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LA TECHNOLOGIES SANS POUR LE MONDE wireless.ppt
- 1. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 1 Wireless WLAN, MAN, HAN, PAN … Donche S. & Pellegrin T. RICM 3éme année
- 2. • Présentation • Fonctionnementdu Wireless • Les Normes – 802.11, Bluetooth, Dect, HomeRF … • Comparaisons • Les Utilisations Wireless – Havi, urban wireless … • Conclusion 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 2 Wireless
- 3. • But :le « tout réseaux » • Domaines d’application – Wlan, Pan, Han… • Secteurs concernés – Entreprises & particuliers • Beaucoup de normes en concurrence 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 3 Wireless Enjeux économiques importants
- 4. • Bref historiquedes Réseaux –lan, wan, man, wlan, pan, han … 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 4 Wireless INTERNET
- 5. Les ondes contre« le tout câblé » (1/3) •Avantages des câbles – Débit important (plus de 1 Gbit/s) – Technologie éprouvée – Nombreuses installations existantes •Inconvénients des câbles – Installation difficile – « Tout réseaux » impossible – Réseaux difficiles à faire évoluer 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 5 Wireless
- 6. Les ondes contre« le tout câblé » (2/3) •Avantage Wireless – Câblage inexistant – Rapidité d’installation •Inconvénient Wireless – Débit plus faible (1Mbit/s-> 54Mbit/s) – Interférences – De nombreuses normes wireless 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 6 Wireless
- 7. Les ondes contre« le tout câblé » (3/3) •Des alternatives –Utilisation du réseau électrique privé •Homeplug (150 kbit/s à 10 Mbit/s) • EDF… –Utilisation des lignes téléphoniques privées •HomePNA (10 Mbit/s) 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 7 Wireless
- 8. •Comparaison Technologies Wireless 13/12/2001Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 8 Wireless Infra-rouge (THF ~100 GHz à ~1014 GhZ) Ondes Radios (UHF – SHF ~900 Mhz à ~10 Ghz) Avantages : - Haut débit - Sécurité transmission Inconvénients : - Omnidirectionnelle - Ne passe pas les obstacles - Problèmes à la lumière du jour et liés au temps Avantages : - Passe les obstacles - Non orienté (Multidirectionnel) Inconvénients : - Perturbation - Mauvaise sécurité des transmissions
- 9. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 9 Wireless Tv : ~ 100 MHz à ~ 1 GHz Radio FM : ~ 80Mhz- ~100 Mhz Spectre des ondes : Radio Télécommunications (UHF- SHF) 900MHz 1900MHz 2400 MHz 5 GHz 10 GHz DECT UMTS 802.11b Bluetooth HomeRF Technologies privés 802.11a Hiperlan 1 Hiperlan 2 GSM
- 10. La bande des2.4 GHz. •Bande de fréquence libre (ISM) •Problèmes internationaux –Différences de largeur de bande allouée entre pays. (France Espagne et Japon différents du reste du monde). •Saturation de la bande des 2.4 GHz •Solution utilisation de la bande des 5 GHz 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 10 Wireless Bande ISM :2.4000 GHz à 2.483 GHz
- 11. Exemple d’applications wireless •Miseen oeuvre du tout réseaux - PDA, PocketPC, périphériques externes, … - TV/Video, Hifi, … - Wearable… - Pacemaker… •Les réseaux wireless (WLan) •La domotique … 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 11 Wireless
- 12. Fonctionnement des normes. •Lescouches OSI. •Les technologies larges bandes. –FHSS –DSSS –OFDM •Modulation sur fréquence porteuse. –FSK •Accès au canal de communication. 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 12 Wireless : Fonctionnement
- 13. Fonctionnement du wireless •Standardsbasés sur le modèle OSI •Spécification des premières couches de ce modèle 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 13 Wireless : Fonctionnement Application Présentation Session Transport Physique Réseau Donnée Liason Logical Link Control (LLC) Media Acess Control (MAC) Couche Wireless
- 14. Technologies larges bandes •Développéespar l’armée •Partager la bande passante entre plusieurs systèmes •Eviter les interférences •Techniques : FHSS, DSSS, OFDM … 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 14 Wireless : Fonctionnement
- 15. Technologies larges bandes: •Technologie FHSS (frequency hopping spread spectrum ). –Sauts entre les fréquences d’émissions –Ex : bluetooth divise la bande des 2.4 GHz en 79 canaux de 1 MHz –Sauts selon une règle pseudo-aléatoire. –Intérêts : simple, résistance aux interférences, sécurité. 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 15 Wireless : Fonctionnement
- 16. Technologies larges bandes: FHSS 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 16 Wireless : Fonctionnement temps Fréquence Interférences
- 17. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 17 Wireless : Fonctionnement Technologies larges bandes : • Technologie DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum ) – divise la bande passante en canaux (ex : 802.11b bande des 2.4 GHz séparée en 11 canaux de 8 MHz) – Intérêt : vérifications et correction d’erreurs – Conversion des bits de données en une série de bits redondant (chip) 0 1 Signal original : Signal étalé : Transformé en Symbole
- 18. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 18 Wireless : Fonctionnement Technologies larges bandes : • Technologie OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) – Divise la bande passante en canaux – Bits de données transmis à différentes fréquences simultanément – Signal reconstitué à partir d’une transformée de Fourier rapide – Utiliser pour les Standards wireless de haut débit (ou encore ADSL)
- 19. Modulation •La modulation FSK(Frequency Shift Keying ) –But : augmenter le débit de la transmission –Des variantes sont utilisées dans les normes wireless utilisant la technique FHSS (GFSK, QFSK …) –Modulation de fréquence –Faible coût des composants •Autres types utilisés PSK , MAQ … (cf : Voir cours DANSOU en TS…) 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 19 Wireless : Fonctionnement
- 20. Accès au canalde communication : •Couche liaison du modèle OSI •Partage du canal de communication •TDMA, CSMA/CA. 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 20 Wireless : Fonctionnement
- 21. Accès au canalde communication : •TDMA –Communications synchrones –Espaces de temps alloués à chaque entités –Utilités voix et streaming –Explications : 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 21 Wireless : Fonctionnement M1 M1 M1 M2 M4 M3 M2 M3 M4 M2 Temps
- 22. Accès au canalde communication : •CSMA / CA –Communication asynchrone –Mécanisme d’écoute du réseaux et transmissions –Similitudes CSMA/CD (Ethernet) (Détection collisions entre paquets) 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 22 Wireless : Fonctionnement paquet M1 M3 M2 écoute écoute paquet écoute Temps
- 23. Accès au canalde communication : •CSMA / CA 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 23 Wireless : Fonctionnement paquet M1 M3 M2 écoute écoute paquet écoute Temps RTS CTS
- 24. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 24 Wireless : Fonctionnement Accès au canal de communication : •CSMA / CA : les paquets RTS et CTS C D A B RTS CTS
- 25. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 25 Wireless : Les normes • Description des standards - DECT - 802.11 - Bluetooth - homeRF - Hiperlan • Comparaison
- 26. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 26 Wireless : Les normes DECT •Lancement en 92 : par l’ETSI (European Telecomunication Standard Institute) Travaux commencés dans les années 80. •But - Développer un standard de téléphonie numérique domestique •Avantages - Gestion possible de donnée - Conçu pour une interconnexion avec d’autres types de réseaux - Coût très peu élevé (aujourd’hui Téléphones sous norme DECT 600Fr à Continent)
- 27. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 27 Wireless : Les normes DECT •Technologie - Bande de fréquence 1,8 Ghz - Utilisation de slots de type TDMA - Débit : 552Kbit/s - Distance 300m pour 100 mW •Bilan et avenir - A fait ces preuves, technologie utilisé dans HomeRF… - Grand succès en Allemagne - Futur passerelle entre GSM & UMTS - Gestion des PABX en WPABX
- 28. Les normes 802.11 •Normepubliée en juin 97 par l’IEEE 802.11 premier standard Wireless •Norme basée sur une topologie cellulaire •Etablie pour 2 catégories d’architectures : - Ad-Hoc (Peer to Peer) - Infrastructure (à point accès (AP)) 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 28 Wireless : Les normes
- 29. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 29 Wireless : Les normes •Le mode Ad-Hoc IBSS BackBone BSS BSS AP AP •Le mode infrastructure Possibilité de Roaming
- 30. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 30 • Premier Accès - Ecoute passive - Ecoute active • Phase d’authentification • Phase d’association -échange d’informations (capacité, position, synchronisation d’horloge…) Wireless : Les normes Déroulement d’accès à une cellule Echange de données
- 31. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 31 Wireless : Les normes Les normes 802.11 • Divisée en plusieurs groupes de travail 802.11: a,b,c,d,e,f … • Deux normes particulières – 802.11 b : nommée WIFI (placé en standard) – 11 Mbit/s fréquence : 2,4 Ghz sous DSSS ~ 100 mètres pour 10 mW – 802.11 a – 54 Mbit/s fréquence : 5 Ghz sous OFDM
- 32. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 32 Wireless : Les normes Les Problèmes de sécurité •Accès aux ressources : Authentification par password •Ecoute clandestine : - Le WEP (Wired Equivalent Privacy) Algo. :RC4 de RSA (Clé 40bits maintenant 128 bits) Générateur de nombres pseudo-aléatoires initialisés par une clé secrète.
- 33. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 33 Wireless : Les normes •Le type de matériel vendu (certifié WECA) - Pont d’accès - Hubs - Cartes Wireless (PCMIA, ISA, PCI, PCCARD…) - Périphériques externes … •Les constructeurs suivent … Apple, IBM, Intel, 3COM, Cisco, D-Link, Nokia, Sony, Toshiba … AP
- 34. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 34 Wireless : Les normes •AirPort d’APPLE Caractéristiques : - 802.11b - ~50m - Connexion jusqu’à 50 PC/MAC - chiffrage : 128 bits WEP - ~250$ •Carte Wireless AirPort - 802.11b - ~100 $
- 35. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 35 Wireless : Les normes •De nombreux produits 802.11 déjà disponibles… •Windows XP aussi 802.11…
- 36. •Origines : Standardcréé par 5 grandes compagnies : Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba et Intel. •Positionnement : technologie sans licence de courte portée : PAN •Une technologie déjà bien implantée •Maintenant 300 compagnies … •Petits composants utilisant une faible puissance. •Certification attribuée aux constructeurs suivant les spécifications bluetooth 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 36 Wireless : Les normes
- 37. •Technique : –Transmission :Bande des 2.4 GHz –Débit : 730 Kbit/s max –Portée : max 40m –Technique FHSS : 1.6 saut/s –Gestion des communications : synchrone ou asynchrone. –Nombre de sous-réseaux en parallèle : 8 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 37 Wireless : Les normes
- 38. •les scatternets etles piconets. –Un réseau bluetooth : un piconet. –1 piconet : un maître et des esclaves (7 maximums). –Communication entre des réseaux : les scatternets. 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 38 Wireless : Les normes
- 39. Les produits •Peu deproduits •Cartes PC Toshiba : 1800 Fr •Des Périphériques •Adaptateurs Port USB, séries, parallèles 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 39 Wireless : Les normes
- 40. Les produits •Cartes PocketPC: 179 $ •Téléphones 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 40 Wireless : Les normes
- 41. •Conclusion –Technologie pour lesWPAN –Connections de Périphériques, PDA, mobiles … –Trop limitée pour réaliser un WLAN. –En perte de vitesse. –Dans l’avenir : une nouvelle norme bluetooth 2: •Portée : 100m •Débit : 10 Mbit/s 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 41 Wireless : Les normes
- 42. •Origines : technologiede Proxim qui compte en soutient Motorola, Compaq, et Intel. •Positionnement : le marché des particuliers •Un protocole hybride : –Utilise la norme DECT : transfert de la voix (TDMA) –Utilise la norme 802.11 : transfert de données (CSMA/CA) •Permet de multiples canaux de voix 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 42 Wireless : Les normes
- 43. •Technique : –Réseaux :ad-hoc et à point d’accès –Transmission : Bande des 2.4 GHz –Débit : HomeRF1 1,6 Mbit/s ou HomeRF2 10 Mbit/s –Portée : environ 100m –Technique FHSS : 50 saut/s –Clé de 128 bit (système 32 bit IV) 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 43 Wireless : Les normes
- 44. •Les produits : –Faiblecoût ??? –Gamme symphonie de Proxim •Cartes PC : 100$ •Adaptateurs USB •Stations de base (gateway) : 200$ 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 44 Wireless : Les normes
- 45. •But : devenirle leader chez les particuliers •Facilité de mise en oeuvre. •Petit coût. •Peut devenir un standard ?? 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 45 Wireless : Les normes
- 46. •Présentation –Standard européen initiépar l’ETSI –2 normes : hiperlan1 et hiperlan2 –Hauts débits •Technique –Bande des 5 Ghz –Utilisation de OFDM, TDMA –Sécurité : DES,3DES 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 46 Wireless : Les normes
- 47. •HiperLan 1 –Réseaux ad-hoc –débitde 20 Mbit/s •HiperLan 2 –Réseaux à points d’accès –débit de 54 Mbit/s 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 47 Wireless : Les normes
- 48. •Avantages : –Soutiens d’entreprisescomme nokia, ericsson, dell, bosch. –Norme acceptée par l’ART en France •Inconvénients : –Norme européenne avec peu de soutiens pour le marché américain –Premiers produits disponibles début 2002 13/12/2001 Wireless - Donche S. & Pellegrin T. 48 Wireless : Les normes
- 49. 13/12/2001 Wireless -Donche S. & Pellegrin T. 49 Wireless : Comparaison Normes Bande (GHz) débit portée marché dispo bluetooth bluetooth 2.4 730 Kbit/s max 40 m PAN Premiers produits 802.11 802.11 a a 5 54 Mbit/s 100 m et plus WLAN Beaucoup de produits b b 2.4 11 Mbit/s hiperlan hiperlan 1 1 5 20 Mbit/s 100 m WLAN prototypes 2 2 5 54 Mbit/s homeRF homeRF 2.4 1,6 - 10 Mbit/s 100 m WLAN, HAN Premiers produits Tableau récapitulatif
- 50.
Notes de l'éditeur
- #11 Hghgfhghghghgfh gfhghgf hghgfhg