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Projet Global : Architecture du Réseau Mondial WebForce
Posté par webmaster le 29/1/2009 15:30:00 (11085 lectures)
Projet Global

Le réseau Webforce se base sur un système unique de communication sans fil longue distance et haut débit.


  • Idéal lorsqu'aucune structure téléphonique n'existe.

  • Capacité de plus de 20Gb/s par cellule - Capacité de plusieurs millions d'abonnés VoIP sans fil et Internet à haut débit sans fil (50Mb/s par accès)

  • Déploiement très rapide

  • Coût d'implémentation du réseau très faible.


La création d’un réseau WebForce repose sur l’installation et l’interconnexion de plusieurs équipements qui forment l’architecture globale du réseau. Chaque « WebForce Point » va permettre de desservir un ensemble d’utilisateurs en leur offrant des nombreux services : accès à Internet, VoIP …
Installation des premiers points WebForce

La première phase d’implantation de points WebForce repose sur la création d’un réseau Wi-fi maillé, afin d’optimiser les ressources et d’être plus résistant aux pannes. Chaque « WebForce Point » est composé par défaut :


  • Une station de Base (BTS) qui représente le point central d’un point WebForce. Elle va permettre de faire le relais entre le Backbone (point de passage pour accéder à Internet) et la zone qu’elle dessert.

  • Un point d’accès client (CPE: Customer Premise Equipment) qui représente le point de raccordement de l’utilisateur au réseau WebForce. Il délimite une zone de couverture permettant une connexion sans fil à Internet.


La transmission des données s’effectue au travers de technologies sans fil : Wi-Fi/Wimax. L’architecture du réseau repose sur les deux topologies: « Backhaul » et « Last Mile ».



  • La connexion entre une BTS et l’ensemble des points d’accès CPE repose sur une solution Wi-Fi Backhaul qui achemine la bande passante. La BTS peut supporter jusqu’à 40000 utilisateurs. Le réseau se découpe en plusieurs cellules en fonction de la densité de la population, de l’environnement etc.

  • La connexion entre le point d’accès CPE et l’utilisateur repose sur une solution Last Mile qui permet à l’utilisateur de se raccorder en tout lieu d’une zone couverte par un CPE.


La mise en place d’une structure Wi-Fi Backhaul (5GHz or 3 GHz) repose sur la mise en place des équipements suivants :

  • Une Station de Base (BTS) principale raccordée au Backbone. Cette BTS doit relier l’ensemble des points d’accès CPE et également d’autres BTS. Le débit garanti dépend du débit permis par le Backbone. Chaque BTS peut diffuser sur 360° avec une unique antenne omnidirectionnelle pour les zones à faible densité. Dans le cas contraire, une BTS peut se composer au maximum de 4 secteurs de 90°.

  • Les points d’accès client CPE


Chaque point d’accès CPE doit être équipé d'au minimum :

  • une antenne 5 GHz Wif-fi (full duplex link) pour la liaison à la Station de Base,

  • une antenne omnidirectionnelle Wi-Fi pour relier les utilisateurs rattachés au CPE.

  • un routeur utilisant 2 realms, canaux et ESSID différents.

  • un boîtier UPS pour alimenter le CPE en cas de panne de courant.


Pour chaque CPE, la connexion entre l’utilisateur et le CPE se fait grâce à une gestion DHCP en affectant une adresse IP de manière automatique à l’utilisateur. De plus, un utilisateur devra être authentifié pour accéder au réseau.

  • Les utilisateurs doivent posséder un terminal Wi-Fi (PC Wi-Fi, téléphone Wi-Fi …).

  • Des protocoles d’accord devront être établis avec des fournisseurs d’accès Internet (câble, satellite etc.) pour alimenter la BTS raccordée au Backbone.


On distingue deux cas de figure pour l’implantation d’un WebForce point. Que l’on soit dans une zone à faible ou à forte densité de population, chaque point peut être adapté et installé dans un délai très court. L’avantage principal du réseau WebForce est de pouvoir couvrir l’ensemble des régions de la planète grâce à son déploiement rapide et l’utilisation des technologies sans fil.






Réseau Point à Multipoint avec 1 BTS



1er cas de figure:  Le point WebForce-Public est limité à une zone à couvrir. Cette zone sera sous le contrôle d’une unique BTS qui aura à sa charge un ensemble de cellules contenant leur propre point d’accès CPE. Chaque utilisateur peut alors se connecter dans chaque cellule grâce à son équipement Wi-fi.







2ème cas de figure: Réseau Maillé avec plusieurs BTS.
Un ensemble de BTS forme un réseau maillé qui permettent d’étendre la zone de couverture sur plusieurs centaines de km.





En fonction des besoins et des zones à couvrir, il est possible de raccorder plusieurs BTS au Backbone afin de minimiser les pannes pouvant intervenir sur le réseau.

 

Configuration VoIP


Le Wi-Fi Backhaul permet d’offrir des services VoIP à l’ensemble des utilisateurs connectés aux points d’accès CPE du réseau. Des accords avec un IP Centrex peuvent permettre d’attribuer à chaque utilisateur un numéro de téléphone unique. L’utilisation du protocole SIP, va notamment permettre d’établir des appels gratuits entre chaque utilisateur du réseau. De plus, un appel au niveau national ou vers l’international sera considérablement réduit.


Caractéristiques minimales d’une configuration

Chaque BTS peut gérer jusqu’à 1000 utilisateurs VoIP pour l’utilisation d’un unique secteur 90°. Si les 4 secteurs de 90° sont utilisés alors un maximum de 4000 utilisateurs VoIP peuvent communiquer simultanément.

Chaque CPE permet de connecter 20 utilisateurs VoIP et 20 utilisateurs Internet.

Comme chaque connexion VoIP requiert une bande passante de 30 kbit/s, ceci signifie qu’un bon service VoIP nécessite 600 kbit/s (20 x 30kbit/s) pour chaque CPE.

Chaque BTS peut supporter jusqu’à 200 CPEs (50 pour chaque secteur de 90°). Ce qui nécessite un débit minimum de 120Mbits (200 x 600kbit/s) pour 4000 connexions VoIP simultanées.  






Les terminaisons du réseau mondial WebForce:

La fin du recyclage des ordinateurs et le remplacement par des clients léger




WebForce International Federation a, durant les années 1990, beaucoup participé à la remise en service d’ordinateurs de seconde main.

Cependant, la fédération a réorienté ses activités depuis 2001. La raison en est simple : la remise en service d’ordinateurs de récupération ne peut plus être considérée comme une pratique acceptable dans le domaine humanitaire car le recyclage desdites machines coûte beaucoup plus cher que l’installation d’un réseau de clients légers. De plus, un écran cathodique peut être considéré comme une « bombe polluante » : la réutilisation d’ordinateurs et écrans anciens doit donc être totalement interdite et la réutilisation de certaines de leurs matières premières (très polluantes) doit être étroitement surveillée.

C’est ainsi que WebForce et ses partenaires dans le cadre du réseau WebForce et de l’alliance NGO proposent, dans l’objectif de la résolution du fossé numérique à laquelle WebForce International Federation se consacre, l’utilisation de clients légers comme terminaux pour les utilisateurs.



Qu’est-ce qu’un client léger ?

La technologie de client dit léger, ou Thin Client, définit un poste informatique intégrant le strict nécessaire à la connexion du poste au serveur d’application et à l’affichage des données qui lui sont envoyées: une carte mère, un processeur à faible consommation, une petite quantité de mémoire flash de stockage, de la mémoire vive et un dispositif d’affichage.

De fait, le poste client n’embarque qu’un système d’exploitation minimaliste permettant la connexion au serveur, ce dernier exécutant l’environnement et les applications tout en envoyant au client les informations nécessaires en temps réel.

Le client s’utilise et réagit comme si le système s’exécutait localement - sous réserve évidemment de la qualité de la connexion réseau -, les applications n’étant limitées que par les capacités du serveur et les choix des administrateurs.

Ce type de système présente plusieurs avantages :



  • Le poste client est, de par sa conception, très peu onéreux en comparaison d’un poste « lourd ».

  • Une plus grande sécurité : toutes les opérations se faisant sur le serveur, il n’est pas nécessaire de disposer d’un antivirus ou d’un pare-feu sur les postes clients. De plus, l’intégrité des données de tous les clients est assurée par une sauvegarde centralisée.

  • Les clients disposent toujours de logiciels à jour, cette tâche étant elle aussi centralisée.

  • Une gestion centralisée des applications et des droits accordés aux utilisateurs.


schema clients legers frDans l’objectif de fournir l’accès universel aux TIC recommandé par l’UIT (Union Internationale des Télécommunications) et mis en application par WebForce International Federation, les clients légers représentent une solution parfaitement adaptée. En effet, de par ses avantages, ce système permet un déploiement rapide et peu onéreux des postes clients dès lors qu’une connectivité Internet est disponible, qu’elle soit préexistante ou procurée par le réseau WebForce.


Afin d’apporter le plus grand confort d’utilisation possible, il est nécessaire que la latence entre le client et le serveur d’applications soit la plus faible possible. Nous proposons dans ce sens la disposition des serveurs applicatifs au plus près des utilisateurs finaux, par structure (Université, école, administration, etc.) ou par zone couvrant un certain nombre d’utilisateurs.

Les échanges entre les clients et les serveurs se font ainsi uniquement en LAN ou MAN, à haut débit : l’accès à Internet n’est nécessaire que pour l’authentification des utilisateurs sur le serveur central.




Le réseau WebForce est destiné à amener la connectivité à Internet sans fil.


Deux modes sont possibles :

  • Mode fermé : le point d’accès est privé.

  • Mode ouvert ou communautaire : chaque récepteur est aussi émetteur et redistribue l’accès au réseau, devenant lui-même un hotspot.





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