Cellulaire et technologies IoT
Définition
Les technologies cellulaires forment des WWAN a couverture etendue, tandis que les technologies IoT et de proximite (Bluetooth, NFC, IR, RFID, Zigbee) repondent a des besoins de courte portee, faible consommation ou identification. Chaque technologie fait un compromis entre portee, debit, consommation et cout.
Contexte
CCST attend du candidat qu'il sache associer une technologie a son usage typique et qu'il ne confonde pas cellulaire, Wi-Fi et protocoles de proximite. Cela elargit la vision du sans-fil au-dela du seul Wi-Fi.
Détails techniques
Generations cellulaires
| Génération | Nom technique | Débit typique (DL) | Usage principal |
|---|---|---|---|
| 2G | GSM / GPRS / EDGE | 50 – 200 kbps | Voix, SMS |
| 3G | UMTS / HSPA+ | 1 – 42 Mbps | Navigation web, streaming basique |
| 4G | LTE / LTE-Advanced | 50 – 300 Mbps | Streaming HD, VoLTE |
| 5G | NR (New Radio) | 1 – 10+ Gbps | IoT massif, ultra-faible latence, AR/VR |
- Chaque generation utilise des frequences licenciees attribuees aux operateurs.
- Les cellules se chevauchent pour assurer le handoff (transfert d'une tour a l'autre).
- La 5G introduit les concepts de mmWave (>24 GHz, tres haut debit, tres courte portee) et de network slicing (decoupage virtuel du reseau).
Technologies IoT et de proximite
| Technologie | Portée | Débit | Fréquence | Usage typique |
|---|---|---|---|---|
| Bluetooth (Classic) | ~10 m | 1 – 3 Mbps | 2.4 GHz | Audio, peripheriques |
| BLE (Bluetooth Low Energy) | ~50 m | 125 kbps – 2 Mbps | 2.4 GHz | Capteurs, montres, beacons |
| NFC (Near Field Communication) | < 10 cm | 424 kbps | 13.56 MHz | Paiement sans contact, badges |
| IR (Infrarouge) | < 5 m | Variable | Infrarouge | Telecommandes (ligne de vue requise) |
| RFID | 1 cm – 100 m | Faible | 125 kHz – 960 MHz | Tags logistiques, inventaire, badges |
| Zigbee (802.15.4) | 10 – 100 m | 250 kbps | 2.4 GHz | Domotique, capteurs mesh |
| Z-Wave | ~30 m | 100 kbps | 868 / 908 MHz | Domotique |
RFID passif vs actif
| Type | Alimentation | Portée | Coût | Exemple |
|---|---|---|---|---|
| Passif | Pas de batterie (energie du lecteur) | < 10 m | Tres faible | Etiquette de vetement, badge |
| Actif | Batterie integ-ree | Jusqu'a 100 m | Plus eleve | Suivi de conteneurs, vehicules |
Bluetooth Classic vs BLE
- Classic : concu pour le streaming audio et les peripheriques (souris, clavier). Connexion permanente, consommation moderee.
- BLE : optimise pour les echanges courts et peu frequents (capteur de temperature qui emet toutes les 5 s). Tres faible consommation → autonomie de mois ou annees sur pile bouton.
Exemple concret
Dans un entrepot logistique, chaque palette porte un tag RFID passif. A l'entree du quai, un portique RFID lit automatiquement les tags sans contact visuel. Les caristes portent une montre BLE qui recoit des alertes de taches. Les chariots autonomes communiquent via Zigbee mesh. Et quand un technicien quitte le site, son telephone bascule sur le reseau 4G LTE pour rester joignable.