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Université de Mons-Hainaut
Faculté des Sciences
Séminaire du 23 mars 2004 :
Les réseaux sans fil : de la théorie à la pratique.
Michel Beaupère. Ingénieur responsable de projets
Technord SA (Tournai, Mons, Liège, Lille, Lyon) www.Technord.com
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2
Le P
lan
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1. Un peu de théorie
3
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415 429 870 883 960 1215 1240 1525 1559 1610 1710 1880 1900 1920 1980 2010 2170 2400 2483 5150 5870
Satcom
Satcom
DCS 1800
GSM DECT GSM-R
GSM sat
GPS sat
GPS sat
TETRA ISM 802.11b/g
UNII 802.11a
Hiperlan UMTS UMTS
4
La réservation des fréquences
F [MHz]
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Le multiplexage vise à transmettre concurremment plusieurs flux d'informations par le biais d'un seul support.
Temps
Fréquence
Corrélation
Principes du multiplexage.
5
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Multiplexage en fréquence
6
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A B C D E F G H
1 2 3 4 5 6 7 8
a b c d e f g h
A1aB2bC3cD4dE5eF6fG7gH8h
Signal composite
Multiplexeur
Multiplexage en Temps
Signaux discrets
7
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f
A
f
A
f
A
f
A
Message A
Message B
Message CMultiplexage CDM
Message A
Message B
Message C
Multiplexage par corrélation (1)
8CDM : Code Division Multiplexing
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Multiplexage par corrélation (2)
9
1 1 0
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Multiplexage par corrélation (3)
10CDMA : Code Division Multiple Accesss
CCK : Complementary Code Keying
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11
Le canal radio : réflexions et fading
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OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing
L’étalement de fréquences
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2. Les réseaux WAN sans fil
13WAN : Wide Area Network
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14
Positionnement des technologies data issues du GSM
LUCIDARME. Principes de radiocommunication de troisième génération. Paris, France : Edition Vuibert, 2002, 226p
HSCSD : High Speed Circuit Switched Data
GPRS : General Packet Radio Service
EDGE : Enhanced Data for Global Evolution
UMTS : Universal Mobile Telecommunication System
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15
Le EDGE (vitesse moyenne : 200 kb/sec) ne verra pas le jour en Belgique.
L'UMTS (vitesse moyenne : 200 kb/sec) n'est pas encore commercialisé en Belgique (courant 2004). Sa couverture sera les centres des grandes
villes et les grands aéroports.
Les technologies d’accès réseau sans fil.
CSD : High Speed Circuit Switched Data
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Plan tarifaire Technologie Tarifabonnement ou carte CSD appels vers fixes
abonnement ou carte HSCSD appels vers fixes / BASE
abonnement ou carte GPRS
0,50€ / session de 100kB ou 5€/mois pour 5MB
carte prépayée WI-FI carte 1h / 90jours 9,99€
Les tarifs d’accès réseau sans fil (mars 2004).
1616
16
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7.
11 Km cell radius (typically)
RT
NT28 GHz Line Of Sight
Radio link
End-user interfaces(data, leased line, telephony)
RBS
4x 90° sector (typically)
DBS
RBS: Radio Base StationDBS: Digital Base StationRT: Radio TerminationNT: Network Termination
Sector capacity32 Mb/s Down32 Mb/s Up (4x8)
MAC Telecom Point to Multi-point system
La boucle locale sans fil : WLL
17WLL : Wireless Local Loop
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3. Les réseaux LAN sans fil.
18LAN : Local Area Network
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802.11 : MAC et PHY spécifications802.11a : 54Mb/s sur 5 GHz802.11b : le standard massivement déployé802.11c : le bridge802.11d : la convergence des normes EC802.11e : amélioration MAC pour QoS802.11f : IAPP le roaming (recommandation)802.11g : 54Mb/s sur 2,4GHz.802.11h : Hiperlan2 ? (gestion spectre et P)802.11i : exit WEP802.11 IR : l'infrarouge802.11j : convergence au Japon802.11k : la supervision802.11l : Nihil802.11m : la maintenance802.11n : en route vers 320Mb/s802.11x : générique.
19
Les normes WLAN 802.11
MAC : Medium Access Control
PHY : PHYsical layer ; QoS : Quality of Service
IAPP : Inter Access Point Protocol
WEP : Wired Equivalent Privacy
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Comparaison des technologies 802.11
802.11b 802.11a 802.11g
Max Mb/s 11 54 54
Modulation CCK OFDM CCK et OFDM
Vitesses supportées
1, 2, 5.5, 11 Mb/s
6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mb/s OFDM: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mb/s
CCK: 1, 2, 5.5, 11
Fréquences 2.4–2.497 GHz
5.15–5.35 GHz 5.425–5.675 GHz 5.725–5.875 GHz
2.4–2.497 GHz
20
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4. Études pratiques
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Gateway Modem ADSL (ou Cable)
Topologie pour l’accès Internet sans fil.
22ADSL : Asymetric Data Subscriber Line
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Fabriquant 3COM 3COM 3COM Alcatel D- Link D- Link D- Link Linksys Linksys Netgear Netgear Netgear ZyXEL
3CRWE5 3CRWE5 3CRWE5 BEF WRT2196 3172 54G72 W11S4 54G
Prix TVC 190 97 146 175 209 157 372 89 158 175 205 185 275
Modem
802.11a
802.11b
802.11g
Switch 4 p.
NAT
DHCP
Firewall
DMZ virt.
WEP 128 *1
WPA 256 *2
VPN
Telnet
Web
Modèle 570i DSL 604G DI 624 650HWDI 774 MR814 DG824M WGR614
Comparaison de Wireless Gateways pour ADSL
23 NAT : Network Address Translation
DHCP : Dynamic Host Control Protocol
DMZ : Demilitarized Zone ; WPA : Wi-fi Protected Access
VPN : Virtual Private Network
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Terrain de test
de
liaison WI-FI.
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2e étude pratique :
Liaison point à point
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Structure d’une liaison réseau point à point sans fil.
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Calcul d’une liaison point à point sans fil.
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Le lobe de Fresnel
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95m
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30
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Composant Puissance /Gain
Émetteur Red-cap +8 dBm
pigtail -0,9dB
parafoudre -0,45dB
câble de descente 15m
-3,6dB
Antenne yagi 14dBi +14 dBi
PUISSANCE RAYONNEE
17 ,05 dBm
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Calcul de la puissance rayonnée
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Clearance requise 6m
Clearance effective 5,5 –4 = 1,5m
Soit 1,5 / 6 = 25%
Abaque => facteur de clearance 32%
Portée effective : 2500 x 0,32 = 800 m32
Calcul de la portée effective
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5. Aspects sécurité
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IV (24 bits)
40 bitsRC4
CRC
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WEP (Wired Equivalent Privacy).
RC4 : Rivest Cypher 4 ; IV : Initialization vector
PRNG : Pseudo Random Number Generator
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IV (48 bits)
128 bitsRC4
MIC
35
WEP revisité : TKPI (Temporal Key Integrity
Protocol).
INCSync. par
packets
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36
CC MP : Counter-Mode/CBC-Mac Protocol) ; AES : Advanced Encryption Standard
(Counter-Mode/CBC-Mac Protocol)(Counter-Mode/CBC-Mac Protocol)(Counter-Mode/CBC-Mac Protocol)
WPA (WiFI Protected Access ) et 802.11i.
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6. Aspects sanitaire
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38
Electrosmog ?
Effet thermique :
DAS : débit d'absorption spécifique local [W/kg]
Limites : Tête et tronc 2W/kg ; membres 4W/kg.
Supélec : mesure de 0,19 à 1,58W/kg.
Effets biologiques variés :
*profil encéphalogramme, temps de réaction : menace ?
*problèmes de mémoire et d'attention, maux de tête ou problèmes auditifs: hypersensibilité électromagnétique ?
*World Health Organisation : ondes radio pulsées carcinogènes pour les jeunes enfants ?
*principe de précaution : antennes GSM
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Conclusions
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Q & A[A
gilent]