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Vincent fanget - Master 2 Pro GI - SRR

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Les Réseaux Domestiques


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Sommaire Présentation Les réseaux sans fils

Comment ça marche ? IEEE 802.11 a,b,g Hyperlan DECT IrDA HomeRF BlueTooth Comparaison

Les réseaux filaires HomePNA Universal Plug and Play CableHome CEBus X10 HomePlug LonWorks

Conclusion Sources


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Présentation|Réseaux sans fils | Réseaux filaires

Les terminaux de toutes sortes envahissent notre quotidien (PC dans près d'un foyer sur trois en France, mais aussi téléphones, téléviseurs, consoles de jeu, assistants personnels, etc …).

Des terminaux qu'il sera nécessaire de mettre en réseau pour partager l'accès à Internet, les fichiers, l'imprimante et le scanner.

Cette évolution n'a pas échappé aux acteurs du secteur informatique, qui intègrent désormais le réseau domestique dans leur stratégie.

La grande interrogation pour les constructeurs est d'identifier la technologie qui s'imposera pour le réseau domestique.


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Présentation|Réseaux sans fils | Réseaux filaires

Voici quelques exemples d’applications possibles :

En arrivant à la maison, le système d’alarme se met hors service, le portail s’ouvre, la porte d’entrée aussi, et les lumières de l’extérieur et de l’entrée s’allument.

Vous entrez dans votre maison, votre PDA se connecte automatiquement à votre PC, met à jour votre agenda et se synchronise avec votre logiciel de gestion d’email.


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Conclusion Sources


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Présentation |Réseaux sans fils| Réseaux filaires

Comment ça marche ?Utilité des réseaux sans fils.

connexion au réseau tout en permettant la mobilité de l’utilisateur.

Gain en coût pour la mise en place d’un réseau dans tout bâtiment non préalablement câblé.

Les réseaux sans fils relient très facilement des équipements distants d'une dizaine de mètres à quelques kilomètres.

Comment ça marche | IEEE 802.11 | Hyperlan | DECT | IrDA | HomeRF | BlueTooth | Comparaison


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Comment ça marche ?

Les catégories de réseaux sans fils.

Réseaux personnels sans fils (WPAN) Réseaux locaux sans fils (WLAN) Réseaux métropolitains sans fils (WMAN) Réseaux étendus sans fils (WWAN)



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Comment ça marche ? WPAN (Wireless Personal Area Network )

réseaux sans fils de faible portée : 10m Sert à relier des périphériques à un ordinateur (PDA). Technologie : bluetooth, HomeRF, IrDA.

WLAN (Wireless Local Area Network) réseaux équivalents à un réseau d’entreprise : 100 m. Sert à relier tous types de terminaux présents dans la zone

de couverture. Technologie : WIFI (IEEE 802.11), hyperlan…



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Comment ça marche ? Support physique

Les liaisons infrarouges Onde lumineuse Uni directionnelle modulation :

amplitude constante Codage de

l'information suivant la position de l'impulsion



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Les liaisons radio La technologie DSSS : Direct Sequence Spread Spectrum La technologie FHSS : Frequency Hopping Spread Spectrum



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Les liaisons radio La technologie OFDM

OFDM: Orthogonal Frequency Division MultiplexingL'idée de base de l'OFDM réside dans le fait de répartir un train binaire haut-débit en une multitude de trains (ou canaux), lesquels étant modulés à bas-débits. Chacun de ces sous-canaux est modulé par une fréquence différente, l'espacement entre chaque fréquence restant constant. Ces fréquences constituent une base orthogonale : le spectre du signal OFDM présente une occupation optimale de la bande allouée.



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Comment ça marche ? Deux modes de fonctionnement

Le mode infrastructure Point d’accès Carte d’accès



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Comment ça marche ? Deux modes de fonctionnement

Le mode ad hoc Un réseau Ad Hoc n’a pas d'infrastructures fixes. Le signal est

transmis par l'intermédiaire des mobiles présents et routé dynamiquement.



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Comment ça marche ?Deux modes de fonctionnement

Le mode ad hoc Routage

Direct entre les différents mobiles. Système de diffusion pour définir une route de la

destination à la source. Différentes sortes de protocoles

- Proactifs

- Réactifs

- Hybrides



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Comment ça marche ?Sécurité

Écoute clandestine facile -> Cryptage. Le blocage radio. Épuisement de la batterie -> Les applications doivent

donc restreindre leur accès.



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Comment ça marche ? Le cadre réglementaire des fréquences

Les fréquences posent des problèmes de compatibilité entre les différents pays.

ART (Autorité de Réglementation des Télécoms)



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IEEE 802.11 a,b,g IEEE : Institute of Electrical and Electronic

Engineers -> organisme de normalisation.standard international décrivant les

caractéristiques d'un réseau local sans filsun réseau Wifi est en réalité un réseau répondant

à la norme 802.11. Définit les deux couches basses du modèle OSI :

La couche physique La couche liaison de données



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IEEE 802.11 a,b,g

Supporte le mode ad hoc et infrastructure.

Débit : 54Mbps

Bande de fréquence : 2.4 Ghz

Liaison radio : OFDM

CSMA/CA

Débit : 11Mbps

Bande de fréquence : 2.4 Ghz

Liaison radio : DSSS

CSMA/CA

Débit : 54Mbps

Bande de fréquence : 5 Ghz

Liaison radio : OFDM

CSMA/CA

802.11 g802.11 b802.11 a



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IEEE 802.11 a,b,g



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IEEE 802.11 a,b,gUtilité

Transport de données. Réseau de courte durée. Confort d’utilisation : tous les participants d’une réunion

sont automatiquement interconnectés. Gain en coût pour la mise en place d’un réseau dans

tout bâtiment non préalablement câblé. Connexion Internet grâce aux « hotspots ».



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IEEE 802.11 a,b,g Le marché en Europe

(source : OMSYC – le marché du WLAN en Europe)



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IEEE 802.11 a,b,g Le marché en Europe

(source : OMSYC – le marché du WLAN en Europe)



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IEEE 802.11 a,b,g Le marché mondial du Wi-Fi (Sources Wi-Fi Alliance, In-

Stat/MDR - 2002)

Evolution du marché mondial Wi-Fi Période Marché (en milliards de dollars) Parc (en millions d'unités) 2001 1,0 - - 2002 2,0 6 2005 6,0 33



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Hyperlan (High Performance Radio LAN)Elaborée sous la tutelle de l'European

Telecommunications Standards Institute Bande de fréquence : 5 GhzRayon d’action : 100 mDébit

Hyperlan 1 (1998) : 20 Mbps Hyperlan 2 (1999) : 54 Mbps



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HyperlanFonctionne en mode infrastructureUtilise EY-NPMA (Elimination Yield None

Preemptive Priority Multiple Access)Fonctionnalités

Mode orienté-connexion QoS Sécurité Economie de batterie



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HyperlanSoutenu à sa création par : Ericsson, Nokia,

Thomson Multimédia, Philips, Sony.hyperlan 2 est soutenu par l’H2GF (Hyperlan 2

Global Forum) : Bosch, Dell, Ericsson, Nokia, Telia et Texas Instrument.

Rejoint un an après par Canon, Motorola ou encore Samsung.



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HyperlanMarché

Hyperlan ne résiste pas à l’assaut du WiFi Norme 802.11h reprend les spécificités d’hyperlan



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DECT (Digital Enhanced Cordless Telecomunications )Standard européen de téléphonie cellulaireDéveloppé par les opérateurs et les fabricantsBande de fréquence : 1.9 GhzCommunications voix-donnéesRayon d’action : 250m à 400mDébit : 128 kbit/s



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DECTPermet d’utiliser son téléphone sans fils même

dans une zone urbaine. La zone urbaine doit être équipée de micro cellules

installées par l’opérateur. Compatible avec le protocole GAP (Generic Access

Profile)



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DECT Avantages

Terminaux : petites dimensions, faibles prix, temps élevé de fonctionnement.

Une qualité digitale de voix supérieure (grâce au codage à 32 kb/s)

Confidentialité des communications Changement automatique de canal en cas de bruit La communication interne entre 2 unités mobiles sans

tenir occupée la ligne extérieure



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DECT Marché (source inventel)

30 millions d'unités vendues en Europe en 2002 une croissance de 15 % par an un doublement prévu du marché dans les trois ans à venir



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IrDA (InfraRed Data Association) Créé en 1993 Standard de transmission de données par infrarouge Connexion point a point Uni directionnelle Rayon d’action : 2m Soutenue par 150 membres : des industriels des télécoms

et de l'informatique



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IrDA (InfraRed Data Association) Utilité

Échange de données entre deux périphériques.(caméra -> pc)

Synchronisation PDA <-> PC Fournisseurs

Asia/Pacific

– Everlight

– Lite-On

Japan

– Citizen

– Matsushita

– NEC

– Rohm

– Sanyo

– Sharp

– Stanley

Europe

– Siemens

– Vishay Telefunken (formerly

TEMIC)

North America

– Hewlett-Packard

– IBM

– Novalog

– SigmaTel

– Texas Instruments



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IrDA (InfraRed Data Association) Marché



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HomeRF Norme de réseau domestique sans fil proposée par le

consortium industriel formé par Intel, HP, Siemens, Motorola, Compaq et Proxim.

Conçu pour porter voix et données Bande de fréquence 2.4GHz Débit : 1,6 Mbit/s Evolution vers un débit de 10 Mbit/s et 2 Mbit/s utiles est prévue. Utilise le protocole SWAP Deux modes

Asynchrone : pour la transmission de données isochrone (calé sur une horloge) pour la transmission de la voix



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HomeRF Application



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HomeRF Marché

01.net le 24/01/2003 à 18h00 « La guerre dans le sans-fil fait des victimes : HomeRF vient de rendre l'âme, terrassé par Wi-Fi (802.11b). Le consortium qui soutenait cette technologie comptait pourtant des poids lourds de l'industrie, tels que Siemens, Motorola, Compaq ou Proxim. Mais il a annoncé qu'il jetait l'éponge. »



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Bluetooth Lancé par Ericson en 1994Rayon d’action :

10 m 100m avec amplificateur

Débit : 1 MbpsBande de fréquence de 2.45 GHzPromu par plus de 1 000 industrielsTechnologie : FHSS



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Bluetooth Principe de piconet

Un maître, plusieurs esclaves. Maximum de Dix piconets

Principe de profil Un équipement Bluetooth supporte

un ou plusieurs profils (Lan Access Telephony)



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Bluetooth Pourquoi ?

Faible encombrement Faible coût Minimiser la consommation



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Bluetooth Marché

2001 : 1.5 millions d’unité 2002 : 26.2 millions 2003 : 100 millions

(sources ARC Group)

Marché du PDA Augmentation de 8% par an jusqu’en 2008 Marché vaudra 10 milliards € en 2008

(source : Allied Business Intelligence)



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Comparaison Caractéristiques



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Comparaison Encombrement de spectre



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Comparaison Prix (LDLC)

Wifi Point d’accès : 100€ (b),250€(a,b) Carte : 100€

Bluetooth Adaptateur USB pour pc : 50€



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Conclusion Sources


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HomePNA

HomePNA (Home Phoneline Networking Alliance) Créé en 1998 Utilise le réseau téléphonique Rayon d’action 300 m Supporte jusqu’à 25 équipements. Débit

Version 1 : 1 Mbps Version 2 : 10 Mbps 50 Mbps envisagé

Soutenu par 3Com, AMD, AT&T ,Wireless, Compaq, Epigram, HP, IBM, Intel, Lucent, Rockwell, Tut Systems.

HomePNA | HomePlug | X10 | CableHome | LonWorks | CEBus |Universal Plug and Play


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HomePlugHomePNA | HomePlug | X10 | CableHome | LonWorks | CEBus |Universal Plug and Play

HomePlug (HomePlug Powerline alliance) Soutenu par : Cisco, Compaq, Intel, Motorola, Panasonic,

et SonicBlue… Exploite les câbles électriques Débit 14 Mbps Technologie OFDM Utilisé pour

Transmission de la voix Le jeu Internet

Prix adaptateur : 160€ (produit oxance)


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CableHomeHomePNA | HomePlug | X10 | CableHome | LonWorks | CEBus |Universal Plug and Play

CableHome Défini par CableLabs -> consortium Développe les caractéristiques d'interface nécessaires

pour prolonger les services du câble de haute qualité aux dispositifs de réseau dans la maison.

Rendre les produits interopérables…


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CEBusHomePNA | HomePlug | X10 | CableHome | LonWorks | CEBus |Universal Plug and Play

CEBus Norme développée par l’Electronique Industries Association

(EIA) CEBus a pour but l’interconnexion et l’intéropération des

produits de la maison Cinq supports différents de communication

Les courants porteurs La radio L’infrarouge Les paires torsadées Le câble coaxial

Home Plug and Play marque déposée par CEBus


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Universal Plug and PlayHomePNA | HomePlug | X10 | CableHome | LonWorks | CEBus | Universal Plug and Play

Universal Plug and Play Norme Lancée en 1999 par Microsoft Définition d’un ensemble d'interfaces communes qui décrivent

les périphériques et les services UPnP s’appuiera obligatoirement sur Windows Les sociétés appuient les efforts de Microsoft : Intel, Hewlett-

Packard Co., Compaq, Dell Computer Corp., Cisco Systems Inc., Toshiba Corp., Lucent Technologies Inc., Axis Communications Inc.,., 3Com Corp., ATI Technologies Inc., Conexant Systems Inc., Texas Instruments, Advanced Micro Devices Inc. (AMD), Lexmark International Inc., ShareWave Inc., NEC, Fujitsu Limited, SHARP Corp., Hitachi Ltd. et AT& T Corp…

Non tributaire des supports réseau Non tributaire des périphériques


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Conclusion Internet haut débit s’installe de plus en plus dans les

maisons La maison de demain sera communicante

Une abondance de technologies Partage des rôles Les normes ont encore des manques

Explosion des réseaux RF (802.11) La technologie de demain : l’Ultra Wide-band (UWB)

Débit de 400Mbps sur de courte distance


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Sources 01 informatique : www.01net.com www.commentcamarche.net (vulgarisation informatique) Wi-Fi Alliance www.irda.org www.homepna.org www.homerf.org www.homeplug.org www.cablelabs.com www.cebus.org www.bluetooth.com