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

Le P

lan

1. Un peu de théorie

3

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]

Le multiplexage vise à transmettre concurremment plusieurs flux d'informations par le biais d'un seul support.

Temps

Fréquence

Corrélation

Principes du multiplexage.

5

Multiplexage en fréquence

6

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

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

Multiplexage par corrélation (2)

9

1 1 0

Multiplexage par corrélation (3)

10CDMA : Code Division Multiple Accesss

CCK : Complementary Code Keying

11

Le canal radio : réflexions et fading

12

OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing

L’étalement de fréquences

2. Les réseaux WAN sans fil

13WAN : Wide Area Network

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

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

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

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

3. Les réseaux LAN sans fil.

18LAN : Local Area Network

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.

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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

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

4. Études pratiques

21

Gateway Modem ADSL (ou Cable)

Topologie pour l’accès Internet sans fil.

22ADSL : Asymetric Data Subscriber Line

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.

2e étude pratique :

Liaison point à point

26

Structure d’une liaison réseau point à point sans fil.

Calcul d’une liaison point à point sans fil.

27

Le lobe de Fresnel

28

95m

30

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

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

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

IV (48 bits)

128 bitsRC4

MIC

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WEP revisité : TKPI (Temporal Key Integrity

Protocol).

INCSync. par

packets

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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.

6. Aspects sanitaire

37

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

Conclusions

39

Q & A[A

gilent]