Cours les réseaux locaux sans fil (WLAN)

Cours les réseaux locaux sans fil (WLAN), tutoriel & guide de travaux pratiques en pdf.

Les technologies sans fil

Les technologies dites « sans fil », la norme 802.11 en particulier, facilitent et réduisent le coût de connexion pour les réseaux de grande taille. Avec peu de matériel et un peu d’organisation, de grandes quantités d’informations peuvent maintenant circuler sur plusieurs centaines de mètres, sans avoir recours à une compagnie de téléphone ou de câblage.
Ces technologies peuvent être classées en quatre parties :
• Les réseaux personnels sans fil : WPAN.
• Les réseaux locaux sans fil : WLAN.
• Les réseaux métropolitains sans fil : WMAN.
• Les larges réseaux sans fil : WWAN. [3]

Réseaux personnels sans fil (WPAN)

Le réseau personnel sans fil (appelé également réseau individuel sans fil ou réseau domestique sans fil et noté WPAN) concerne les réseaux sans fil d’une faible portée : de l’ordre de quelques dizaines de mètres. Ce type de réseau sert généralement à relier des périphériques (imprimante, téléphone portable, appareils domestiques, …) ou un assistant personnel (PDA) à un ordinateur sans liaison filaire ou bien à permettre la liaison sans fil entre deux machines très peu distantes. Il existe plusieurs technologies utilisées pour les WPAN :

Bluetooth

C’est la principale technologie WPAN, lancée par Ericsson en 1994, proposant un débit théorique de 1 Mbps pour une portée maximale d’une trentaine de mètres. Bluetooth, connue aussi sous le nom IEEE 802.15.1, possède l’avantage d’être très peu gourmande en énergie, ce qui la rend particulièrement adaptée à une utilisation au sein de petits périphériques.
Figure 1-2 : Logo de Bluetooth

HomeRF

Lancée en 1998 par le HomeRF Working Group (formé notamment par les constructeurs Compaq, HP, Intel, Siemens, Motorola et Microsoft) propose un débit théorique de 10 Mbps avec une portée d’environ 50 à 100 mètres sans amplificateur. La norme HomeRF soutenue notamment par Intel, a été abandonnée en Janvier 2003, notamment car les fondeurs de processeurs misent désormais sur les technologies Wi-Fi embarquée (via la technologie Centrino, embarquant au sein d’un même composant un microprocesseur et un adaptateur Wi-Fi).
Figure 1-3 : Logo de HomeRF

ZigBee

(Aussi connue sous le nom IEEE 802.15.4) permet d’obtenir des liaisons sans fil à très bas prix et avec une très faible consommation d’énergie, ce qui la rend particulièrement adaptée pour être directement intégrée dans de petits appareils électroniques (appareils électroménagers, hifi, jouets, …). La technologie Zigbee, opérant sur la bande de fréquences des 2,4 GHz et sur 16 canaux, permet d’obtenir des débits pouvant atteindre 250 Kb/s avec une portée maximale de 100 mètres environ.
Figure 1-4 : Logo de ZigBee

Infrarouges

Permettent de créer des liaisons sans fil de quelques mètres avec des débits pouvant monter à quelques mégabits par seconde. Cette technologie est largement utilisée pour la domotique (télécommandes) mais souffre toutefois des perturbations dues aux interférences lumineuses.

Réseaux locaux sans fil (WLAN)

Le réseau local sans fil (noté WLAN) est un réseau permettant de couvrir l’équivalent d’un réseau local d’entreprise, soit une portée d’environ une centaine de mètres. Il permet de relier entre-eux les terminaux présents dans la zone de couverture. Il existe plusieurs technologies concurrentes :

Wifi : (ou IEEE 802.11)

Est un standard international décrivant les caractéristiques d’un réseau local sans fil WLAN, elle est soutenu par l’alliance WECA.
Figure 1-5 : Logo de Wi-Fi
Grâce au Wi-Fi, il est possible de créer des réseaux locaux sans fils à haut débit pour peu que l’ordinateur à connecter ne soit pas trop distante par rapport au point d’accès. Dans la pratique, le WiFi permet de relier des ordinateurs portables, des ordinateurs de bureau, des assistants personnels (PDA) ou tout type de périphérique à une liaison haut débit (11 Mbps ou supérieur) sur un rayon de plusieurs dizaines de mètres en intérieur (généralement entre une vingtaine et une cinquantaine de mètres) à plusieurs centaines de mètres en environnement ouvert.

Réseaux métropolitains sans fil (WMAN)

Le réseau métropolitain sans fil (WMAN) est connu sous le nom de BLR. Les WMAN sont basés sur la norme IEEE 802.16. La boucle locale radio offre un débit utile de 1 à 10 Mbit/s pour une portée de 4 à 10 kilomètres, ce qui destine principalement cette technologie aux opérateurs de télécommunication.

WiMAX

C’est La norme de réseau métropolitain sans fil la plus connue permettant d’obtenir des débits de l’ordre de 70 Mbit/s sur un rayon de plusieurs kilomètres.
Elle permet de fournir un accès internet rapide à certaine zones rurales qu’il couterait trop cher d’équipé en ADSL classique. WiMAX utilise des bandes de très hautes fréquences, situées entre 2 et 66 GHz.
C’est une technologie de réseau sans fil fixe et non mobile. Elle nécessite que les antennes émettrices et réceptrices soient situés l’une en face de l’autre pour que les transmissions passent.
Connue sous le nom officiel 802.16, cette technologie est très utile pour éviter les couteuses liaisons câblés qui étaient jusques là nécessaires pour apporter l’internet à haut débit dans les régions moins peuplées. WiMAX peut être utilisé en complément de Wi-Fi pour relier deux réseaux trop éloignés l’un de l’autre, par exemple deux bâtiments d’une même entreprise.
Figure 1-6 : Logo de WiMAX IV.4 Réseaux étendus sans fil (WWAN) :
Le réseau étendu sans fil (WWAN) est également connu sous le nom de réseau cellulaire mobile. Il s’agit des réseaux sans fil les plus répandus puisque tous les téléphones mobiles sont connectés à un réseau étendu sans fil. Les principales technologies sont les suivantes :

GSM

Le réseau GSM constitue au début du 21ème siècle le standard de téléphonie mobile le plus utilisé en Europe. Il s’agit d’un standard de téléphonie dit « de seconde génération » (2G) car, contrairement à la première génération de téléphones portables, les communications fonctionnent selon un mode entièrement numérique.
La norme GSM autorise un débit maximal de 9,6 kbps, ce qui permet de transmettre la voix ainsi que des données numériques de faible volume, par exemple des messages textes (SMS) ou des messages multimédias (MMS).