Gestion des ressources radios dans les réseaux sans fils : cas d'un reseau wimax

UNIVERSITE DE KINSHASA

FACULTE POLYTECHNIQUE

Département de Génie Electrique et Informatique

GESTION DES RESSOURCES RADIOS DANS LES RESEAUX SANS FILS : CAS D'UN RESEAU WiMAX

Par

BOSASI DOYI

3^ème Graduat Génie Electrique

Travail de fin de cycle présenté en vue de l'obtention du titre de Gradué en Sciences Appliquées.

Option : Génie Electrique

Directeur : Prof. MAGUIRAGA MADIASSA, Ph.D.

Docteur Ingénieur en Electronique

Année Académique 2009 -2010

REMERCIEMENTS

Au terme de ce travail marquant la fin de nos études de premier cycle en Sciences Appliquées, il nous est un grand plaisir d'exprimer notre profonde gratitude et notre reconnaissance à tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à la réalisation de ce travail.

Nos remerciements s'adressent particulièrement au Professeur Docteur Ingénieur MAGUIRAGA MADIASSA qui a bien voulu assurer la direction de ce travail scientifique, en dépit de ses multiples occupations.

Nous tenons également à remercier Monsieur SAMI TABBANE, Professeur à l'Ecole Supérieure de Télécommunications (Tunisie) qui nous a orienté dans ce domaine de recherche. Sa longue expérience en qualité d'Enseignant et d'Expert International dans le domaine des réseaux mobiles, nous ont été d'un grand apport dans la concrétisation de ce sujet de recherche.

Nous exprimons notre gratitude à Monsieur ALI SKALLI, Ingénieur en Télécommunications et ancien étudiant de l'Université d'Avignon, qui a mis à notre disposition une riche documentation en rapport avec le sujet abordé.

Nous remercions tous les Professeurs, Chefs de Travaux et Assistants de la Faculté Polytechnique de l'Université de Kinshasa pour la qualité de l'enseignement, la discipline et le sens de la rigueur qu'ils nous ont transmis.

Nous voulons aussi témoigner toute notre reconnaissance aux parents, frères et soeurs : Dieudonné BOSASI, Anne-Emilie WABALI, Marie-Jeanne BOPOLO, Andy BOSASI, Nina Céleste BOSASI, Dave BOSASI, Marie-Louise BOPIPO, Kevin BOPIPO, Jeannette BOPIPO ; qu'ils trouvent en ceci le couronnement des efforts consentis pour nous soutenir aussi bien sur le plan matériel que moral.

Que nos amis, connaissances et collègues : Gladis KASOKI, Crispin NSAPU, Eric KAKULE, Papy KITUTU, Patrick KAJA, KASAY HODEO, Nathan Maurice LUMUNA, Glory MALI, Papy MBEY, Jean-Claude KAMONDI, Baub BOLEME, Christian MATAND, Félicienne MISENGA, Nancy TSHIMANGA, etc. ; trouvent ici l'expression de notre profonde reconnaissance.

Eric BOSASI DOYI

TABLE DES MATIERES

REMERCIEMENTS 1

TABLE DES MATIERES 2

INTRODUCTION 3

CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES RESEAUX SANS FIL 5

I.1. NOTIONS PRELIMINAIRES 5

I.1.1. Définition et avantages d'un réseau sans fil 5

I.1.2. Classification des réseaux sans fil 5

I.2. L'ARCHITECTURE LOGIQUE DES RESEAUX SANS FIL 6

I.2.1. Les principes de la transmission 6

I.2.2. Les modèles de référence OSI et TCP/IP 7

I.2.3. Modèles de référence et réseaux sans fil 8

I.3. LE CANAL DE RADIO TRANSMISSION 8

I.4. L'INTERFACE D'UN RESEAU SANS FIL 8

I.5. SECURITE DANS LES RESEAUX SANS FIL 9

CHAPITRE II : PRESENTATION DE LA TECHNOLOGIE WiMAX 10

II.1. DEFINITION 10

II.2. LES NORMES WIMAX 10

II.3. APPORT DU WIMAX 11

II.4. MODE DE COUVERTURE AVEC WIMAX 11

II.5. MODE OPERATOIRE DU WIMAX 12

II.6. LES PRINCIPAUX EQUIPEMENTS WIMAX 12

II.7. WIMAX ET SES CONCURRENTS 13

CHAPITRE III : CARACTERISTIQUES TECHNIQUES DU WiMAX 14

III.1. ARCHITECTURE DU WIMAX 14

III.2. LE MODELE DE REFERENCE DU RESEAU WIMAX 14

III.3. COUCHES PROTOCOLAIRES DU WiMAX 15

III.4. FORMAT DES PAQUETS 17

III.5. GESTION DE LA QUALITE DE SERVICE 17

III.6. GESTION DE LA MOBILITE 18

CHAPITRE IV : GESTION DES RESSOURCES RADIOS DANS UN RESEAU WiMAX 19

IV.1. GENERALITES SUR LA GESTION DES RESSOURCES RADIOS 19

IV.1.1. L'attribution de bande de fréquence 19

IV.1.2. La planification des cellules 19

IV.1.2.2. La réutilisation des fréquences 20

IV.1.3. Le bilan de liaison 20

IV.1.4. Le contrôle d'admission d'appels 20

IV.1.5. Les techniques de modulation 20

IV.2. LA GESTION DES RESSOURCES RADIOS DANS UN RESEAU WiMAX 22

IV.2.1. L'attribution des bandes de fréquence pour le WiMAX 22

IV.2.2. Les techniques de modulation dans le WiMAX 23

IV.2.3. La planification des cellules dans le WiMAX 24

CONCLUSION GENERALE 28

BIBLIOGRAPHIE 29