ProspecTIC

Mots-clés : PAN, Annexes-2008

La technologie UWB (Ultra Wide Band) devient omniprésente dès 2008 dans les réseaux personnels sans fil. Cette technologie consiste à émettre sur un très large spectre de fréquences qui peuvent être déjà utilisées mais à un niveau faible, en dessous du seuil de bruit, et à faible distance pour ne pas perturber les propriétaires d’une licence sur une fréquence précise.

Cependant, si on se trouve à proximité d’un aérodrome ou d’un camp militaire, certaines fréquences sont interdites. L’approche consiste à décomposer le spectre en un grand nombre de petites bandes de fréquence et de chercher en permanence celles qui sont libres pour émettre. L’expérience montre qu’à un moment donné, il y a toujours 50 % du spectre qui est disponible.

L’UWB permet un débit maximum de 1 Gbps qui donne un débit effectif de 480 Mbps, et est compatible avec le débit des liaisons USB 2 qui relient actuellement les ordinateurs aux différents périphériques. La distance d’émission est de 3 à 10 mètres maximum. L’UWB se positionne donc clairement comme un remplacement des prises UWB pour supprimer les câbles de liaisons entre les différents équipements (imprimante, appareil photo numérique…)

Pour en savoir plus : les prochaines évolutions de l’UWB Plusieurs évolutions sont d’ores et déjà prévues pour les prochaines versions de l’UWB : Utilisation de la bande des 60 GHz (entre 57 et 64 GHz) qui est libre dans toutes les grandes régions du monde Utilisation d’antennes Mimo [1] qui permettent des débits plus importants ou une qualité meilleure dans des milieux clos où il y a beaucoup de réflexions Utilisations de codages avancés identiques à ceux développés pour la téléphonie mobile (HSDPA [2]) Possibilités de réseaux Mesh permettant un maillage d’antennes reliées entre elles par des liens radios. Mais la portée généralement de 3 m nécessiterait de mettre de nombreuses antennes dans la maison. Les réseaux mesh devraient probablement se développer dans un premier temps dans les réseaux locaux sans fil (Wi-Fi)

Il existe deux organismes qui s’intéressent à promouvoir l’UWB : l’UWB Forum et la WiMedia Alliance (Intel). Ces deux organismes se sont affrontés sur des choix techniques (direct Sequence UWB pour l’UWB Forum et OFDM UWB pour la WiMedia Alliance) qui a abouti à la dissolution en janvier 2006 du groupe IEEE 802.15.3a qui était en charge de la standardisation. L’UWB a malgré tout été normalisé à l’ECMA puis en 2007 à l’ISO [3].  Entre temps, Motorola et Freescale ont quitté l’UWB Forum et Freescale a présenté ses propres mises en œuvre de l’UWB. Avec cela, l’UWB a pris beaucoup de retard mais les produits sortent maintenant cette année en particulier sous la variante WUSB).

Cependant, le groupe de promotion de Bluetooth (IEEE 802.15) qui avait choisi en mars 2006 l’interface radio UWB pour la prochaine version à haut débit Bluetooth 3.0, s’est rabattu en novembre 2007 sur la technologie Wi-Fi [4].

La « WiMedia Alliance » se charge de promouvoir le standard WiMedia. Un ensemble de réseaux peuvent utiliser l’interface radio UWB. C’est le cas en particulier du WUSB [5] qui se positionne clairement en remplacement de l’USB. Il devrait être celui qui se développe le plus rapidement avec Intel qui pousse à son intégration sur les cartes mères à partir du milieu 2008. Mais, à défaut de Bluetooth, deux interfaces devraient utiliser également l’UWB : Firewire et ZigBee. FireWire (IEEE 1394 permet la liaison à haut débit, par exemple, entre un caméscope et un ordinateur). Le comité de standardisation a également adopté l’interface radio UWB (W-1384). Mais si le standard Firewire2 permet des débits théoriques jusqu’à 3,2 Gbps, la version sans fil sera limitée par le débit de 480 Mbps de l’UWB, le mettant en concurrence avec le WUSB… ZigBee, un réseau sans fil pour les réseaux d’objets a également choisi l’UWB comme l’une des interfaces radio. Ce choix est plus surprenant car l’élément clé d’un réseau d’objet est la consommation électrique (idéalement, la pile incluse dans un objet connecté doit avoir une durée de vie équivalente à celle de l’objet).

La WiMedia Alliance développe également des « WiMedia Application Profiles » pour connecter simplement, par exemple, un vidéoprojecteur à un ordinateur (un profil de base sera obligatoire et d’autres profils plus élaborés proposeront des fonctionnalités avancées). Les premiers profils concernent la diffusion de médias pour la télévision (SMP Streaming Media Profile) ou encore  le traitement et l’impression d’images numériques (DIP Digital Imaging and Printing).

WiNet est une couche au-dessus de l’interface radio qui permet de s’interfacer avec TCP/IP, les protocoles utilisés par internet, pour constituer par exemple des ramifications du réseau de réseaux  internet. Cette version permet la reconnaissance automatique des appareils avec l’UpnP (Universal Plug and Play) et les services DLNA (Digital Living Network Alliance)

A retenir : l’UWB au centre des réseaux sans fil personnels L’UWB avec un débit compatible avec l’USB2 devrait prendre une place importante dès 2008 avec différentes mises en œuvre : WUSB poussé par Intel pour remplacer l’interface USB par du sans fil Firewire, concurrent de l’USB2 devrait également passer à l’UWB ZigBee, un réseau sans fil d’objets propose l’UWB comme une des interfaces radios WiNet permet d’utiliser les protocoles internet avec UWB Bluetooth 3.0 qui avait d’abord choisi UWB s’est ensuite rabattu sur une interface de type Wi-Fi Les WiMedia Application profiles permettent de connecter facilement un vidéoprojecteur, un téléviseur ou encore un appareil photo numérique.

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Notes

[1]  Voir Les évolutions de l’UMTS page 54
[2]  Voir Les évolutions de l’UMTS page 54
[3]  Normalisé sous la référence ECMA 368 et ECMA 369 ou encore ISO/IEC 26907:2007 et ISO/IEC 26908:2007
[4]  Peter Judge, « Bluetooth pick Wi-Fi as UWB drags along », TechWorld 1/11/2007 - http://www.networkworld.com/news/2007/110107-bluetooth-picks-wi-fi-as-uwb.html?page=1
[5]  http://www.usb.org/developers/wusb/