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L'Internet mobile

Téléphonie mobile, Wi-Fi, et autres

 Portable

Introduction
Les facettes
Utopies publicitaires
Où va le gsm ?
Le courriel en BLU
Hot spots
Conclusion

Maj : 27/05/19

Abstract :
Surfing on Internet when sailing near the coast or at a mooring and in a motorhome.
It was a dream but now it's a reality.
At plain sea it's an other (economical) problem.

Résumé :
Surfer sur l'Internet en naviguant près de la côte ou dans un mouillage et dans un camping-car.
C'était un rêve mais maintenant c'est une réalitéi .
En haute mer, c'est un autre problème (économique).

Introduction

J’avais écrit cette page aux débuts de l’Internet mobile, le Wi-Fi venant juste d’apparaître, mais elle n’avait pas changé depuis 2010. Il est temps de la revoir car la situation a formidablement évolué depuis.
En ces temps historiques, il n’y avait pas de forfaits données accessibles, c’est pour cela que j’avais développé des antennes et amplificateurs pour depuis le bateau puis le camping-car, tenter de renifler une source wifi pour se connecter, sans password ou en craquant un peu (il y a prescription depuis).
Maintenant nous disposons de forfaits extraordinaires sur nos smartphones, peu chers et avec des volumes de données dépassant les consommations raisonnables, en Europe et à l’étranger.
La chasse aux Wi-Fi n’a plus aucun intérêt et en mettant son smartphone en point d’accès, la connexion à l’Internet sur un PC est possible partout.

La liaison satellite

Le réseau de téléphonie mobile ne couvre pas les océans et les grands déserts, le satellite restera donc toujours la seule solution pour se connecter dans ces cas là.
Cela existe en pratique depuis le début du siècle, mais les tarifs n'en sont pas démocratiques. Il faut une installation lourde à bord, avec parabole radomée et dispositif de stabilisation gyroscopique.
Sur un grand bateau, cela est installé d’office, mais sur un petit bateau ce n’est pas raisonnable.
En camping-car, cela reste rare sauf pour les grands baroudeurs.

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Les facettes de l'Internet mobile via le smartphone

Le monde de la téléphonie sans-fil moderne présente de nombreux aspects.

Le côté technique

C'est un débordement de créativité et de génie. Chaque jour apporte des innovations du côté smartphones et infrastructures ; le fonctionnement du réseau est extrêmement complexe. Les téléphones intègrent des processeurs ultra puissants, d'énormes mémoires et de plus en plus de gadgets, avec prochainement distributeur de café et un hélicoptère gonflable.

Le côté exploitation

Les intervenants dépensent des sommes considérables en R&D, et pour sortir en flux continu des bijoux du laboratoire. Il faut donc trouver un équilibre très délicat entre les investissements et les bénéfices, donc le nombre d'abonnés et leur facturation acceptable.
Il faut attirer de plus en plus de clients et leur facturer de plus en plus cher. La publicité n'a aucune limite pour créer de faux besoins et en anesthésiant le client naïf par des promesses irréalistes et une valorisation de son ego. En considérant le pourcentage considérable des budgets publicitaires dans les bilans globaux, il faut croire que cela fonctionne.

Le client lambda

Le consommateur final que nous sommes aura beaucoup de mal pour comprendre la réalité de l'offre et devra se fixer un budget limite en fonction du service espéré.
Consultez un maximum de sources indépendantes avant de décider. Quand la publicité vous parle d'illimité, ce mot n'a pas le sens que vous croyez comprendre.
Informez vous bien sur les limites du soi-disant illimité, il y a divers pièges que l'on découvre en lisant son contrat et sa facture.

Utopies publicitaires et réalités du moment

WAP, GPRS, UMTS, UMT, 3G+, 4G, 5G..., chaque nouveau sigle balaie le précédent et nous fait des promesses d'un univers encore plus radieux.

 

 La solution mobile en zones habitées

En plus de son abonnement mobile, il existe de plus en plus de spots Wi-Fi pour économiser son forfait, mais au vu des données disponibles dans les forfaits, cela a perdu de son intérêt.

La portée du mobile en mer

Le réseau dispose de cellules couvertes par des antennes très soigneusement orientées pour cibler des zones à très forte densité de trafic. Le champ n’est jamais gaspillé car l’implantation des antennes est très onéreuse. Un opérateur n’a aucun intérêt d’arroser des zones peu denses. Il ne faut donc pas espérer des communications hors proximité du rivage et d’un site urbanisé.
Il existe toutefois quelques zones couvertes soit par des lobes secondaires soit délibérément dans les cas de couloirs à forte navigation donnant une portée de plus de 10 milles, à la limite de visibilité de la côte.

La VHF marine reste indispensable en navigation, le smartphone ne peut en rien la remplacer comme moyen de sécurité.

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Où va le téléphone mobile ?

Le temps du téléphone vendu pour téléphoner est depuis longtemps dépassé. Aucun acheteur n’a comme critère de choix la qualité de la liaison radio et du son.
Le téléphone est maintenant avant tout un objet de mode et doit donc se singulariser ciblant plusieurs clientèles, en particulier les plus jeunes qui veulent un objet ludique.

Aucune publicité ne met en avant la qualité de la liaison téléphonique, ou du GPS intégré, tout est ciblé sur les gadgets.

La qualité des appareils photo et vidéo incorporés a fait des progrès fulgurants, et a révolutionné la pratique de la photo quotidienne.
Rien ne remplacera un beau reflex pour des photos de qualité et en faible lumière, mais pour l’usage basique de la majorité, l’appareil photo est synonyme du téléphone qui est toujours à portée de main.

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Le courriel en BLU décamétrique

Il existe depuis la nuit de temps, bien avant l'Internet, une autre forme de communication mobile pour les bateaux équipés d'un émetteur récepteur BLU. En ajoutant un modem et en prenant un abonnement particulier, cela est possible dans certaines conditions, mais uniquement en débit lent pour le courriel et la météo, avec l'avantage d'être actif 24h/24. L'arrivée d'un courriel est signalée par le clignotement d'une led sur le boîtier.
Ces solutions lourdes sont remplacées par les liaisons satellites et le décamétrique disparaît.

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Points d’accès Wi-Fi ou « hotspots »

Ceci n’a plus qu’un intérêt historique, la chasse au Wi-Fi étant maintenant obsolète !
Cela ne peut intéresser que les nostalgique de la technique...

Lorsque l’on est positionné à proximité d’habitations, il existe une bonne probabilité de pouvoir accrocher une box ouverte, tout au moins en France, car dans beaucoup de pays, il est interdit de ne pas protéger sa laison par mot de passe. Sans smartphone ou ardoise connectée, c’est la meilleure solution, gratuite, à bon débit et non limitée !

L’idée basique est évidemment d’utiliser son PC portable ou ultraportable pour se connecter avec la carte Wi-Fi intégrée ou par son smartphone en modem. Ce n’est pas l’idéal car la portée est très limitée, il ne faudra pas espérer accrocher une liaison à plusieurs dizaines de mètres à l’extérieur, et moins encore depuis l’intérieur du bateau ou du camping-car.

Une antenne dégagée et performante sur le roof augmente considérablement sa couverture et permet de trouver un maximum de Wi-Fi connectables.
Il n’y a jamais de prise antenne disponible sur les portables, ce n’est pas un problème en désactivant la carte Wi-Fi interne et en utilisant une interface Wi-Fi USB  externe plus puissante.
Vous trouverez un exemple sur cette étude d'antenne omnidirectionnelle wifi

Pirater les Wi-Fi protégés ?

Il existe un nouveau sport très actif, vous trouverez de très nombreux liens et cherchant dans votre moteur « war driving ».
Cela consiste à repérer en mobile (jamais de chez soi, c’est trop dangereux) des Wi-Fi sécurisés. Il faut pour cela une bonne antenne extérieure mais assez discrète, et les logiciels qui vont bien.
Une fois la cible choisie, il faut se garer dans un endroit calme et lancer les outils sur le PC portable pour casser les clefs. Cela ce fait très facilement et rapidement. Ensuite le réseau qui se croyait sécurisé s’ouvre totalement et tout est possible.
Mais je n’en dirai pas plus car il y a un bémol à ces pratiques, c’est totalement illégal et passible de lourdes sanctions. Oubliez donc ces pratiques délictueuses mais excitantes pour rechercher d’autres moyens.

Wi-Fi publics

Cette page ne parlera donc pas des moyens de pirater une liaison. Nous ne nous intéresserons qu’aux accès libres de plus en plus nombreux.
Les box modernes offrent leur bande passante non utilisée en accès public. Les réseaux privés et public sont parfaitement isolés, le propriétaire n’a aucun risque des se faire pirater en ouvrant son réseau public.

. Choix du matériel, antenne et interface

Il peut s’agit d’une antenne nue ou d’un ensemble couplé antenne +  interface Wi-Fi USB. L’ensemble couplé offre l’avantage de limiter au maximum les pertes dans le câble, mais je préfère séparer les deux, l’interface restant à l’abri des intempéries à l’intérieur.

Améliorer l’antenne joue simultanément sur la performance d’émission et de réception.

Pour limiter les pertes, le câble d’antenne doit être assez court, car celui livré d’origine a de fortes pertes en 2.4 GHz. Il vaut mieux choisir moins de 3 mètres. La longueur maximale du câble USB est de 5 mètres, les câbles amplifiés plus longs ne fonctionneront pas à cause des délais de propagation.

Deux options sont possibles, omnidirectionnelle ou directive.
Pour les néophytes nous pouvons faire l’analogie avec une ampoule montée sur une perche. Pour éclairer le plus loin possible (à puissance égale), il est facile de comprendre qu’il faut d’abord dégager la source, plus elle sera basse et masquée, plus sa portée sera faible.
Si l’ampoule est nue, l’éclairement sera omnidirectionnel mais se dispersera sur tout l’horizon et la portée sera très faible.
Si nous montons cette même ampoule dans un réflecteur (lampe de phare), elle produira un pinceau intense mais très étroit.
C’est la même chose pour une antenne.
Si l’on choisit une antenne omnidirectionnelle, elle exploitera évidemment toutes les directions, mais avec un rendement faible. Ce n’est pas exactement comme une ampoule nue qui éclaire uniformément sur une sphère,  car une verticale n’est omnidirectionnelle qu’en azimut, le lobe s’efforce d’être étroit concentrer au mieux l’énergie vers l’horizon.
La directive aura le défaut évident qu’il faudra la faire tourner lentement sur 360 degrés pour découvrir les candidats intéressants, elle portera évidemment très loin dans sa direction privilégiée.
Une antenne à grand gain sera de grande taille, c’est un principe élémentaire de physique.

.Quelle polarisation choisir ?

Il pourrait sembler logique de privilégier une polarisation verticale, les antennes des box étant verticales.
Ce n’est pas la bonne solution, les ondes subissant diverses réflexions, elles sont reçues avec un mélange variable des deux polarisations H et V !
Il vaut donc choisir en Wi-Fi une antenne qui mélange les deux polarisations.

.Quelques antennes omnidirectionnelles :

. Colinéaire à assemblage de dipôles en phase, c’est la plus courante. Plus elle a de dipôles, plus le tube est long, plus elle a du gain en pinçant le plan horizontal.
. Antenne à fentes. Long tube usiné par machine numérique, antenne professionnelle très robuste et résistant mieux à la foudre que les colinéaires.


.Quelques antennes directives :

. Très classique Yagi, ressemblant à un long râteau, c’est l’antenne télévision basique. Elle peut être protégée par un tube fibre. Plus elle a d’éléments directeurs, plus elle a du gain et de la directivité, mais plus elle est longue.
. Antenne hélice d’encombrement voisin de la Yagi, mais en polarisation circulaire.
. Réflecteur parabolique, il n’est pas idéal pour ces fréquences trop basses de 2.4 GHz.
. Cavité (boîte de conserve) compacte mais de gain limité.
. Panneau, c’est la technologie la plus moderne. Un panneau est un assemblage côte à côte d’une grande quantité de petites antennes en parallèle, réalisées en technologie sandwich. Il est plat mais l’encombrement s’accroit vite avec gain et directivité, la prise au vent est plus forte que sur une Yagi de même performance.
Les petites antennes  « patch » n’ont pas assez de gain.

Le meilleur compromis est la Yagi sous tube de un mètre de long montée sur un petit rotor, facile à ranger hors utilisation. Le rotor se bricole avec un motoréducteur de récupération, la recopie n’a pas besoin de précision, une idée de la direction suffit.

Ces antennes se réalisent pour un amateur qui dispose du matériel de réglage (de l’avantage d’avoir un copain radioamateur dans le coin). Si vous n’êtes pas technicien, achetez un modèle commercial. Les antennes sectorielles sont un compromis pour une installation fixe, elles combinent plusieurs panneaux orientés dans les directions à privilégier. Elles n’ont pas d’intérêt en mobile.

Antenne boite de conserve (can antenna)

 Portable

Mon antenne

Par facilité je choisis une omnidirectionnelle à très grand gain !
Mon mât support est un morceau de tube de 40 cm, fiché à la demande sur un axe posé sur trois ventouses (support antene parabolique) sur le roof.
L' antenne a une longueur de 66 cm et un diamètre de 4.5 cm
Les antennes verticales à très grand gain (21 dBi),  de par leur constitution, ne peuvent être vraiment omnidirectionnelles et présentent deux lobes de 150 degrés ce qui signifie deux trous d’une trentaine de degrés.
Il faudra prévoir la possibilité de faire tourner le mat d’un quart de tour pour éliminer ces trous. 

Cette antenne est décrite en détail : Antenne Wi-Fi

21dBi

Mon interface

Pour augmenter encore la portée de la liaison il faudra associer à la meilleure antenne possible une interface Wi-Fi USB sensible en réception, et assez puissante.

En mettant ainsi toutes les chances de son côté, l’expérience montre que l’on passe d'une vingtaine de mètres de portée avec le PC seul à l’intérieur à quelques centaines de mètres, ce qui change tout et peut permettre de découvrir des dizaines de contacts possibles.

Mon équipement de 1 watt fonctionne bien.
Sous Linux, de très nombreux outils d’exploration (et plus si affinité) sont disponibles pour plonger dans les arcanes du réséau...

WiFi USB

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Conclusion

La situation de l'Internet mobile a formidablement évolué et le smartphone est bien entré dans les mœurs.
Cette communication exacerbée a pour effet pervers de débiliser les utilisateurs qui vivent collés à leur téléphone en perdant leur temps sur des jeux idiots ou sur les réseaux sociaux stériles, au détriment de la lecture.

Pas de liens à maintenir

© Christian Couderc 1999-2019     Toute reproduction interdite sans mon autorisation


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