux. En effet, sur ce schéma, nous pouvons constater en noir les différents signaux transmis et en rouge le signal altéré reçu par l’abonné.
Un moyen d’intervenir sur le multipath est d’utiliser la technique de multiplexage OFDM en utilisant plusieurs sous-canaux. Le WiMax lui va se servir du multipath en utilisant de multiples antennes.
Comme nous l’avons vu précédemment, le WiMax a la possibilité de franchir de petits obstacles comme des collines ou des arbres. Il est évident que ceux-ci entraînent une gêne pour la propagation des ondes. Différents moyens sont mis en œuvre afin de pouvoir tout de même obtenir un signal WiMax si l’utilisateur n’est pas dans la ligne de vue de la station de base ; ceci est appelé un signal NLOS (Non-line-of-sight) en opposition à LOS (Line-of-sight).
Pour permettre les communications NLOS, le WiMax utilise différents moyens pour être moins sensible aux bruits. Voici les différentes méthodes utilisées :
