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.

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1 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

2 2 Le Plan

3 1. Un peu de théorie 3

4 415 429 870 883 960 1215 1240 1525 1559 1610 1710 1880 1900 1920 1980 2010 2170 2400 2483 5150 5870 Satc om DCS 1800 GSM DECT GSM- R GSM sat GPS sat TETRA ISM 802.11b/g UNII 802.11a Hiperlan UMTS 4 La réservation des fréquences F [MHz]

5 Le multiplexage vise à transmettre concurremment plusieurs flux d'informations par le biais d'un seul support. Temps Fréquence Corrélation Principes du multiplexage. 5

6 Multiplexage en fréquence 6

7 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

8 f A f A f A f A Message A Message B Message C Multiplexage CDM Message A Message B Message C Multiplexage par corrélation (1) 8 CDM : Code Division Multiplexing

9 Multiplexage par corrélation (2) 9 110

10 Multiplexage par corrélation (3) 10 CDMA : Code Division Multiple Accesss CCK : Complementary Code Keying

11 11 Le canal radio : réflexions et fading

12 12 OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing Létalement de fréquences

13 2. Les réseaux WAN sans fil 13 WAN : Wide Area Network

14 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

15 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 daccès réseau sans fil. CSD : High Speed Circuit Switched Data

16 Les tarifs daccès réseau sans fil (mars 2004). 16

17 La boucle locale sans fil : WLL 17 WLL : Wireless Local Loop

18 3. Les réseaux LAN sans fil. 18 LAN : Local Area Network

19 802.11 : MAC et PHY spécifications 802.11a : 54Mb/s sur 5 GHz 802.11b : le standard massivement déployé 802.11c : le bridge 802.11d : la convergence des normes EC 802.11e : amélioration MAC pour QoS 802.11f : IAPP le roaming (recommandation) 802.11g : 54Mb/s sur 2,4GHz. 802.11h : Hiperlan2 ? (gestion spectre et P) 802.11i : exit WEP 802.11 IR : l'infrarouge 802.11j : convergence au Japon 802.11k : la supervision 802.11l : Nihil 802.11m : la maintenance 802.11n : en route vers 320Mb/s 802.11x : 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

20 Comparaison des technologies 802.11 802.11b802.11a802.11g Max Mb/s 1154 Modulation CCKOFDMCCK et OFDM Vitesses supportées 1, 2, 5.5, 11 Mb/s 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mb/sOFDM: 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

21 4. Études pratiques 21

22 Gateway Modem ADSL (ou Cable) Topologie pour laccès Internet sans fil. 22 ADSL : Asymetric Data Subscriber Line

23 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

24 24 Terrain de test de liaison WI-FI.

25 2e étude pratique : Liaison point à point

26 26 Structure dune liaison réseau point à point sans fil.

27 Calcul dune liaison point à point sans fil. 27

28 Le lobe de Fresnel 28

29 95m

30 30

31 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 31 Calcul de la puissance rayonnée

32 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 m 32 Calcul de la portée effective

33 5. Aspects sécurité 33

34 IV (24 bits) 40 bits RC4 CRC 34 WEP (Wired Equivalent Privacy). RC4 : Rivest Cypher 4 ; IV : Initialization vector PRNG : Pseudo Random Number Generator

35 IV (48 bits) 128 bits RC4 MIC 35 WEP revisité : TKPI ( Temporal Key Integrity Protocol ). INC Sync. par packets

36 36 CC MP : Counter-Mode/CBC-Mac Protocol) ; AES : Advanced Encryption Standard (Counter-Mode/CBC-Mac Protocol) WPA (WiFI Protected Access ) et 802.11i.

37 6. Aspects sanitaire 37

38 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

39 Conclusions 39

40 Q & A [Agilent]