Les Réseaux sans Fils           Master Miage 1Université de Nice – Sophia Antipolis     (Second Semestre 2009-2010)       ...
Plan généralIntroduction   1ère Partie : Concepts de base   2ème Partie : Téléphonie mobile   3ème Partie : Réseaux loc...
Plan du cours    Introduction      • Objectifs du cours      • Bibliographie 1ère Partie : Concepts de base 2èm Partie ...
Objectifs Passer en revue les techniques particulières     utilisées dans les réseaux sans fil Passer en revue les diffé...
Plan du cours    Introduction      • Objectifs du cours      • Bibliographie 1ère Partie : Concepts de base 2èm Partie ...
Bibliographie                                                 (1/2) Réseaux, 4ème Edition       Andrew Tanenbaum – Prenti...
Bibliographie                                                  (2/2) Réseaux de mobiles et réseaux sans fil      GSM, GPR...
Sources Internet                                                    (1/2)Technical Resources and Course Web Site for Wirel...
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Plan général   Introduction   1ère Partie : Concepts de base   2ème Partie : Téléphonie mobile   3ème Partie : Réseaux...
Réseaux sans fils WPAN : Wireless Personnal Area Network          BlueTooth          IrDA WHAN : Wireless Home Area Ne...
Réseaux sans fils WMAN : Wireless Metropololitan Area Network          IEEE 802.16 WWAN : Wireless Wide Area Network   ...
Réseaux locaux sans fils WPAN / WHAN          Quelques mètres autour de l’utilisateur          se déplacent avec l’usag...
Le Spectre ElectromagnetiqueAnnée 2009-2010   Les Réseaux sans Fils   14
La bande ISM ISM Spectrum (Industrial, Scientific and Medical)          Utilisation sans licence individuelle           ...
Méthodes d’accès FDMA (Frequency Division Multiple Access)          AMRF (Accès Multiple par Répartition de Fréquences)...
FDMA       Bande de fréquences divisée en plusieurs sous-bande allouées        de façon continue à un utilisateur       ...
TDMA    Totalité de la bande de fréquences alloué à un utilisateur     pendant des intervalles de temps donnés (slot)   ...
Combinaison FDMA-TDMAFréquence                                                                      Occupé par l’utilisate...
CDMAAllocation de la totalité de la bande de fréquences          à tous les utilisateurs          de manière simultanée...
TDMA – FDMA - CDMA Analogie     Un grand nombre de couples parlant des langues différentes     dînent dans une salle de r...
Spread Spectrum Étalement du spectre     3 propriétés :          Le signal occupe une Bande Passante plus large que ce q...
Spread Spectrum            Codeur                                                                Décodeur             Cana...
Frequency Hopping Spread Spectrum Etalement du spectre à sauts de fréquences          Le signal est commutés rapidement ...
FHSSAnnée 2009-2010   Les Réseaux sans Fils   25
Direct Sequence Spread Spectrum Chaque bit du signal original est représenté par une série de     bits dans le signal tra...
DSSSAnnée 2009-2010   Les Réseaux sans Fils   27
CDMA : Principe Temps bit divisé en n intervalles appelés chips     (en général 64 ou 128) Un code n-bit unique (Chip se...
CDMA : Principe              Chip Sequence                   1 1 0 1 0 1 1 1              Spreading Sequence              ...
CDMA : Exemple Exemple de transmission entre 4 utilisateurs     (Source : A. Tanenbaum – Computer networks - 4th Edition)...
CDMA : Exemple Méthode utilisée pour générer des chip sequence orthogonale :     Walsh code method Autres propriétés des...
CDMA : Exemple Lorsque deux stations émettent en même temps les     signaux s’ajoutent linéairement :     Par exemple si ...
CDMA : Exemple                              Stations                  Temps bit                                Sommes     ...
CDMA : Exemple Décodage : produit du signal reçu et de la spreading sequence     correspondant à la station dont on veut ...
CDMA : Exemple Pour les 6 temps bit encodés précédemment, on décode pour la     station C :     S1●C         =(+1+1+1+1+1...
Plan général Introduction 1ère Partie : Concepts de base   2èm Partie : Téléphonie mobile       e 3ème Partie : Réseau...
Historique Première génération : G1       Analogique       Transmission de la voix Deuxième génération : G2       Num...
G1 : Première Génération 1946 : Premier système à St Louis (USA)          pour automobiles          Push-to-talk system...
AMPS Diamètre des cellules : 10 à 20 Km Cellules surchargées partagées en cellules plus     petites          réutilisat...
AMPS                                B                    B       G         C           G            C       A             ...
AMPS MSTO          organisation hiérarchique dans les réseaux importants                 plusieurs niveaux de MTSO     ...
Commutation de cellules Principe          à un moment donné chaque mobile est :                 dans une cellule       ...
Commutation de cellules Durée du hand Off :           ≈ 300ms Soft Hand Off          le mobile est connecté au 2 bases ...
Canaux 832 canaux full duplex          Transmission : 824 à 849 MHz          Réception : 869 à 894 MHz Largeur canal :...
Management des appels Identification du mobile :          Numéro de série : 32 bits          Numéro de téléphone : 10 (...
Management des appels Appel sortant          L’utilisateur compose le numéro appelé et appuie sur SEND          Le mobi...
Management des appels Appel entrant          Tous les mobiles écoute le paging channel pour savoir si ils           sont...
G2 : Seconde Génération D-AMPS (Digital Advanced Mobile Phone System)          Successeur de AMPS          Compatible a...
D-AMPS Entièrement numérique compatible AMPS          mobiles G1 et G2 cohabitent dans la même cellule                ...
D-AMPS Réduction de la bande passante          Compression                 réalisée dans le téléphone                 ...
D-AMPS Hand Off          Différent de AMDS          MAHO (Mobile Assisted Hand Off)                 le mobile mesure l...
GSM 1970 : Premiers travaux du CNET 1987 : Adoption européenne par 13 pays          Bande de 25 MHZ dans la bande des 9...
GSM Principe de fonctionnement similaire à D-AMPS          Système cellulaire          FDM avec une fréquence pour tran...
GSM Station mobile constituée de          Terminal portatif          Carte SIM (Subscriber Identity Module)            ...
GSM Protocole de niveau trame : Type HDLC          Gestion de la transmission sur l’interface radio          LAP-Dm (Li...
GSM La norme spécifie les relations entre les divers     équipements :          Sous-système radio          Sous-systèm...
IS 95 Principale version normalisée pour l’Amérique du     Nord Technologie : CDMA Canaux de contrôle et utilisateur as...
G 2.5 GPRS (General Packet Radio Service) EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution)Année 2009-2010      Les Réseaux sa...
GPRS Réseau de données en mode paquet au dessus de  D-AMPS ou de GSM Permet à des stations IP d’envoyer et de recevoir d...
EDGE Extension de GSM permettant d’encoder un plus     grand nombre de bits par baudAnnée 2009-2010         Les Réseaux s...
G3 : Troisième Génération IMT-2000 (International Mobile Telecommunications)          Directives publiées par l’ITU en 1...
Plan général Introduction 1ère Partie : Concepts de base 2èm Partie : Téléphonie mobile      e   3èm Partie : Réseaux ...
Hiérarchie des réseaux sans filAnnée 2009-2010   Les Réseaux sans Fils   63
Deux configurations Centralisation autour d’une station monitrice     (Base station) Réseau ad hoc     (sans base)Année ...
Standards WLAN (Wireless Local Area Networks)          IEEE 802.11                 IEEE – USA          HiperLan (High ...
802.11                                                                   Couches                                          ...
802.11 : Couche physique 1987 : Trois techniques de transmission          Infra rouge          Radio dans la bande ISM ...
802.11 Infrarouge IrDA ( Infrared Data Association) crée en 1994          Distances entre éléments : 2 mètres          ...
802.11 FHSS Etalement de spectre par saut de Fréquence     (Frequency Hopping Spread Spectrum)          79 canaux (large...
802.11 DSSS Etalement du Spectre par Séquence Directe     (Direct Sequence Spread Spectrum)          Basé sur le système...
802.11a OFDM Multiplexage Orthogonal en Répartition de Fréquence    (Orthogonal Frequency Data Multiplexing) Débit : 54M...
802.11b (WIFI) HR-DSSS Etalement de Spectre à Haut Débit par Séquence Directe  (High Rate Direct Sequence Spread Spectrum...
802.11g Amélioration de 802.11b Débit : jusqu’à 54Mbit/s Bande de fréquences ISM (2.4GHz) Compatible avec 802.11bAnnée...
802.11 : Sous-couche MAC CSMA/CD (Ethernet) n’est pas applicable                       Portée de la                      ...
Gestion des contentions Deux approches :          DCF (Distributed Coordination Function)                 CSMA/CA      ...
DCFDeux méthodes: Première méthode:          Ecoute du canal avant d’émettre (Carrier Sense)          Canal libre : émi...
DCF Seconde méthode:          Basée sur                  MACAW (Multiple Access with Collision Avoidance for Wireless) ...
DCF Suite de l’exemple          A envoie RTS (Request To Send) à B          B envoie CTS (Clear To Send) à A pour signi...
DCF Fragmentation                  A fragment burst.Année 2009-2010           Les Réseaux sans Fils   79
PCF Polling          La base contrôle tout le trafic : il n’y a jamais de collisions          Elle interroge (Poll) les...
Structure de la Trame 802.11 Trois types de trames :          Données          Contrôle          SupervisionOctets    ...
Services 9 services spécifies par le standard :          5 Distributions Services : services fournis par la base pour   ...
Distribution services Association Disassociation Réassociation Distribution IntégrationAnnée 2009-2010    Les Réseaux...
Station Services Authentication Deauthentication Privacy Data DeliveryAnnée 2009-2010      Les Réseaux sans Fils   84
HiperLan HiperLan (High Performance Lan)          Norme exclusivement européenne          ETSI (European Telecommunicat...
HomeRF Soutenu au départ par Compaq, HP, IBM, Intel et     Microsoft    Utilisation domestique    Débit : 11 Mbit/s   ...
Plan général Introduction 1ère Partie : Concepts de base 2èm Partie : Téléphonie mobile      e 3èm Partie : Réseaux lo...
WMAN WMAN (Wireless Metropolitan Area Networks) Standard : IEEE 802.16          publié le 8 avril 2002 WiMAX (Worldwid...
802.16Année 2009-2010   Les Réseaux sans Fils   89
802.16 Couche PhysiqueAnnée 2009-2010   Les Réseaux sans Fils   90
802.16 Couche Physique  Frames and time slots for time division duplexingAnnée 2009-2010         Les Réseaux sans Fils    ...
802.16 Sous-couche MAC Classes de service          Constant bit rate service          Real-time variable bit rate servi...
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Plan général   Introduction   1ère Partie : Concepts de base   2ème Partie : Téléphonie mobile   3ème Partie : Réseaux...
802.15                                                             (1/3) WPAN (Wireless Personal Area Network)          ...
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Plan général   Introduction   1ère Partie : Concepts de base   2ème Partie : Téléphonie mobile   3ème Partie : Réseaux...
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  1. 1. Les Réseaux sans Fils Master Miage 1Université de Nice – Sophia Antipolis (Second Semestre 2009-2010) Jean-Pierre Lips lips@unice.fr
  2. 2. Plan généralIntroduction 1ère Partie : Concepts de base 2ème Partie : Téléphonie mobile 3ème Partie : Réseaux locaux sans fil 4ème Partie : Réseaux large bande sans fil 5ème Partie : Bluetooth Conclusion Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 2
  3. 3. Plan du cours Introduction • Objectifs du cours • Bibliographie 1ère Partie : Concepts de base 2èm Partie : Téléphonie mobile e 3èm Partie : Réseaux locaux sans fil e 4èm Partie : Réseaux large bande sans fil e 5èm Partie : Bluetooth e ConclusionAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 3
  4. 4. Objectifs Passer en revue les techniques particulières utilisées dans les réseaux sans fil Passer en revue les différents type de Réseaux sans fil Étudier de façon plus détaillée quelques réalisations parmi les plus utiliséesAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 4
  5. 5. Plan du cours Introduction • Objectifs du cours • Bibliographie 1ère Partie : Concepts de base 2èm Partie :Téléphonie mobile e 3èm Partie : Réseaux locaux sans fil e 4èm Partie : Réseaux large bande sans fil e 5èm Partie : Bluetooth e ConclusionAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 5
  6. 6. Bibliographie (1/2) Réseaux, 4ème Edition Andrew Tanenbaum – Prentice Hall – London2003 Texte français : Véronique Warion & Michel Dreyfus – Pearson Éducation France - Paris 2003 Réseaux et Télécoms Claude Servin – Dunod – Paris 2003 Wireless Communications and Networks, 3rd Edition William Stallings – Prentice Hall 08/2002 Les Réseaux – 6èm Edition e Guy Pujolle – Eyrolle - Paris 2007/09Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 6
  7. 7. Bibliographie (2/2) Réseaux de mobiles et réseaux sans fil GSM, GPRS, UMTS, 802.11, Bluetooth, BLR, DVB, IP Mobil Khaldoun Al Agha, Guy Pujolle, Guillaume Vivier Eyrolles - PARIS VI Wi-Fi par la pratique Guy Pujolle, Davor Males - Eyrolles - PARIS VI Le guide de Wi-Fi et du Bluetooth Guy de Lussigny, Joanna Truffaut, Bertrand Grossier Paris : Eska interactive, 2004 802.11 Réseaux sans fil La référence, Seconde édition Matthew Gast, Traduction dHervé Soulard Editions OReilly, Paris 2005Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 7
  8. 8. Sources Internet (1/2)Technical Resources and Course Web Site for Wireless Communications by Williams Stallings http://williamstallings.com/Wireless1e.html Palowireless : Wireless Resource Center http://www.palowireless.com/ Wikipedia Téléphone Mobile : http://fr.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9l%C3%A9phone_mobile IEEE 802.11 : http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11 etc. Commencamarche.net Sélection bibliographique sur le Wi-Fi http://www.commentcamarche.net/livre/?cat=167Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 8
  9. 9. Sources Internet (2/2)  Infoclick solution informatique - Encyclopédie informatique http://www.infoclick.fr/ccm/wifi/wifiintro.htm  The Official Bluetooth Membership https://www.bluetooth.org/  Fing : Fondation internet nouvelle génération Les différentes technologies sans fil : http://www.fing.org/jsp/fiche_actualite.jsp?STNAV=&RUBNAV=&CODE=4988 (article de Jean Michel Cornu, juin 2004)Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 9
  10. 10. Plan général Introduction 1ère Partie : Concepts de base 2ème Partie : Téléphonie mobile 3ème Partie : Réseaux locaux sans fil 4ème Partie : Réseaux large bande sans fil 5ème Partie : Bluetooth Conclusion Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 10
  11. 11. Réseaux sans fils WPAN : Wireless Personnal Area Network  BlueTooth  IrDA WHAN : Wireless Home Area Network  HomeRF WLAN : Wireless Local Area Network  IEEE 802.11a, 802.11b, 802.11g  HiperLanAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 11
  12. 12. Réseaux sans fils WMAN : Wireless Metropololitan Area Network  IEEE 802.16 WWAN : Wireless Wide Area Network  GSM  GPRS, I-Mode, UMTS Réseaux de satellitesAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 12
  13. 13. Réseaux locaux sans fils WPAN / WHAN  Quelques mètres autour de l’utilisateur  se déplacent avec l’usager  pas de station relais  Bluetooth :1Mbps  IrDA : 4Mbps WHAN / WLAN  De 50 à quelques centaines de mètres  couvrent une localisation fixe  station relais  IEEE 802.11, HiperLan, HomeRF, AirPort, DECT,Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 13
  14. 14. Le Spectre ElectromagnetiqueAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 14
  15. 15. La bande ISM ISM Spectrum (Industrial, Scientific and Medical)  Utilisation sans licence individuelle Bande ISM aux États-UnisAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 15
  16. 16. Méthodes d’accès FDMA (Frequency Division Multiple Access)  AMRF (Accès Multiple par Répartition de Fréquences) TDMA (Time Division Multiple Access)  AMRT (Accès multiple à Répartition dans le temps) CDMA (Code Division Multiple Access)  AMRC (Accès multiple à Répartition en Code) codeAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 16
  17. 17. FDMA  Bande de fréquences divisée en plusieurs sous-bande allouées de façon continue à un utilisateur  Utilisé principalement dans les réseaux analogiquesFréquence Occupé par l’utilisateur 1 4 Occupé par l’utilisateur 2 3 Occupé par l’utilisateur 3 2 Libre 1 N° porteuse 1 TempsAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 17
  18. 18. TDMA  Totalité de la bande de fréquences alloué à un utilisateur pendant des intervalles de temps donnés (slot)  Utilisé principalement dans les réseaux numériquesFréquence Occupé par l’utilisateur 1 Occupé par l’utilisateur 2 Occupé par l’utilisateur 3 Libre A N° slot A B C D E A B C D E Temps Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 18
  19. 19. Combinaison FDMA-TDMAFréquence Occupé par l’utilisateur 1 4 Occupé par l’utilisateur 2 3 Occupé par l’utilisateur 3 2 Libre 1 1 N° porteuse A B C D E A B C D E Temps A N° slot Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 19
  20. 20. CDMAAllocation de la totalité de la bande de fréquences  à tous les utilisateurs  de manière simultanée Code binaire particulier à chaque utilisateur Méthode permettant de multiplexer plusieurs utilisateurs au moyen de codes distincts (Orthogonaux) Appelé aussi : SSMA (Spread Spectrum Multiple Access)Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 20
  21. 21. TDMA – FDMA - CDMA Analogie Un grand nombre de couples parlant des langues différentes dînent dans une salle de restaurant  TDM : tous les couples partagent une même table, les personnes prennent la parole chacune à leur tour pour parler à leur partenaire  FDM : les couples occupent des tables suffisamment séparée les une des autres et discutent en même temps sans trop se gêner les uns les autres  CDMA : tous les couples partagent une même table et discutent en même temps chacun ne prêtant attention qu’à ce que dit son partenaire dans sa langue et considérant tout le reste comme du bruitAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 21
  22. 22. Spread Spectrum Étalement du spectre 3 propriétés :  Le signal occupe une Bande Passante plus large que ce qui est nécessaire à la transmission de l’information  Immunité aux interférences  Immunité au brouillage (jamming)  Accès multi-utilisateurs (multi-users access)  La largeur de bande est étalée au moyen d’un code indépendant des données  Le récepteur doit se synchroniser sur le code pour récupérer les donnéesAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 22
  23. 23. Spread Spectrum Codeur Décodeur Canal Modulateur Canal Démodulateur Canal DonnéesDonnées de sortieentrantes Spreading Spreading Code Code Générateur Générateur de de pseudo bruit pseudo bruit Schéma général d’un système de communication à étalement de spectre Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 23
  24. 24. Frequency Hopping Spread Spectrum Etalement du spectre à sauts de fréquences  Le signal est commutés rapidement et de façon pseudo aléatoire entre les différentes fréquences à l’intérieur de la bande allouée  Les sauts se font à intervalles de temps fixes  A chaque intervalle successif, une nouvelle fréquence est utilisée  la séquence des canaux utilisés est imposé par le code spreading code (code d’étalement)  le récepteur saute d’une fréquence à l’autre en synchronisation avec l’émetteur en utilisant le même code Avantages  immunité aux écoutes indiscrètes  résistance au brouillage : brouiller une seule fréquence ne perturbe que quelques bitsAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 24
  25. 25. FHSSAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 25
  26. 26. Direct Sequence Spread Spectrum Chaque bit du signal original est représenté par une série de bits dans le signal transmis Le spreading code étale le signal sur une plus large bande de fréquence  l’étalement est directement proportionnel au nombre de bits utilisés Le code est généré de façon pseudo aléatoire  le récepteur sait générer le même code et corrèle le signal reçu avec ce code pour extraire les donnéesAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 26
  27. 27. DSSSAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 27
  28. 28. CDMA : Principe Temps bit divisé en n intervalles appelés chips (en général 64 ou 128) Un code n-bit unique (Chip sequence) assigné à chaque utilisateur  transmission de 1 => envoi de la chip sequence  transmission de 0 => envoi de la chip sequence inversée (complémentée à 1) Exemple 8-bit chip sequence : 11010111  transmission de 1 => envoi de 11010111  transmission de 0 => envoi de 00101000Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 28
  29. 29. CDMA : Principe Chip Sequence 1 1 0 1 0 1 1 1 Spreading Sequence 1 1 -1 1 -1 1 1 1 Transmission de ‘1’ 1 1 -1 1 -1 1 1 1 Transmission de ‘0’ -1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1 Pas de transmission 0 0 0 0 0 0 0 0Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 29
  30. 30. CDMA : Exemple Exemple de transmission entre 4 utilisateurs (Source : A. Tanenbaum – Computer networks - 4th Edition) Codes Utilisateur Chip Sequence Spread Sequence A 0 0 0 1 1 0 1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 B 0 0 1 0 1 1 1 0 -1 -1 1 -1 1 1 1 -1 C 0 1 0 1 1 1 0 0 -1 1 -1 1 1 1 -1 -1 D 0 1 0 0 0 0 1 0 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1Tous les codes doivent être orthogonaux deux à deux : 1 n S • T ≡ ∑ Si Ti = 0 n i =1En clair : il y a autant de paires identiques que de paires différentesAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 30
  31. 31. CDMA : Exemple Méthode utilisée pour générer des chip sequence orthogonale : Walsh code method Autres propriétés des chip sequence :  S●T = 0 => S●T = 0 1 n 1 n 2 1 n  S • S ≡ ∑ Si Si = ∑ Si = ∑ (±1)2 = 1 n i =1 n i =1 n i =1  S●S= -1Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 31
  32. 32. CDMA : Exemple Lorsque deux stations émettent en même temps les signaux s’ajoutent linéairement : Par exemple si A envoie 1, B envoie 0, C se tait et D envoie 0 cela donne : Utilisateur Bit transmis Spread Sequence A 1 -1 -1 -1 1 1 -1 1 1 B 0 1 1 -1 1 -1 -1 -1 1 C - 0 0 0 0 0 0 0 0 D 0 1 -1 1 1 1 1 -1 1 S (Somme) 1 -1 -1 3 1 -1 -1 3Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 32
  33. 33. CDMA : Exemple Stations Temps bit Sommes A B C D N°1 - - 1 - S1 = -1 1 -1 1 1 1 -1 -1 N°2 - 1 1 - S2 = -2 0 0 0 2 2 0 -2 N°3 1 0 - - S3 = 0 0 -2 2 0 -2 0 2 N°4 1 0 1 - S4 = -1 1 -3 3 1 -1 -1 1 N°5 1 1 1 1 S5 = -4 0 -2 0 2 0 2 -2 N°6 1 1 0 1 S6 = -2 -2 0 -2 0 -2 4 0Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 33
  34. 34. CDMA : Exemple Décodage : produit du signal reçu et de la spreading sequence correspondant à la station dont on veut décoder le signal Exemple : décodage du bit émis par la station C au temps bit N°4 : S4 -1 1 -3 3 1 -1 -1 1 8 1 S4 • C ≡ ∑ S4i Ci C -1 1 -1 1 1 1 -1 -1 8 i =1 S4 x C 1 1 3 3 1 -1 1 -1 S4●C = (1 + 1+ 3 + 3 + 1 -1 + 1 -1) / 8 = 8/8 =1 En effet : S4 ●C = (A + B + C)●C = A●C + B●C + C●C = 0 + 0 + 1 = 1 Les 2 premier termes s’annulent car les produits intéieurs des chips sequence ont été choisis orthogonauxAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 34
  35. 35. CDMA : Exemple Pour les 6 temps bit encodés précédemment, on décode pour la station C : S1●C =(+1+1+1+1+1+1+1+1)/8=+1=> C=1 S2●C =(+2+0+0+0+2+2+0+2)/8=+1=> C=1 S3●C =(+0+0+2+2+0-2+0-2)/8= 0=> pas de C S4●C =(+1+1+3+3+1-1+1-1)/8=+1=> C=1 S5●C =(+4+0+2+0+2+0-2+2)/8=+1=> C=1 S6●C =(+2-2+0-2+0-2-4+0)/8=-1=> C=0Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 35
  36. 36. Plan général Introduction 1ère Partie : Concepts de base 2èm Partie : Téléphonie mobile e 3ème Partie : Réseaux locaux sans fil 4èm Partie : Réseaux large bande sans fil e 5èm Partie : Bluetooth e Conclusion Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 36
  37. 37. Historique Première génération : G1  Analogique  Transmission de la voix Deuxième génération : G2  Numérique  Transmission de la voix G2.5 (Extension de G2)  Numérique  Voix et données Troisième génération : G3  Numérique  Voix et données (Internet, e-Mail, multimédia, etc.)Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 37
  38. 38. G1 : Première Génération 1946 : Premier système à St Louis (USA)  pour automobiles  Push-to-talk system : semi-duplex  CB-Radio, taxis, police 1960 IMTS (Improved Mobile Telephone System)  duplex  23 canaux entre 150 MHz et 450 MHz 1980 AMPS (Advanced Mobile Phone System)  Inventé par Bell Labs  Installé en 1982 aux USA, puis  au Royaume-Uni : TACS  au Japon : MCS-L1  Système cellulaireAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 38
  39. 39. AMPS Diamètre des cellules : 10 à 20 Km Cellules surchargées partagées en cellules plus petites  réutilisation des fréquences  puissance réduite microcellules temporaires  évènements temporaires => concentrations d’utilisateurs Station de Base ( BTS Base Transceiver Station) au centre de chaque cellule  antenne + émetteur/récepteur + ordinateur  connectée au MTSO (Mobile Telephone Switching Office) ou MSC (Mobile Switching Center)Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 39
  40. 40. AMPS B B G C G C A A F D F D E E B B G C G C A A F D F D E E7 groupes de Fréquences : A, B, … F, G Micro cellules Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 40
  41. 41. AMPS MSTO  organisation hiérarchique dans les réseaux importants  plusieurs niveaux de MTSO  connecté  aux base stations  aux autres MTSO  au réseau filaire Commutation de cellules  Déplacement du mobile  Itinérance Roaming  Passage d’une cellule à une autre pendant un appel  Hand Off ou Hand OverAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 41
  42. 42. Commutation de cellules Principe  à un moment donné chaque mobile est :  dans une cellule  sous contrôle d’un MTSO  quand il sort d’une cellule, sa base station  reçoit un signal de plus en plus faible  interroge les bases des cellules adjacentes sur leur niveau de réception pour le mobile concerné  transfère le contrôle à la base qui reçoit avec le niveau de puissance le plus élevé  le mobile est alors informé :  de l’identification de son nouveau rattachement  du nouveau canal qu’il doit utiliser pour poursuivre son appel si il en a un en coursAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 42
  43. 43. Commutation de cellules Durée du hand Off : ≈ 300ms Soft Hand Off  le mobile est connecté au 2 bases pendant le transfert  continuité maintenue  le mobile doit être capable de gérer 2 canaux en parallèle (pas le cas des 2 premières générations) Hard Hand Off  l’ancienne base stoppe la transmission avant que la nouvelle ne fasse l’acquisition  si elle en est incapable (ex : plus de canaux disponibles) la communication est coupéeAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 43
  44. 44. Canaux 832 canaux full duplex  Transmission : 824 à 849 MHz  Réception : 869 à 894 MHz Largeur canal : 30 KHZ Technologie : FDM 4 catégories de canaux  Contrôle (Base vers mobile) : management du sytème  Paging ((Base vers mobile) : interrogation des mobiles  Accès (Bidirectionnel) : établissement des appels allocations des canaux  Données (Bidirectionnel) : voix et donnéesAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 44
  45. 45. Management des appels Identification du mobile :  Numéro de série : 32 bits  Numéro de téléphone : 10 (3 + 7) chiffres : 24 bits  Stocké dans une PROM A la mise sous tension  Le téléphone mobile envoie ses numéros d’identification  La station de base prévient le MTSO qui enregistre le nouvel utilisateur comme visiteur et avertit le Home MTSO de cet utilisateur.Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 45
  46. 46. Management des appels Appel sortant  L’utilisateur compose le numéro appelé et appuie sur SEND  Le mobile transmet son identification et le numéro sur le canal d’accès  En cas de collision il réessaie plus tard  Quand la base reçoit l’appel, elle informe le MTSO  Le MTSO cherche un canal libre  Le numéro de canal est envoyé au mobile  Le mobile se connecte sur ce canal voix et attend que le correspondant décrocheAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 46
  47. 47. Management des appels Appel entrant  Tous les mobiles écoute le paging channel pour savoir si ils sont appelés  Quand un mobile est appelé, un paquet est envoyé à son Home MTSO pour le localiser  Un paquet est envoyée à la base de la cellule où se trouve le mobile  La base envoie un broadcast sur le paging channel pour interroger le mobile  Le mobile répond présent  La base l’avertit alors qu’il a un appel sur le canal x  Le mobile se connecte sur le canal xAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 47
  48. 48. G2 : Seconde Génération D-AMPS (Digital Advanced Mobile Phone System)  Successeur de AMPS  Compatible avec AMPS  Utilisé aux USA (par AT&T)  Décrit dans les standards : IS-54 et IS-136 GSM (Global System for Mobile Communications)  Utilisable partout dans le monde IS95 CDMA (Code Division Multiple Access)  Largement utilisé aux USA (par Sprint PCS) PDC (Personal Digital Cellular)  utilisé uniquement au Japon  adaptation de D-AMPS compatible avec la première génération du système japonaisAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 48
  49. 49. D-AMPS Entièrement numérique compatible AMPS  mobiles G1 et G2 cohabitent dans la même cellule  mêmes fréquences et mêmes canaux de 30KHz  2 canaux adjacents peuvent être l’un numérique et l’autre analogique  affectation dynamique des canaux par le MTSO en fonction du nombres de mobiles de chaque type dans une cellule Deux bandes de fréquences  Bande des 850 MHz (identique à AMPS)  Bande des 1900 MHz  1850 -1910 MHz sens montant  1930 - 1990 MHz sens descendant  Antenne plus petite => téléphone plus petitAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 49
  50. 50. D-AMPS Réduction de la bande passante  Compression  réalisée dans le téléphone  => Débit = 8 Kbps ou moins  TDM  3 utilisateurs partagent les paires de fréquences montantes et descendantes (à 8Kbps) ou 6 utilisateurs (à 4Kbps) Trame TDM (40ms) Flot montant 1 2 3 1 2 3 1850,01 à 1910MHz Mobile vers la Base Flot descendant 3 2 1 3 2 1 1930,05 à 1990MHz Base vers le Mobile 64 bits : contrôle 324 bits slot 101 bits ; correction d’erreur 159 bits : voix compresséeAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 50
  51. 51. D-AMPS Hand Off  Différent de AMDS  MAHO (Mobile Assisted Hand Off)  le mobile mesure la qualité de la ligne de transmission pendant les slots qu’ils ne peut utiliser (2 sur 3)  quand le niveau de réception baisse, le mobile le signale à la base qui peut alors couper la connexion  le mobile essaie alors de s’accrocher à une base fournissant une meilleure connexion  Durée du handoff : ≈ 300msAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 51
  52. 52. GSM 1970 : Premiers travaux du CNET 1987 : Adoption européenne par 13 pays  Bande de 25 MHZ dans la bande des 900 MHz  Finalisé par l’ETSI en GSM900 en 1990 1990 : DCS1800 (Digital Communication System):  adaptation dans la bande des 1800 MHZ DCS1900  adaptation américaine dans la bande des 1900 MHzAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 52
  53. 53. GSM Principe de fonctionnement similaire à D-AMPS  Système cellulaire  FDM avec une fréquence pour transmettre et une plus élevée pour recevoir  TDM pour partager cette paire de fréquences entre plusieurs mobiles Différence avec D-AMDS  canaux plus larges : 200 Khz versus 30 KHz  peu d’utilisateurs par canaux en plus ( 8 versus 3)  => débit plus importantAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 53
  54. 54. GSM Station mobile constituée de  Terminal portatif  Carte SIM (Subscriber Identity Module)  Caractéristiques de l’utilisateur  Type d’abonnement Protocole de niveau physique  Canal fréquence radio : 200 KHz contenant 8 canaux (TDM)  124 porteuses en GSM900, 174 porteuses en E-GSM  374 porteuses en DCS1800, 298 en DCS 1900  Nombreux canaux en parallèle pour gérer une communications (jusqu’à 10) (canal de données, canal de signalisation, etc.)Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 54
  55. 55. GSM Protocole de niveau trame : Type HDLC  Gestion de la transmission sur l’interface radio  LAP-Dm (Link Access Protocol on the Dm channel)  Fenêtre de largeur 1 Protocole de niveau paquet (3 sous-couches)  Couche RR (Radio Resource)  Acheminement de la supervision  Couche MM (Mobility Management)  Localisation continue des mobiles  Couche CM (Connexion Management)  Gère les SMS (Short Message Service), le contrôle d’appel et les services supplémentairesAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 55
  56. 56. GSM La norme spécifie les relations entre les divers équipements :  Sous-système radio  Sous-système réseau avec ses bases de données pour localiser les utilisateurs HLR (Home Localization Register) et VLR (Visitor Localization Register)  Relations entres les couches de protocoles  Interfaces entre sous-systèmes radio et réseau  Itinérance (Roaming)Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 56
  57. 57. IS 95 Principale version normalisée pour l’Amérique du Nord Technologie : CDMA Canaux de contrôle et utilisateur assez fortement multiplexés (TDM, tranche de temps de 20ms, en parallèle avec CDMA)) Contrôle permanent des puissances émisesAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 57
  58. 58. G 2.5 GPRS (General Packet Radio Service) EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution)Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 58
  59. 59. GPRS Réseau de données en mode paquet au dessus de D-AMPS ou de GSM Permet à des stations IP d’envoyer et de recevoir des datagrammes IP dans des cellules dédiée à un système de transmission de la voix Certains intervalles de temps (time slots) sur certains canaux sont réservés à la transmission de paquets de données Le nombre et la position des intervalles de temps sont alloués dynamiquement par la station base en fonction du rapport des trafics voix/donnéesAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 59
  60. 60. EDGE Extension de GSM permettant d’encoder un plus grand nombre de bits par baudAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 60
  61. 61. G3 : Troisième Génération IMT-2000 (International Mobile Telecommunications)  Directives publiées par l’ITU en 1992 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)  proposé par Ericsson  Compatible avec GSM  Soutenu par les Européens CDMA 2000  proposé par Qualcomm  compatible avec IS-95 largement déployé aux USA  Soutenu par les USAAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 61
  62. 62. Plan général Introduction 1ère Partie : Concepts de base 2èm Partie : Téléphonie mobile e 3èm Partie : Réseaux locaux sans fil e 4ème Partie : Réseaux large bande sans fil 5èm Partie : Bluetooth e Conclusion Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 62
  63. 63. Hiérarchie des réseaux sans filAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 63
  64. 64. Deux configurations Centralisation autour d’une station monitrice (Base station) Réseau ad hoc (sans base)Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 64
  65. 65. Standards WLAN (Wireless Local Area Networks)  IEEE 802.11  IEEE – USA  HiperLan (High Performance LAN)  ETSI – Europe WHAN (Wireless Home Area Networks)  HomeRFAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 65
  66. 66. 802.11 Couches supérieures LLC (Logical Link Control) Liaison de données MAC (Medium Access Control)802.11 802.11 802.11 802.11a 802.11b 802.11g Liaison physique IR FHSS DSSS OFDM HR-DSSS OFDMAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 66
  67. 67. 802.11 : Couche physique 1987 : Trois techniques de transmission  Infra rouge  Radio dans la bande ISM 2.4 GHz (pas besoin d’autorisation individuelle)  FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)  DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 1999 : Deux techniques additionnelles haut débits  OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)  jusqu’à 54 Mbps  HR-DSSS (High Rate Direct Sequence Spread Spectrum)  jusqu’à 11 MbpsAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 67
  68. 68. 802.11 Infrarouge IrDA ( Infrared Data Association) crée en 1994  Distances entre éléments : 2 mètres  Débit : jusqu’à 4Mbps Niveau physique  2 technologies  Faisceaux directifs  Faisceaux diffusants IrLAP (IrDA Link Access protocol)  Gère les communications entre équipementsAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 68
  69. 69. 802.11 FHSS Etalement de spectre par saut de Fréquence (Frequency Hopping Spread Spectrum)  79 canaux (largeur 1 MHz) dans la bande des 2,4 GHz  Allocation pseudo aléatoire des fréquences à partir d’un germe (seed)  Fréquence maintenue au maximum 400 ms  Bonne résistance à la propagation multitrajet  Bonne résistance au brouillage (interférence radio)  Relativement faible débitAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 69
  70. 70. 802.11 DSSS Etalement du Spectre par Séquence Directe (Direct Sequence Spread Spectrum)  Basé sur le système CDMA :  Chaque bit représenté par un «chip» de 11 bits  Utilisation du décalage de phase à 1 MBaud  1 bit par Baud pour débit 1 Mbit/s  2 bits par Baud pour débit 2 Mbit/sAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 70
  71. 71. 802.11a OFDM Multiplexage Orthogonal en Répartition de Fréquence (Orthogonal Frequency Data Multiplexing) Débit : 54Mbit/s Bande de fréquences des 5GHzAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 71
  72. 72. 802.11b (WIFI) HR-DSSS Etalement de Spectre à Haut Débit par Séquence Directe (High Rate Direct Sequence Spread Spectrum) Wi-Fi WIreless FIdelity Promu par l’alliance WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) Débit ajustable: 1, 2, 2,5 et 11Mbit/s Bande de fréquences des 2,4 GHz Portée 50 à 100 mètres Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 72
  73. 73. 802.11g Amélioration de 802.11b Débit : jusqu’à 54Mbit/s Bande de fréquences ISM (2.4GHz) Compatible avec 802.11bAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 73
  74. 74. 802.11 : Sous-couche MAC CSMA/CD (Ethernet) n’est pas applicable Portée de la Portée de la Radio C Radio A A B C D C A B C A C en cours de A en cours de transmission transmission vers B vers D A n’entend pas C et croit B entend A et croit qu’il ne peut qu’il peut émettre pas transmettre vers CAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 74
  75. 75. Gestion des contentions Deux approches :  DCF (Distributed Coordination Function)  CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/ Collision Avoidance)  Aucun contrôle centralisé  Toutes les implémentations doivent supporter ce mode  PCF (Point Coordination Function)  la Base Station supervise tout le trafic  mode optionnelAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 75
  76. 76. DCFDeux méthodes: Première méthode:  Ecoute du canal avant d’émettre (Carrier Sense)  Canal libre : émission complète de la trame (pas d’écoute du canal, à la différence d’Ethernet) qui pourra être détruite par le récepteur si elle est en erreur due à des interférences  Canal occupé : attente puis émission quand le canal devient libre  En cas de collision : les stations en cause attendent pendant un délai aléatoire (même algorithme que Ethernet) avant de réessayerAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 76
  77. 77. DCF Seconde méthode:  Basée sur  MACAW (Multiple Access with Collision Avoidance for Wireless)  et l’utilisation d’un canal virtuel  Exemple: A RTS Données B CTS ACK C NAV D NAV A veut transmettre vers B C est à portée de A, D est à portée de B mais pas de AAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 77
  78. 78. DCF Suite de l’exemple  A envoie RTS (Request To Send) à B  B envoie CTS (Clear To Send) à A pour signifier son accord  A envoie sa trame et arme un décompteur  B acquitte la trame en répondant ACK (Acknowledgement) à A  Si le compteur expire avant l’arrivée de ACK, le scénario est réexecuté Point de vue de C et D  C reçoit RTS envoyé par A et en déduit la longueur de l’échange demandé par A (Trame + ACK)  Il arme un compteur : NAV (Network Allocation Vector) correspondant au temps d’occupation d’un canal virtuel  D ne reçoit pas RTS mais CTS et procède alors comme CAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 78
  79. 79. DCF Fragmentation A fragment burst.Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 79
  80. 80. PCF Polling  La base contrôle tout le trafic : il n’y a jamais de collisions  Elle interroge (Poll) les autres stations pour savoir si elles ont des trames à transmettre :  envoi d’une trame de signalisation (Beacon frame) 10 à 100 fois par seconde  cette trame contient des informations système, des informations de synchronisation, etc.  elle invite aussi les nouvelles stations à se faire connaître pour rentrer dans la séquence de pollingAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 80
  81. 81. Structure de la Trame 802.11 Trois types de trames :  Données  Contrôle  SupervisionOctets 2 2 6 6 6 2 6 0-2312 4 Contrôle Durée Adr 1 Adr 2 Adr 3 N° séq Adr 4 Données CRC Bits 2 2 4 1 1 1 1 1 1 1 1 Sous To From Version Type MF Retry Pwr More W O Type DS DSAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 81
  82. 82. Services 9 services spécifies par le standard :  5 Distributions Services : services fournis par la base pour gérer la mobilité des stations qui entrent et sortent de la cellule  4 Station Services : liés à l’activité à l’intérieur de la celluleAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 82
  83. 83. Distribution services Association Disassociation Réassociation Distribution IntégrationAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 83
  84. 84. Station Services Authentication Deauthentication Privacy Data DeliveryAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 84
  85. 85. HiperLan HiperLan (High Performance Lan)  Norme exclusivement européenne  ETSI (European Telecommunications Standards Institute) HiperLan 1  Débit : 20 Mbps  Portée : 100 mètres  Bande de fréquences : 5.3 GHz HiperLan 2  Débit : 54 Mbps  Portée : 100 mètres  Bande de fréquences : 5.3 GHzAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 85
  86. 86. HomeRF Soutenu au départ par Compaq, HP, IBM, Intel et Microsoft Utilisation domestique Débit : 11 Mbit/s Portée : quelques dizaines de mètres Bande de fréquences : 2.4 GHz Supporte les liaisons DECT (transport de la voix en mode numérique) En perte de vitesse face à Wi-FiAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 86
  87. 87. Plan général Introduction 1ère Partie : Concepts de base 2èm Partie : Téléphonie mobile e 3èm Partie : Réseaux locaux sans fil e 4èm Partie : Réseaux large bande sans fil e 5ème Partie : Bluetooth Conclusion Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 87
  88. 88. WMAN WMAN (Wireless Metropolitan Area Networks) Standard : IEEE 802.16  publié le 8 avril 2002 WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) Fournit un accès réseau sans fils à des immeubles connectés par radio à travers une antenne extérieure à des stations centrales reliées au réseau filaire Alternative aux réseaux d’accès câblés comme la boucle locale, ADSL, RNIS, etc.Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 88
  89. 89. 802.16Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 89
  90. 90. 802.16 Couche PhysiqueAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 90
  91. 91. 802.16 Couche Physique Frames and time slots for time division duplexingAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 91
  92. 92. 802.16 Sous-couche MAC Classes de service  Constant bit rate service  Real-time variable bit rate service  Non-real-time variable bit rate service  Best efforts serviceAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 92
  93. 93. 802.16 Structure de trame(a) A generic frame. (b) A bandwidth request frameAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 93
  94. 94. Plan général Introduction 1ère Partie : Concepts de base 2ème Partie : Téléphonie mobile 3ème Partie : Réseaux locaux sans fil 4ème Partie : Réseaux large bande sans fil 5èm Partie : Bluetooth e Conclusion Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 94
  95. 95. 802.15 (1/3) WPAN (Wireless Personal Area Network)  Réseaux Locaux personnels sans fil Groupe IEEE 802.15 mis en place en1999 Trois groupes de services  Groupe A  Bande sans licence d’utilisation (ISM 2.4 GHz)  Bas coût  Taille réduite  Faible consommation électrique  Mode sans connexion  Cohabitation avec IEEE 802.11Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 95
  96. 96. 802.15 (2/3)  Groupe B  Utilisation couche MAC jusqu’à 100 Kbps  Communications entre toutes les machines  16 machines au moins  QoS (Qualité de service)  Portée 10m min  Temps de raccordement : 1s max  Passerelles avec autres réseaux  Groupe C  Nouvelles fonctionnalités :  Sécurité des communications  Transmission vidéo  Itinérance vers un autre réseau WPANAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 96
  97. 97. 802.15 (3/3) Groupe IEEE 802.15 scindé en 4 sous-groupes  IEEE 802.15.1  Pour satisfaire les contraintes des réseaux de catégorie C  Bluetooth  IEEE 802.15.3  Pour satisfaire les contraintes des réseaux de catégorie B  UWB (Ultra-Wide Band) (très performant : ~1Gbit/s sur 10 m)  IEEE 802.15.3a : Wireless USB  IEEE 802.15.4  Pour satisfaire les contraintes des réseaux de catégorie A  ZigBee (très faible coût et consommation, bas débit)  IEEE 802.15.2  Pour gérer les interférences avec les autres réseaux utilisant la bande des 2.4 GHzAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 97
  98. 98. Bluetooth Lancé en 1994 par Ericsson  Rallié depuis par plus de 1000 constructeurs Echange de données sans fils entre appareil numériques :  PDA, téléphone, appareil photo, périphériques de PC, etc. Débit moyen : 1Mbps en théorie Portés limités : une dizaine de mètres  Picocellules (Piconets)  8 stations max = 1 master + 7 slaves  Scatternets  Agrégation de piconets (jusqu’à 8)Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 98
  99. 99. Bluetooth ArchitectureDeux piconets peuvent être connectés pour former un a scatternet Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 99
  100. 100. Bluetooth ApplicationsAnnée 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 100
  101. 101. The Bluetooth Protocol StackThe 802.15 version of the Bluetooth protocol architecture. Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 101
  102. 102. Bluetooth : Structure de la trame A typical Bluetooth data frame.Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 102
  103. 103. Plan général Introduction 1ère Partie : Concepts de base 2ème Partie : Téléphonie mobile 3ème Partie : Réseaux locaux sans fil 4ème Partie : Réseaux large bande sans fil 5ème Partie : Bluetooth Conclusion Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 103
  104. 104. Plan général Introduction 1ère Partie : Concepts de base 2ème Partie : Téléphonie mobile 3ème Partie : Réseaux locaux sans fil 4ème Partie : Réseaux large bande sans fil 5ème Partie : Bluetooth Conclusion Année 2009-2010 Les Réseaux sans Fils 104

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