Qu'est ce que le roaming

Le terme anglicisme Roaming ou encore l'itinérance est apparu avec la mise en place du réseau mobile GSM. En effet, le roaming est l'une des caractéristiques fondamentales de la norme réseau mobile GSM. Ce terme désigne de manière générale, la capacité des clients à accéder à leurs services de téléphonie mobile (voix ou données) depuis des réseaux visités, quelle que soit leur position géographique. Une autre caractéristique de la norme réseau GSM est le handover.

Ce dernier est un mécanisme fondamental dans la communication cellulaire et est l'ensemble des opérations mises en œuvre permettant qu'une station mobile puisse changer de cellule sans interruption de service.

Comme nous pouvons le voir, dans les réseaux GSM, les notions de roaming et de handover représentent des actions différentes, ce qui n'est pas le cas dans le Wifi. Les mots "roaming", "handover", ou "itinérance" sont employés indifferemment et représentent l'action qui consiste pour un appareil à changer de point d'accès (AP) sans perdre sa connectivité et donc sans interruption de service.

Quels besoins technologiques sont à l'origine du roaming dans le Wifi?

Il faut savoir que l'idée d'itinérance n'a pas été initialement pensée lorsque que le Wifi a été conçu dans ses premières normes (802.11). Cependant, au fur et à mesure des années, le Wifi devenant une technologie de base et des besoins se faisant ressentir, cela a permis à pousser le développement de solutions permettant le roaming de stations.

La multiplication des bornes Wifi

A l'origine, les équipements Wifi, spécialement les Access Points, étaient du matériel coûteux, et assez peu diffusé. De ce fait, il était extrêmement rare de trouver des réseaux avec plusieurs AP et donc les besoins en roaming étaient très peu répandus.

Aujourd'hui, du fait des avantages et de la baisse des coûts des réseaux sans fil, les entreprises tendent à vouloir couvrir l'ensemble de leurs locaux en Wifi. De plus, le Wifi étant aujourd'hui un service très apprécié du public qu'il soit particulier ou professionnel, il n'est pas rare de voir dans les lieux publics tels qu'une gare, un aéroport, une mise à disposition d'un réseau Wifi. Les entreprises étant vastes ainsi que les lieux publics, cela pose le problème de passer d'un AP à un autre sans perte de connectivité réseau.

Dans le cas où nous prennons en compte les différentes applications existantes via le Web, il subsiste divers degré de réponses à notre question. En effet, tout est une question de transparence au niveau utilisateur. Pour des applications comme la navigation sur internet (Pages web), il n'est pas gênant qu'une dé connexion suivie d'une reconnexion survienne entre deux pages. Il est de même avec la vidéo, notamment avec les sites de streaming, où il subsiste une bufferisation qui nous "laisse le temps" de changer d'AP.

Cependant, pour des applications "live" (en direct) comme la voix sur IP (VoIP), il nous est impossible de couper la connexion un court instant sans risque d'une perte d'informations dans la conversation téléphonique.

La VoIP et ses contraintes

D'un point de vue télécommunication et réseaux informatiques, il est apparu ces dernières années, un sujet liant ces deux domaines, la voix sur IP (VoIP) sur lequel repose la téléphonie sur IP (ToIP). Les particuliers comme les professionnels sont aujourd'hui habitués à la mobilité avec des équipements tels que le téléphone sans fil, ou des téléphones mobiles pour des espaces plus vastes.

Il est intéressant alors d'utiliser, d'un point de vue informatique notamment pour la VoIP, des technologies sans fil telle que le Wifi. Pour une raison de mobilité que nous citons précédemment, cette dernière technologie nécessite de disposer d'un roaming efficace. En effet la principale contrainte de la VoIP est la continuité du débit afin qu'il n'y ait pas de rupture dans la conversation. Pour information, l'oreille perçoit une "coupure" pour tout délai supérieur à 50 ms lors de la transmission des données.

Ainsi la VoIP s'impose comme l'application principale au roaming Wifi et de par ses contraires, est un très bon test pour valider le fonctionnement d'un roaming en Wifi.

Pourquoi le Wifi n'implémente pas directement le roaming?

Le roaming n'a pas été implémenté dans la norme Wifi bien que cette dernière soit une technologie sans fil, ce qui a laissé le champ libre à des implémentations soit normalisées, soit propriétaires.

Cas laissé "ouvert" par la norme

Le Wifi existe depuis 1999. A cette date la notion de sans fil existe déjà pour les stations portables. L'une des raisons principales aujourd'hui de la non implémentation du roaming dans le Wifi est que les ordinateurs portables ne se déplacent que lorsqu'ils sont éteints et que à cette époque, les appareils mobiles tels qu'un IPhone aujourd'hui, n'exploitaient pas encore tous leurs "potentiels multimédia" en termes de services (comme par exemple, accès à internet via un point d'accès Wifi).

Contrairement au réseau GSM qui dès le début a pensé à introduire les notions d'itinérance, le handover est absent de la norme Wifi 802.11. Ce cas d'utilisation a été délibérement laissé ouvert, afin de permettre à des solutions futures d'impléménter le roaming en cas de besoin.

Solutions propriétaires et normalisation

Certains constructeurs ont tenté de mettre en place le roaming via des solutions propriétaires. La première s'est appellée IAPP pour Inter Access Point Protocol.
Sur les bases d'IAPP, l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) a abouti en 2003 à la rédaction d'un "Trial-Use Recommended Practice" qui présente la norme 802.11F. Malgré la création de cette norme, les constructeurs ont continué d'implémenter leurs propres méthodes permettant le roaming de stations dans les réseaux Wifi.

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