Reseau locaux sans fils - IUT de Nice

Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR 6.1
Réseaux locaux sans fils
Caractéristiques
IEEE 802.11
PHY
MAC
Roaming
(itinérance)
.11a, b, g, h, i …
HIPERLAN
Standards
HiperLAN2
QoS
Bluetooth
Comparaison
D’après Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiller, http://www.jochenschiller.de/
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR 6.2
Caractéristiques des réseaux sans fil
Avantages
Très flexibles dans la zone de réception
Réseaux ad-hoc (pas de planification nécessaire)
Presque pas de difficultés de câblage (e.g. bâtiments historiques, …)
Plus robuste en situation de désastre … ou déconnexion de câble !
Désavantages
Faible bande passante (1-54 Mbit/s)
Beaucoup de solutions propriétaires, établissement de normes lent (e.g. IEEE
802.11, et encore plus Hiperlan)
Beaucoup de lois nationales (e.g. art),
les législations internationales sont lentes et difficiles e.g., IMT-2000

Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR 6.3
Objectifs des réseaux locaux sans fils
Fonctionnement global, itinérance automatique
Faible consommation de puissance (durée de batterie)
Pas de licences d’utilisation
Technologie de transmission robuste
Coopération spontanée dans les réunions (réseaux ad-hoc)
Facilité d’utilisation … et d’installation
sécurité (de mes données), respect de la vie privée (pas de collectes de
données utilisateur), santé (émission radio faible)
Transparent pour les applications et les couches supérieures
Possibilité de localisation (pour services liés à l’endroit où on se trouve)
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR 6.4
Comparaison: infrarouge vs. radio
Infrarouge
Utilise des diodes IR, en lumière
diffuse et les reflexions
multiples (murs etc.)
Avantages
simple, bon marché, disponible
dans de nombreux mobiles
Pas de licence
Facile à isoler
Désavantages
interférence par la lumière solaire,
la chaleur, etc.
Beaucoup d’obstacles
Faible largeur de bande
Exemple
IrDA (Infrared Data Association)
disponible presque partout
Radio
Utilise typiquement le 2.4 GHz en
bande libre ISM (Industrial,
Scientific and Medical)
Avantages
expérience des réseaux mobiles et
données macrocellulaires (e.g.
TETRA)
Meilleure pénétration que l’IR
Désavantages
Peu de bandes sans licences
Plus difficile à isoler
Interférences électriques
Exemples
802.11x, HIPERLAN, Bluetooth

Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR 6.5
Comparaison: infrastructure vs. ad-hoc
infrastructure
Réseau ad-hoc
AP
AP
AP
Réseau filaire
AP : Point d‘accès
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR 6.6
802.11 - Architecture d’un réseau infrastructure
Station (STA)
Terminal radio
Basic Service Set (BSS)
groupe de stations utilisant la même
fréquence
Point d’accès
station intégrée au réseau sans fils et
au réseau filaire
Portail
Pont vers d’autres réseaux
Distribution System
Réseau d’interconnexion permettant
de former un seul réseau logique
(EES: Extended Service Set) en
s`appuyant sur plusieurs BSS
Distribution System
Portal
802.x LAN
Access
Point
802.11 LAN
BSS2
802.11 LAN
BSS1Access
Point
STA1
STA2STA3
ESS

Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR 6.7
802.11 - Architecture d’un réseau ad-hoc
Communication directe (avec portée
limitée)
Station (STA):
Terminal radio
Independent Basic Service Set (IBSS):
groupe de stations utilisant la
même fréquence
802.11 LAN
IBSS2
802.11 LAN
IBSS1
STA1
STA4
STA5
STA2
STA3
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR 6.8
standard IEEE 802.11
Terminal mobile
Point d’accès
Terminal
fixe
application
TCP
802.11 PHY
802.11 MAC
IP
802.3 MAC
802.3 PHY
application
TCP
802.3 PHY
802.3 MAC
IP
802.11 MAC
802.11 PHY
LLC
Réseau
infrastructure
LLC LLC

Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR 6.9
802.11 - couches et fonctions
PLCP Physical Layer Convergence Protocol
Traduction de trames MAC en trames
PHY
PMD Physical Medium Dependent
modulation, codage
PHY Management
Sélection de canal, MIB
Gestion de Station
coordination de toutes les fonction de
gestion
PMD
PLCP
MAC
LLC
MAC Management
PHY Management
MAC
Mécanismes d’accès, fragmentation,
encryptage,
Gestion MAC
synchronisation, roaming, MIB, gestion
de puissance
PHY DLC
Station Management
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR 6.10
802.11 - Couche PHY
3 versions: 2 radio (typ. 2.4 GHz), 1 IR
Débits bruts de 1 ou 2 Mbit/s
FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)
Étalement - désétalement - détermination de la puissance
75 canaux (US) 20 canaux (France), en trois ensembles disjoints
min. 2.5 sauts / sec. (USA), GFSK-2 (1Mbits/sec) GFSK-4 (2 Mbits/sec)
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
DBPSK pour 1 Mbit/s (Differential Binary Phase Shift Keying),
DQPSK pour 2 Mbit/s (Differential Quadrature PSK)
preambule et en-tete transmis à 1 Mbit/s,
le reste transmis à 1 ou 2 Mbit/s
chipping sequence: +1, -1, +1, +1, -1, +1, +1, +1, -1, -1, -1 (Barker code)
Puissance radiée max : 1 W (USA), 100 mW (EU), min. 1mW
Infrarouge
850-950 nm, lumière diffuse, typ. 10 m de portée
Détectionde porteuse et d’énergie, synchronisation