GENERALITES SUR LES RESEAUX MOBILES SANS FIL

Dans ce chapitre, nous présentons ces différentes normes, en particulier l’architecture, la position dans le modèle OSI et la méthode d’accès de la norme IEEE 802.11 plus particulièrement 802.11a, 802.11b et 802.11g, de Bluetooth (802.15) et d’HiperLAN qui sont désormais utilisées dans la plupart des travaux appliqués de la communauté ad hoc.

L’ARCHITECTURE SANS FIL 802.11

Cette technologie est conçue pour les réseaux locaux, en entreprise ou chez les particuliers. Elle permet de relier des équipements de type PC, PC portable ou PDA (Personal Digital Assistant) en utilisant des ondes radio1. Les performances atteintes (11 à 54 Mbits/s pour des portées de l’ordre d’une centaine de mètres) permettent d’envisager le remplacement partiel de réseaux filaires de type Ethernet et d’éviter ainsi les contraintes de câblage [32, 33]. La norme 802.11 implémente deux modes de fonctionnement : la couverture d’une zone et prennent en charge les mobiles dans leur voisinage. Les stations de base (SB) sont munies d’une interface de communication sans fil pour la communication directe avec les stations mobiles localisées dans une zone géographique limitée. Cette zone est appelée cellule et est contrôlée par un point d’accès (AP, Access Point), qui coordonne les transmissions et sert de pont entre le réseau câblé et le WLAN. Le mode « ad hoc » permet à des stations de communiquer directement entre elles sans utiliser un point d’accès. Pour pouvoir fonctionner sur un réseau étendu, ce mode doit être associé à un protocole de routage permettant à des stations distantes de communiquer par l’intermédiaire d’autres stations faisant office de routeurs.

La norme IEEE 802.11 dans le modèle IEEE

Cette norme concerne la couche MAC du modèle IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) associée à différentes normes de transmission physique (infrarouge : IR ou radio : FHSS/DSSS) [32, 33]. La figure 1.1 illustre la position de la norme IEEE 802.11 dans le modèle OSI.

FSSH (Frequency Hopping Spread Spectrum): la plupart des interférences nuisibles aux transmissions radio n’agissent en fait que sur des bandes de fréquences assez étroites. Si par malchance de telles interférences ont lieu où l’on transmet, alors le signal sera fortement brouillé. Cette technique consiste à transmettre sur toute la largeur de la bande avec un saut de fréquence (un changement de canal) toutes les 20 ms suivant une séquence commune d’une BSS. Elle utilise la bande sans licence ISM (Industrie, Science, Médecine) des 2.4 GHz (2.4000- 2.4835 GHz), divisée en 79 canaux de 1 MHz chacun. Cette technique accroît l’immunité au bruit et permet une co-localisation ; DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) : pour lutter contre les interférences importantes agissant sur des plages de fréquences assez étroites, il existe la technique de l’étalement de spectre. Elle consiste à ne transmettre que sur un seul canal par BSS. La technique de la séquence directe divise la bande des 2.4 GHz en 14 canaux de 20 MHz chacun. Pour compenser le bruit il est utilisé une technique de chipping qui consiste à convertir chaque bit de données en une séquence de 11 bits ; IR (Infrarouge) : le standard IEEE 802.11 prévoit également une alternative à l’utilisation des ondes radio qui est la lumière infrarouge. La technologie infrarouge a pour caractéristique principale d’utiliser une onde lumineuse pour la transmission de données. Ainsi les transmissions se font de façon unidirectionnelle, soit en « vue directe », soit par réflexion. Le caractère non dissipatif des ondes lumineuses offre un niveau de sécurité plus élevé. Il est possible grâce à la technologie infrarouge d’obtenir des débits.

allant de 1 à 2 Mbit/s en utilisant une modulation appelée PPM (pulse position modulation) ; Une autre technique est aussi intégrée au niveau de cette couche : c’est le OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Les systèmes OFDM [36, 37] subdivisent le canal (ici un canal de 22 MHz) en N sous canaux (appelés également porteuses : 52 sous porteuses dont 48 pour les données et 4 pour la synchronisation) dont les fréquences centrales sont espacées d’un multiple de l’inverse de la période symbole 1/T. Chacune des porteuses peut être considérée comme un émetteur à part entière, c’est donc une parallèlisation des flux.