Les réseaux GSM (Global System for Mobile communication) constituent la deuxième génération de réseaux mobiles et le premier système pan-européen numérique. Lancés commercialement depuis le début des années 90, à 900MHz puis à 1800 MHz, ils ont connu un essor sans précédent et proposent trois services de base : la communication vocale, le transfert de données et l’échange de messages courts (SMS).

L’infrastructure radio GSM ne permet qu’un débit data relativement modeste, de l’ordre de 10 kbit/s, et le coeur de réseau 2G est basé sur un fonctionnement en circuit commuté qui nécessite un établissement préalable de circuit avant transfert data et impose une facturation au temps.

L’accroissement de la demande en data mobile et le besoin d’interconnexion aux réseaux de données IP a conduit à superposer un coeur de réseau paquet pour fournir une déclinaison GPRS (General Packet Radio Service) du réseau cellulaire à la fin des années 90 sur quasiment la même zone de couverture. Ce mode de transmission présente le double avantage de ne pas nécessiter d’établissement de circuit préalable à l’ouverture de la session et surtout de permettre une facturation au volume, souvent plus adaptée aux transferts data. Les SMS peuvent également être véhiculés au-dessus de GPRS, si cette fonctionnalité est offerte par l’opérateur mobile.

L’adaptation de la voie radio en 2.5G permet théoriquement d’atteindre 120 kbit/s mais le débit offert en pratique, selon les terminaux disponibles, est de l’ordre de 10 à 20 kbit/s en voie montante et de 30 à 50 kbit/s en voie descendante, ce qui représente déjà une nette amélioration pour tous les transferts de données courants. De plus, la facturation se fait au volume de données transmis et non plus à la durée de connexion.
L’accès rapide en mode paquet (HSDPA pour High Speed Downlink Packet Access ou lien descendant vers le terminal, et son pendant HSUPA pour l’Uplink ou lien montant), est une déclinaison de la norme UMTS. Le HSxPA (3,5G) est à l'UMTS (3G) ce qu'EDGE (2,75G) est au GPRS (2.5G).
Ainsi, les premières expérimentations ont débuté en France sur des zones denses urbaines courant 2006, avec un débit de 1,8 Mbit/s, et les opérateurs mobiles prévoient un lancement commercial dès 2007 avec des débits de l’ordre de 3,6 Mbit/s.
La norme prévoit d'atteindre un dernier palier à 14 Mbit/s, avec un lien montant allant jusqu'à 320 kbit/s, offrant ainsi en mobilité des performances comparables à l’ADSL, voire à l’ADSL2+, soit la même expérience utilisateur que des solutions filaires.

Evolution des réseaux cellulaires du mode circuit au mode paquet

La figure ci-dessous représente schématiquement les temps de transfert typiques pour certains services courants en fonction du réseau de transport utilisé.

Temps de transfert de services applicatifs en GSM/GPRS/EDGE/UMTS/HSDPA

Le Wi-Fi

La famille de standards 802.11 s’est imposée comme la norme WLAN en Europe avec la version 802.11b également appelée Wi-Fi (Wireless-Fidelity). La bande de fréquence à 2.4 GHz n’étant pas réservée ni soumise à licence, des brouillages restent à craindre en cas de recouvrement de réseaux Wi-Fi déployés sur une même zone géographique. Un usage soumis à licence dans la bande à 5 GHz est à l’étude par le régulateur.

Initialement freinés par certaines failles de sécurité, les réseaux sans fil se déploient progressivement dans les salles de réunion, les sites industriels pour des usages privés, ainsi que dans des lieux de passage denses (Hot Spots) pour une utilisation semi-publique.

Avec un débit pratique constaté de l’ordre de 5 Mbit/s sur quelques 200 mètres, le 802.11b cède petit à petit le pas aux déclinaisons 802.11g et 802.11a qui devraient permettre un débit de l’ordre de 18 Mbit/s sur une trentaine de mètres.

La RFID

Présentation de la RFID
La technologie RFID (Radio Frequency Identification) désigne l’utilisation des fréquences radio pour identifier automatiquement un objet. Un système se compose typiquement :
- D’un marqueur, également appelé étiquette, qui est un transpondeur miniaturisé placé sur l’objet à identifier,
- D’un lecteur, distant d’une trentaine de mètres, capable d’en lire le contenu et de traiter jusqu’à une cinquantaine d’étiquettes par seconde,
- D’une application logicielle associée.

Applications et intérêts de RFID
Des applications sont déjà opérationnelles en France pour des solutions de péage automatique mais seront prochainement utilisées pour l’identification d’animaux, le tracking d’objets et surtout la logistique, où plus de la moitié des employés en entrepôts passent la majeure partie de leur temps de travail à valider des codes barres.
L’utilisation de telles techniques induit une accélération des traitements et une réduction des erreurs, à ce titre RFID contribue directement à la fiabilisation et à la réduction du coût des inventaires en éliminant les scans manuels et en réduisant les stocks des invendus (plus de 5% des articles).
L’amélioration du taux d’identification a des conséquences importantes dans le transport de personnes et de marchandises, par exemple sur un aéroport où le taux de reconnaissance manuelle atteint parfois 30%.
Cette meilleure traçabilité des produits sensibles, comme les portables dérobés au cours des transports, constitue surtout un obstacle indéniable à la contrefaçon et contre le vol à l’étalage, qui peut représenter jusqu’à quelques pourcents du chiffre d‘affaires.

Statut RFID
De positionnement similaire aux codes barres, RFID présente l’avantage de permettre l’échange d’informations au travers de certains matériaux comme le carton ou le bois et de mieux résister à des environnements difficiles (température, humidité). De plus, la taille de l’étiquette est extrêmement réduite et la capacité de traitement du lecteur est beaucoup plus importante.
Initialement freiné par le manque d’interopérabilité et le prix du device, RFID se développe rapidement sous l’impulsion de fournisseurs HW et SW majeurs comme Capgemini, CheckPoint, Intermec, Sun, Texas Instruments.
Le leader mondial de la grande distribution Wal-Mart a d’ailleurs imposé la généralisation de l’usage du RFID dans la chaîne d’approvisionnement à tous ses fournisseurs à l’horizon début 2005, ce qui témoigne de la portée potentielle à court terme et des implications constructeurs.
En revanche, un cadre éthique encore imprécis fait craindre à certains consommateurs un possible détournement des informations à caractère privé et un risque de profilage étant donné l’impossibilité de déceler qu’une puce RFID est bien désactivée après l’achat du produit (problème déjà rencontré par Gillette par exemple).

Le WiMax

Le Worldwide Interoperability for Microwave Access est un ensemble de standards (IEEE 802.16 et ETSI HiperLAN/HiperMAN) pour les connexions point-multipoint à haut-débit dans la bande passante de 1 à 60 GHz). WiMax est le nom commercial de 802.16, comme Wi-Fi l’est pour le 802.11.
Couverture sur plusieurs dizaines de kilomètres, débit de plusieurs dizaines de Mbit/s, mobilité en cours de normalisation, sont autant de promesses offertes par la technologie pour des offres multiplay, si les coûts de production et de déploiements restent raisonnables.
Ainsi, cette nouvelle boucle locale, particulièrement adaptée à un environnement rural, permet d’envisager deux grands types d’usages et applications :
- En collecte, pour un marché essentiellement opérateur : du backhauling de hotspots, c’est-à-dire l’agrégation de hotspots Wi-Fi par la voie hertzienne pour une connectivité à Internet
- En desserte, pour la couverture de hotzones (zone d’activités, événementiels, transports…). Les premiers terminaux multi-modes (Wi-Fi, 3G, WiMax) commencent à être disponibles pour des pilotes et une production en masse de ces terminaux est annoncée pour 2009/2010 par les équipementiers comme Alcatel, Samsung etc .
En France, Iliad Free exploite une licence sur le territoire national tandis que des licences régionales ont été attribuées en Juillet 2006 par l’ARCEP (principalement à Bolloré Telecom, Maxtel et HDRR).

Lancé fin 2001 par les opérateurs télécoms en France, le WAP (Wireless Application Protocol) est considéré comme le précurseur de l’i-modeTM car les deux technologies poursuivent le même objectif :
Avoir accès à Internet et à des services interactifs dans une situation de mobilité. Cependant, il s’agit de deux technologies bien distinctes, l’i-modeTM ayant su faire disparaître les contraintes liées au WAP.
Mal positionné à tort suite à une confusion des normes et standards et une précipitation dans le lancement de services finalement assez pauvres, le WAP n’est ni le successeur du GSM, ni un concurrent des SMS ! Comme tout protocole applicatif, il est transporté au-dessus des couches réseau (GSM, GPRS, UMTS…).
Les applications WAP sont développées sur la base d’un langage spécifique (WML ou Wireless Markup Language) ; le WAP ne donne ainsi accès qu’aux services développés spécifiquement en langage WML et propose une présentation graphique majoritairement textuelle.
Initialement promis à un bel avenir, il reste entaché d’une image de déboires commerciaux. Cette expérience a néanmoins permis de tirer les enseignements suivants qui seront bénéfiques au marché de la data mobile :
- Une offre de service n’est rien sans une véritable performance réseau. Une requête qui n’aboutit visiblement pas au bout d’un temps considéré comme inacceptable par l’utilisateur (une dizaine de secondes environ) est toujours annulée. Le réseau a donc été chargé en signalisation, le serveur sollicité pour rien et l’utilisateur reste insatisfait.
- Une application donnée doit être conçue en fonction de la présentation que peut offrir le terminal utilisateur et sa mise en oeuvre doit être simple. Le format des informations fournies se doit d’être adapté aux capacités graphiques et le paramétrage des services doit être automatisé.
- Une facturation de l’utilisateur au temps passé n’est pas acceptable pour une requête ponctuelle (valorisation à l’acte) ou pour un téléchargement d’objet dont la taille n’est pas connue et la capacité du réseau d’acheminement non maîtrisée, (c’est le volume qui doit être pris en compte).
- Une communauté ouverte de développeurs partenaires ou non doit être encouragée afin de promouvoir le bouquet de services applicatifs disponible.

I-mode
i-modeTM, lancé en Mars 1999, est issu d’une démarche originale de NTT (Nippon Telegraph and Telephone) Docomo, l’opérateur mobile dominant au Japon pour faire émerger un marché d’utilisation du téléphone mobile autrement qu’avec la voix. L’objectif de l’opérateur était de dégager des revenus de l’échange de données pour compenser la baisse progressive des revenus voix ainsi que d’acquérir de nouveaux clients, et par voie de conséquence des parts de marché.
Les principes fondamentaux d’i-modeTM sont les suivants :
- L’opérateur coordonne l’ensemble des acteurs pour offrir un service utile, pratique et divertissant à ses clients.
- S’appuyant sur sa capacité à facturer des millions de clients, l’opérateur se concentre sur son métier de transporteur de données à travers les airs. Les revenus générés par i-modeTM sont partagés : ceux de la vente de terminaux reviennent aux fabricants, ceux issus de la facturation du trafic vont à l’opérateur et la quasi-totalité des revenus générés par l’achat ou la souscription de contenus revient aux éditeurs.
- L’opérateur laisse une grande liberté d’innovation et de différenciation aux acteurs impliqués, notamment aux fabricants de terminaux et aux éditeurs de contenus, même s’il les encadre par des règles précises de fonctionnement. Inspirées par le désir de faciliter l’usage du service par le client, ces règles n’en permettent pas moins aux acteurs de développer des revenus dans un marché ouvert.
- Les technologies comme le modèle économique sont inspirés de ceux d’Internet, par opposition au modèle télécom.

A l’instar des transactions sur Internet, on retrouve pour les mobiles les mêmes problématiques et parades de sécurité contre les interceptions. Ainsi, la confidentialité d’un échange Extranet par un réseau sans-fil par exemple n’est pas garantie. Elle dépend des mesures de sécurité offertes par le ou les opérateurs des infrastructures traversées jusqu’à l’application.

Différents mécanismes plus ou moins complexes peuvent être mis en oeuvre par les différentes infrastructures empruntées pour les transactions (GSM, Internet…). Il est toutefois fortement recommandé de mettre en place ses propres mécanismes de façon à protéger les informations de bout en bout.

Architecture de sécurité en cas d’accès distant

Ainsi, la mise en place de VPN (ou RPV pour réseau privé virtuel) permet de préserver :

- La confidentialité des messages échangés qui sont chiffrés sur la base de clés ou de certificats connus uniquement par les deux partenaires du dialogue. Dans certains cas, on renforce ce mécanisme par un changement périodique des clés en cours de dialogue.
- L’intégrité des messages échangés en ajoutant une somme de contrôle chiffrée qui permet de détecter si le contenu d’un message a été modifié en cours de transport.