Couverture ElectroniqueS n°127

Les fournisseurs de solutions à base de semiconducteurs empruntent différentes voies pour innover dans le domaine des technologies WLAN. Selon Agere, la clé du succès consiste à identifier et à résoudre les problèmes d'architecture, tant dans le domaine RF que dans celui du traitement numérique du signal. Télécharger les schémas Excitant l'imagination des particuliers comme des entreprises, les technologies de réseaux locaux sans fil (WLAN) représentent un marché vers lequel les fabricants de composants et d'équipements sont attirés, tels des papillons de nuit vers une flamme. Ces technologies ont connu une évolution rapide et inexorable, mettant à rude épreuve les instances de normalisation et les forums d'interopérabilité (indispensables à une pérennisation du marché), les concepteurs de produits OEM et leurs homologues dans le domaine des semiconducteurs. En l'espace d'à peine deux ou trois ans, les équipements à la norme 802.11b (11 Mbits/s) ont fait la preuve de leur coût modeste et de leur facilité de mise en &oelig;uvre pour l'établissement de liaisons Ethernet et Internet sans fil. La technologie 802.11b est aujourd'hui disponible dans divers formats adaptés aux ordinateurs, aux PDA, aux téléphones mobiles et même aux consoles de jeux. Pour les applications destinées aux entreprises, la nécessité de réseaux WLAN plus performants a initialement donné naissance au standard 802.11a. Ce dernier permet de transmettre les données jusqu'à un débit de 54 Mbits/s, mais avec une portée réelle inférieure à celle des réseaux 802.11b. Cependant, le 802.11a a reçu un accueil mitigé sur le marché. Il exploite en effet le spectre des 5,2 GHz, incompatible avec celui des 2,4 GHz emprunté par les nombreuses installations 802.11b existantes. De fait, les utilisateurs d'une carte réseau exclusivement 802.11a sont dans l'incapacité de communiquer avec les points d'accès 802.11b préalablement déployés. La dernière déclinaison WLAN à avoir fait son apparition est le 802.11g qui apporte plusieurs avancées majeures. Notamment un débit supérieur et la robustesse de la modulation OFDM (multiplexage fréquentiel orthogonal) du 802.11a, ainsi qu'un fonctionnement dans la même bande de fréquences ISM hors licence (2,4 GHz) que le 802.11b. En fait, la rétrocompatibilité avec les produits 802.11b est possible, non seulement car les émetteurs-récepteurs exploitent le même spectre de fréquences, mais également parce que cette compatibilité est rendue obligatoire dans le cadre de la norme 802.11g de l'IEEE. L'avenir est aux configurations Mimo Etant donné les impératifs de rapport signal/bruit des communications sans fil à 54 Mbits/s, que ce soit à 2,4 GHz ou 5,2 GHz, la portée reste très limitée. Ce qui constitue souvent un obstacle majeur à un déploiement satisfaisant dans les entreprises. La figure 2 illustre les variations d'intensité du signal reçu (SNR au niveau du détecteur de données) en fonction de l'évanouissement de Rayleigh. L'une des innovations à l'étude pour les futurs systèmes WLAN porte sur l'utilisation de configurations Mimo (Multiple input multiple output). Comme l'indique le schéma, l'un des avantages possibles (en dehors du gain potentiel de débit) est la portée accrue des systèmes WLAN de type Mimo. Un récepteur à deux antennes offre en effet un niveau de SNR nettement supérieur à l'entrée DSP du récepteur, avec une profondeur d'évanouissement réduite. Une configuration Mimo pourrait par exemple combiner un point d'accès WLAN à double antenne, avec un poste client de précédente génération à une seule antenne (figure 3). Le point d'accès TDD (duplex temporel) utiliserait un algorithme MRC (combinaison à rapport maximal) en mode réception et un algorithme MRT (transmission à rapport maximal) en mode émission. L'avantage est qu'aucune modification des standards 802.11a/g, ni des installations clients existantes, n'est requise pour réaliser des produits conformes et les déployer sur le terrain. Avec le développement croissant d'applications haut débit telles que la diffusion de programmes TV haute définition, il est vraisemblable que les radios Wi-Fi maintiendront le cap sur la technologie OFDM, mais avec une légère inflexion. Celle-ci consistera à recourir aux techniques Mimo afin d'augmenter la portée et la bande passante (figure 4). En réalité, les gains en rapport signal/bruit procurés par des antennes doubles correctement étalonnées pourraient permettre aux futurs systèmes WLAN de privilégier soit le débit, soit la portée, ou encore d'ajuster le débit lorsque le poste client se déplace dans la zone de couverture d'un point d'accès, le tout de façon dynamique.

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