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802.11 et les réseaux sans fil(illustrations tirées de 802.11 et les réseaux sans fil de P Muhlethaler et
802.11 réseaux sans fil la référence de Matthew Gast)
Les systèmes de communication sans fil :
-WLAN : réseaux locaux d’entreprise et réseauxd’accès, débit élevé, mobilité +faible, mode packet, besteffort, réseaux orientés DATA.
-Cellulaires : débits plus faibles, mobilité plus élevée,organisation hiérarchique (~RTC), mode circuit, systèmes detélécoms orientés voix
-PAN : réseau personnel (domotique) moyen débit etfaible portée.
Les applications :
- Economie des coûts pour les zones ou la pose de câbleest difficile, (gare, aéroport, grande surface,entreprise), transmission entre deux bâtiments.
- Applications mobiles
- Confort d’utilisation et réseaux ad hoc
- Extension a des réseaux métropolitains
- Souplesse (Nombre d'utilisateurs quasi-illimité)
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Architectures 802.11 :
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- Réseau ad hoc : décentralisé, point à point, pas derelais.
- Réseau avec point d’accès : accès au réseau filaire,zones plus étendues grâce au roaming, relais obligatoires entrestations sans fil.
- Ad hoc multisaut : pas de réseau filaire, routagenécessaire pour relayer les paquets, non prévu par la norme802.11
Nouveau : Wifi Mesh (filet), sans hiérarchie, pouvantfonctionner sans PA, sans routeur dédié. Routage (cartopologie) dynamique MANET : Ad hoc multisauts avecnœuds mobiles disposant de fonctions de routage. Maillageimportant nécessaire et puissance des antennes plusimportantes.
Protocoles de routage principaux : OLSR (état de lien),AODV (vecteur de distance), Hybrides (état de lien sur unpetit périmètre, vecteur de distance pour les nœuds éloignés)
Réglementation :
Autorité de Régulation des CommunicationsÉlectroniques et des Postes ARCEP :
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- Etalement de spectre en général exigé
- Bande ISM (sans Licence) :2.4-2.5GHz déjà très utiliséeP<100mW intérieur et extérieur
- 5GHz, peu utiliséePmax : 100, 200, 500 mW selon la bande
précise utilisée, intérieur ou extérieur.
Normalisation :IEEE (Institute of Electrical & Electronics Engineers)
802.11 ( 1Mb/s) 1997
802.11b (11Mb/s), 802.11a (54Mb/s) 1999
802.11g (54Mb/s) 2003
802.11n (100 à 600 Mb/s) 2005 à 2009802.11ac (1.3 Gbits/s) 2014 (OFDMA )Certification :
WECA (WiFi Alliance consortium de ~260 constructeurs)
WiFi (Wireless Fidelity)
Architecture d'un réseau Ad Hoc:
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Architecture d'un réseau avec Point d'Accès
Architecture d'un réseau Ad-Hoc Multi-sauts
Transmission Physique du signal radio
-Bruit
-Atténuation
re
n
er ggR
PP
4
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-Réflexion, diffraction dispersion des délais de propagation distorsion (fading) interférence intersymbole erreurs de transmission
Solutions possibles à la distorsion:
+Diversité spatiale (plusieurs antennes sur les produits 802.11b)
+Diversité temporelle (canaux indépendants suffisamment espacés)
+Diversité fréquentielle (canaux indépendants suffisamment espacés)
+Codages et entrelacement des bits ousymboles.
+ Egalisation
Solutions possibles à l'interférence inter-symbole:
+Réduction du débit
+Soustraction de l’effet du symbole précédent.
+Etalement de spectre par Modulation multiporteuseOFDM:
- Augmente le temps symbole sur chaqueporteuse: naturellement robuste aux trajetssecondaires.
- Bande étroite par sous porteuse: naturellementrobuste à la distorsion.
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- Entrelacement possible pour une correctiond'erreurs efficace.
+ Etalement de spectre par codage :
- Séquence directe (DS) : on multiplie par uneséquence pseudo-aleatoire ce qui étale le spectre.
- CCK : pas de séquence PA mais dessymboles choisis orthogonaux
A la réception on se synchronise en maximisantl’inter-corrélation entre le signal reçu et le signalattendu ou la séquence PA, alors l’effet des trajetssecondaires est atténué par la faible auto-corrélation.Ex :802.11 seq de Barker
Autre méthode d'étalement de spectre : Saut de fréquence :cycle périodique de saut, trames
balises pour la synchro.
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Solutions pour le partage du canal radio
+ Protocoles à Accès contrôlé ?
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- Partage en temps TDMA ou fréquences FDMA ? :TDMA ou FDMA statiques inadaptés aux réseaux ouverts (ilfaut connaître le nombre de stations), FDMA ou TDMAdynamiques trop complexes pour être efficaces car devants'adapter au type de flux (QoS).TDMA statique : délais d’accès important.TDMA: synchro difficile.
- Partage par codage CDMA (évolution du DS: plusieurscanaux utilisant des séquences aléatoires orthogonales ensimultané)? synchronisation temporelle fine requise, Near FarEffects difficiles à contrôler.
- Jeton? inadapté aux réseaux ouverts (jeton doit circulerdans un ordre prédétermine), perte du jeton probable en sansfil.
– Saut de fréquences ? (problème pour monter en débit)+ Protocoles à compétition ?
- Aloha ? : retransmission si collision, délai deretransmission aléatoire calculé par le Binary ExponentialBackoff, faible délai d’accès, nécessite la détection decollision, intégralité de la BP disponible pour 1 station,moindre performance a haute charge, gestion des priorités etde la QoS plus difficile.
- CSMA ? : écoute du médium donc moins de collisions,importance de la fenêtre de collision/durée de transmissiond’un paquet.
– CD (Détection de collision) ? Impossible en Wifi. + Hybride (Compétition seulement pour la réservation ducanal) ?
Classification généraledes protocoles d'accès au média
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Spécificités du sans fil
- Taux d’erreur élevé
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- Collisions peuvent ne pas être détectées à cause de : + différents éloignements des récepteurs et émetteurs (avantage : Capture et Réutilisation spatiale) +Obstacles Collisions cachées + Réception aveuglée par l'émission Impossible d’implémenter le CD Pas de diffusion fiable (problème pour ARP)
Solutions
• Mode d'accès à compétition : CSMA + accusé deréception immédiat (=> Détection de Collision àposteriori) + Évitement de collision (CA) optionnel par :
- Signal d’occupation (RTS CTS)- Vecteur d’allocation temporelle NAV
CA est Hybride : compétition pour la requête RTS/CTS ala station maître (PA) ==> acquisition du canal
• Mode d'Accès contrôlé: ni TDMA, ni FDMA, niCDMA ni Jeton ni saut de fréquences maisinterrogation successive des stations par le PA. Portionde temps pour l’accès contrôlé gérée et allouée par lastation maître.
Mécanisme du signal d'occupation
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Capture : transmission correcte en présence de transmissions simultanées
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Réutilisation spatiale
Nœuds cachés produisant une collision cachée
802.11
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Organisation des normes 802.11 : Couche MAC unifiée (cf. tableau)
Modes :
+ Ad hoc IBSS : non centralisé, pas de relais en802.11, limité à la portée radio.
Services : authentification, sécurité (chiffrement),transmission des paquets
Adresse MAC de l'IBSS (IBSSID) générée localement et aléatoirement
+ Infrastructure avec point d’accès BSS, connexiona un réseau filaire, mode par défaut, extension enESS via réseau filaire (DS).
Services : idem IBSS + assoc_réassoc_désassoc,Distribution (STation-AP-ST), Intégration (ST-AP-AP-ST)
Intégration et Distribution font intervenir le systèmede distribution (par exemple Ethernet)
Adresse MAC du BSS (BSSID) est celle de l’AP
Normes 802.11
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BSS, IBSS, ESS
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Services de la norme 802.11
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Modes d’accès
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Accès DCF
CSMA avec durée d’attente aléatoire, accusé deréception immédiat prioritaire (SIFS), retransmission(Binary_Exponential_Backoff)
Système de prise de contrôle du canal RTS/CTSpoint à point pour lutter contre les collisions cachées etprendre la main pour une durée déterminée. Le vecteurNAV (Net Allocation Vector) doit être initialise enconséquence dans toutes les stations.
Fragmentation : la durée est portée par les fragmentsde trame. Le vecteur NAV (Net Allocation Vector) doitêtre initialise en conséquence dans toutes les stations.
Accès PCF (optionnel)
Réservation d’accès centralisé par PA, interrogation successive des stations. On reprend dans l’ordre a chaque nouveau cycle.
Une super trame partage l’intervalle temporel entreles modes avec (DCF) et sans (PCF) contention. Elleannonce la durée de l’accès sans contention par unebalise DTIM.
La fonction PCF est annoncée dans les tramesd’association.
CSMA
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Inter-trames
Transmission avec accusé de réception immédiat
Mécanisme RTS/CTS
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Évitement de collision cachée par RTC/CTS
Fragmentation
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Mode PCF
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Super-trame et accès sans contention
Trames Balises
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Mode économie d'énergie
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Fonctions de Gestion
+ Balayage (découverte du réseau)
Actif (requêtes) ou Passif (écoute des balises)
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+ Authentification et WEP/WPA/WPA2
MAC (filtrage bas niveau) ou 802.1X
+ Associations
Demande d’association a un BSS et réponse avecattribution d’un Asso ID, idem pour la ré-association(roaming)
+ Synchronisation
Mise à jour des horloges par des balises : importantpour le mode sans contention (PCF), le modeéconomie d’énergie, le saut de fréquence. La mise àjour est effectuée par l’AP en BSS, distribuée enIBSS.
+ Gestion d’énergie
L’économie d’énergie s’effectue par la mise en veillede l’interface radio. Sauf aux intervalles temporelscorrespondants aux balises TIM.TIM déclare les trames destinées aux stations. DTIMfait la diffusion et le multipoint. Gestion d’énergie est surtout implémentée en BSSdans les produits existants.
Les formats de trame
Trois types de trames :
+Données
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+Contrôle MAC (RTS, CTS, ACK, PS-Poll, CF-END, …)
+Gestion - Structuration du réseau (associations, dés
associations…)- Annonce des fonctions supportées, TIM,
DTIM, ATIM - Authentification
- Interrogation découverte du réseau radio
Services 802.11
La trame MAC
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Champ de contrôle
Durée NAV
Adressage MAC
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Pont WDS (Wireless Distribution System)
Quelques champs remarquables
Paramètres FH
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Paramètres PCF
Champ trafic en mode économie d'énergie
Composition des trames de gestion
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Normes 802.11
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802.11 : la couche physique du FH
Etalement de spectre a saut de fréquence (FH)
+ Trame 802.11 de couche physique
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Préambule : Synchro et SFDEn-tête : PLW(longueur de la rame), PSF (vitesse de
transmission : 1 ou 2 Mbits/s), CRC
+ Blanchiment :
- Brouillage avec une séquence PA- Correction du biais résiduel par transposition des octets par groupe de 4
+ Bandes de fréquenceEn Europe: 79 bandes (canaux) espacées de 1 MHz
Entre 2.402 et 2.480 GHz, 20 sauts au minimum par séquence.En France, dans la séquence de saut no k, le i eme saut a pour no de canal :
48)35mod())(()( kibif k
+ Modulation de fréquence 2GFSK (1Mbits/s) ou 4GFSK(2Mbits/s), f2=72KHz, f1=3 f2
Déviation de porteuse : 10 : 3f2
11 : f2 01 : -f2
00 : -3f2
Trame PHY 802.11 FH
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Blanchiment des octets par groupe de 4
Tableau des b(i)
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802.11 : la couche physique du DS
Etalement de spectre a séquence directe (DS)
+ Trame 802.11 de couche physique
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Préambule : Synchro et SFDEn-tête : Signal (vitesse de transmission : 1 ou 2
Mbits/s), Service, longueur, CRC
+ Séquence directe d’étalement de Barker de longueur 11 gain de 10dB
+ En 2.4 GHz, fréquences centrales des canaux espacées de 5MHz. Indépendance de canaux espacés de 25MHz
+ Modulations de phase DBPSK (1Mbits/s ) et DQPSK (2Mbits/s)
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Canaux en 2.4GHz
La puissance est limitée à 100 mW en intérieur comme en extérieur
802.11b : la couche physique
Etalement de spectre a séquence directe (DS) « améliore » CCK
+ Trame 802.11b de couche physique
Réduction du préambule En tête court réduit overhead a 96s au lieu de 192s
Vitesse de transmission : 1, 2 , 5.5 ou 11 Mbits/s
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+ Séquence d’étalement de longueur 11devient une séquence CCK qui transporte de l’information.Codes spéciaux CCK très peu intercorreles.
- 4bits/symbole 5.5 Mbits/s- 8bits/symbole 11 Mbits/s
Symbole CCK
- 4 bits par symbole: d0, d1, d2, d3
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- 8 bits par symbole: d0, d1, d2, d3 , d4, d5, d6, d7
Le débit réel est fonction des temps inter trames, du back-offet des overheads (192 s)!
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802.11a : la couche physique
OFDM 6 a 54Mbits/s, 5GHz (WiFi5)
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54Mps / 20 MHz ==> efficacité spectrale de 2,7 bits par Hz
Trame 802.11a de couche physique, principales étapes
- Préambule en BPSK pour apprentissage, codage convolutionnel de taux ½
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- Champ signal
- Assemblage des données en symboles avec bourrage pour compléter les symboles
- Blanchiment par séquence pseudo-aleatoire (802.11)
- Codage convolutionnel et entrelacement
- Modulation amplitude-phase des groupes de bits.
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- 48 nombres complexes repartis sur 48 porteuses = 1 symbole OFDM
- IFT et filtrage anti interférence inter symbole
- Insertion dans la trame a la suite du champ signal
- Modulation principale
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Puissances limites autorisées en 5GHz
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Groupes de travail et extensions de la norme
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802.11e : QoS, protocoles d’accès PCF et DCF améliorés
DCF : - Inter trames variables multi niveaux de
priorités.- CF-Poll possible
PCF : Requête de réservation possible.
802.11g : Hauts débits et techniques de modulationdu 802.11a dans la bande des 2.4GHz pour lacompatibilité descendante. OFDM+CCK.
802.11i : Améliorer la sécurité (WPA2)
802.1X : Authentification intégrée a 802.11
http://www.hsc.fr/ressources/articles/hakin9_wifi/hakin9_wifi_FR.pdf
Comparaison des réseaux à 2.4GHz et 5GHz
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WiFi
- La Spécification WiFi assure l’interopérabilité des produits 802.11
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- WiFi utilisé comme logo produit un effet de marque
- Le WECA offre aux constructeurs un service de test d’interopérabilité :
Tests d’une Station : différents ESSID, paramètresde trame balise, canaux, avec et sans fragmentation, avecet sans chiffrement, roaming, différentes encapsulations(Ethernet…), diffusion, multipoint. Tests de refusd’association, débit de transfert de fichier.
Tests spécifiques au point d’accès : test deconfiguration (no de canal, chiffrement, ESSID), refus etacceptation d’association, ré-association, relais dans unBSS.
Utilisation de Réseaux 802.11
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- Réseau domestique : pas de LAN filaire, portée radiolimitée, config. des cartes (ad hoc, fréquence, nom deréseau, clef ).
+ Avec AP : passerelle offrant le réseau d’accès WiFia Internet, éventuel service DHCP et la NAT + Sans AP : réseau ad hoc
- Pont sans fil : Point à point entre bâtiments, portée radioaccrue (>3 a 10km) en vue directe avec antennesdirectives a fort gain, mais attention à respecter leslimitations de puissance.
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- Réseau d’entreprise : portée accrue par un LANpréexistant, isolement (segmentation, filtrage) desréseaux LAN et WLAN, en général plusieurs AP.Économie sur la pose des câbles, avantageux pour unréseau de portable, prévoir un AP pour 50 nœudsmaximum dans un rayon de 30a50m (lié au trafic).Service DHCP utile pour gérer la mobilité entre sousréseaux- Pont Air-Air
Types d'Antennes
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Propagation, portée et débits
- Logiciels de qualité de liaison disponibles sur les portables.
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- Trois canaux indépendants (utilisables en simultané) disponibles en France sur 14 canaux en 2.4 GHz.
- Interférences avec Bluetooth.
![Page 54: 802.11 et les réseaux sans fil - darksideofgravity.com · Pas de limitation sur le nombre de prises mais bande passante partagée . Réseaux métropolitains sans fils (WMAN)](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020316/5b9e50cd09d3f204248b8854/html5/thumbnails/54.jpg)
Disposition des PAs avec 3 canaux
La sectorisation réduit la taille de la cellule = secteur, donc le nombre d'utilisateurs qui se partagent le canal.
Exemples de configuration des points d’accès :
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- No de fréquence, Paramètres radios, utilisation bi-canal
- Adresse réseau
- Vitesse de transmission en broadcast et statique
- Attribution de VLAN dynamique
- Seuil d’activation RTS/CTS et fragmentation
- PA virtuel
- Statistiques, deboggage, monitoring SNMP
- DHCP
- Test de liaison
- Roaming : intervalle temporel entre balises…
- Fonctions de pontage
- NAT
- Possibilité de PAs légers avec contrôle centralisé
- Sécurité (WPA2, 802.1X)
- Fonctions avancées d'économie d'énergie
- Mode sans contention
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Paramètres ajustables 802.11
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Paramètres ajustables 802.11 (suite)
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Architecture de base à sous réseau unique
Segmentation possible par
I. Routeurs : mobilité réduite !
II. VLANs : mobilité OK (adresse IP conservée)
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III. - PA virtuels : mobilité OK
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802.11 et sécuritéRéseau à couche physique ouverte !
http://www.hsc.fr/ressources/articles/hakin9_wifi/hakin9_wifi_FR.pdf
Disponibilité du réseau menacée⇒
• Vulnérable aux attaques DoS (brouillage radio, fausses de-associations)
• PA voyous = passerelles ouvertes sur le réseau filaire
Sondes radio utiles pour localiser les intrus.
Intégrité et confidentialité des échanges menacées⇒
Authentification et cryptage indispensables.
• Filtrage d'adresse MAC inefficace car MAC facile àusurper
• WEP avec chiffrement RC4 : failles permettent de casser la clef WEP en quelques minutes ! A proscrire sans cryptage de couches hautes (VPN, Ssh … )
• WPA : protocole TKIP et chiffrement RC4 est une MaJ du WEP pour corriger de nombreuses vulnérabilités.
• WPA2 : protocole CCMP et chiffrement AES, solution optimale. 4 étapes : 1-Négociation politique de sécurité, 2- Authentification, 3-Dérivation et distribution des clés, 4-Chiffrement et contrôles d'intégrité. Support de l' :
+ L'authentification par clef pré-partagée PSK + L'authentification 802.1X de l'utilisateur sur un serveur
Radius. Un contrôleur Wifi relaye les échanges entre le client et le serveur. Choix entre diverses méthodes d'authentification basées sur l'échange de messages EAP entre le client et le contrôleur.
Évolutions basées sur le 802.11
![Page 61: 802.11 et les réseaux sans fil - darksideofgravity.com · Pas de limitation sur le nombre de prises mais bande passante partagée . Réseaux métropolitains sans fils (WMAN)](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020316/5b9e50cd09d3f204248b8854/html5/thumbnails/61.jpg)
● Réseau a petites cellules de type 802.11 peut être amélioré en réseau ad-hoc multi-saut (routage sans fil) Wifi- Mesh Réseaux Urbains sans fil (MAN) extensibles en WAN sans fils.
● Wimax (802.16) est une techno optimisant l' OFDM et avec une couche MAC complètement différente (TDMA, OFDMA) pour une bien meilleure QoS et ne pas gaspillerles fréquences lorsque de très nombreux utilisateurs se partagent un canal. Portées bien supérieures (kilomètres)
Wimax est une techno de boucle locale sans fils⇒
● Les réseaux d'opérateurs (cellulaires 4G) ont intégré les technos de WiMAX (802.16) et MIMO.
● Le futur 802.11ax (années 2020) intègrera les technos de QoS de la 4G (OFDMA, TDMA...)
http://www.futura-sciences.com/tech/questions-reponses/internet-wi-fi-80211ax-tout-ce-quil-faut-savoir-futur-wi-fi-intelligent-7543/
802.11n
L'Enhanced Wireless Consortium a été formé pour accélérer ledev du 802.11.n Norme finale sortie en Septembre 2009 maisles constructeurs avaient pris les devant.
![Page 62: 802.11 et les réseaux sans fil - darksideofgravity.com · Pas de limitation sur le nombre de prises mais bande passante partagée . Réseaux métropolitains sans fils (WMAN)](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020316/5b9e50cd09d3f204248b8854/html5/thumbnails/62.jpg)
http://www.wirevolution.com/2007/09/07/how-does-80211n-get-to-600mbps/
Débit brut poussé de 54Mbps (802.11a) à 600Mbps :
De 48 à 52 sous porteuses/Canal 20MHz ==> 58.5 Mbps Codage de 3/4 à 5/6 => 65 Mbps Intervalle de garde réduit de 800 à 400 ns ==> 72.2 Mbps MIMO Débit prop au nombre d'antennes n de nxn: Max=
4x4 ==> 288.9 Mbps Canal élargi de 20 MHz à 40MHz (optionnel) ==> 108 sous
porteuses ==> 600 Mbps , 80MHz en 802.11ac ==> 1.3Gbs Réduction des en tête MAC:54% (802.11b ou g) ==> 25 %
Les chiffres précédents sont des maxis obtenus dans des conditions idéales. Améliorations pour éviter les chutes de débit et rester aussi proche que possible de l'idéal:
Rétroaction rapide ==> réagir rapidement aux variations du canal. Chaque paquet recommande la vitesse de transmission pour le paquet suivant!
Codage LDPC ancien (non breveté) et efficacité proche dela limite théorique et rendu praticable par la vitesse desprocesseurs.
Carte d'intensité du signal= quadrillage de surintensités etsous intensités (à qq cms près) : Le formatage du faisceaude transmission consiste à ajuster puissance et phase desantennes pour déplacer le max d'intensité à la position durécepteur.
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STBC: codage de bloc spatio-temporel permet de faireprofiter les petits terminaux à une seule antenne (limités parla taille et les batteries) des multi antennes de l'AP.
Agrégation de trames, Block ACK.
Rétrocompatibilité mais aussi mode pur 802.11n pour performances optimales.
802.11n domine le marché Wifi depuis 2011⇒
802.11n permet les flux vidéo h264 sans fil⇒
Réseau d'Antennes MIMO NTxNR
Avantages possibles:
1. Beamforming amélioration du SNR :
• Gain en émission α NT Economie d'énergie• Gain en réception α NR réduction du BER
Meilleur débit2. Diversité spatiale de NT x NR chemins multiples
Amélioration du SNR réduction du BER Meilleur débit.
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3. Beamforming Annulation d'au plus NR -1 interférents dominants & réduction des interférences aux autres systèmes.
4. Augmentation du débit en multiplexant plusieurs flux spatiaux indépendants : au plus min(NT ,NR).
Pas simultanément ! compromis entre 2 et 3 entre 2 et 4
Compromis entre Diversité et Annulation d'interférences
Par exemple, on peut consacrer N antennes à l' annulation de N-1 interférents dominants par Beamforming (faisceau dirigé):
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puis ajuster les poids appliqués aux signaux des antennes restantes pour minimiser les effets des interférents sous-dominants (3) ou ceux du bruit (2).
Diversité en Transmission : 2x1(2 chemins)
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Diversité MIMO: 2x2(4 chemins)
MIMO 2x2 avec 2 flux spatiaux(2 chemins / flux spatial indépendant)
Choix entre Diversité et Multiples Flux Spatiaux indépendants
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Le schéma à deux flux permet d'atteindre uneefficacité spectrale double à modulation et codage identiques:avantageux seulement lorsque le SNR (rapport signal/bruit)est très grand !
Rappel : La modulation et codage OFDM (maismaintenant aussi le nombre de flux indépendants) s'adaptentaux conditions de SNR sur le lien pour minimiser le tauxd'erreur (BER).
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MIMO 2x2 QPSK à 2 flux indépendants vs
MIMO 2x2 16 QAM à un flux?
A efficacité spectrale identique le mode à un flux a une diversité double.Les tests montrent que le mode à un flux est meilleur (BER plus faible) à grand SNR.
Les nouvelles et futures normes 802.11
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http://www.tomshardware.fr/articles/wifi-ac-ad-mu-mimo,2-2441.htmlhttp://www.arubanetworks.com/assets/wp/WP_80211acInDepth.pdf
• 802.11ac , successeur futur : 802.11axhttp://www.futura-sciences.com/tech/questions-reponses/internet-wi-fi-80211ax-tout-ce-quil-faut-savoir-futur-wi-fi-intelligent-7543/
- 802.11ac Wave 1 sur le marché de masse en 2013, Wave 2 en2016
- Nouveau usages : affichage de vidéo non compressée (HDMIsans fil : 1.5 à 3 Gb/s), streaming vidéo compressée (h264 : 70à 200 Mb/s) outdoor : à l'usage de nombreux utilisateurs.Réellement supplanter les LANs filaires.
- 5 GHz exclusivement
- Jusqu'à 8 flux spatiaux. Le nombre d'antennes devrait croitre > 3 sur les APs seulement.
- MU MIMO (Multi Utilisateurs) en downlink par Beamforming de multiples flux spatiaux (SDMA)
- Canaux de 20, 40, 80 (5), 160 (2) MHz.
- 256 QAM 3/4 et 4/5 sur 20MHz +33⇒ % débit
- Beamforming normalisé
- Débit max de 6.9 Gbits/s
- Mécanismes de coexistence (rétro-compatibilité) et MU-MIMO MAC modifiée⇒
- Feedback du résultat de l'analyse des trames d'entrainement pour la connaissance du canal (CSI)
- Agrégation en trames beaucoup plus longues
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- Nouveau cryptage GCMP des blocs en parallèle remplace CCMP
- Économie d'énergie avancée permettant de couper la radio juste pour la durée d'une trame
- La trame balise informe sur la charge de l'AP y compris le nombre de clients en MU-MIMO
L'usage de multibandes 80 MHz devrait se démocratiserrapidement (5 disponibles), la multiplication des antennes au-delà de 4 affectant la complexité et les prix, attendra denouvelles applications à la maison. La norme est prête !
Dans les hôtels des super AP à 8 antennes devraient couvrir detrès nombreux clients.
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![Page 72: 802.11 et les réseaux sans fil - darksideofgravity.com · Pas de limitation sur le nombre de prises mais bande passante partagée . Réseaux métropolitains sans fils (WMAN)](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020316/5b9e50cd09d3f204248b8854/html5/thumbnails/72.jpg)
Les nouvelles et futures normes 802.11http://www.tomshardware.fr/articles/wifi-ac-ad-mu-mimo,2-2441.html
• 802.11ad ou WiGig, futur : 802.11ay
- 60 GHz- MAC et PHY complètement nouvelles - 4 Canaux de 2.16 GHz- Quelques mètres sans obstacles- Pour de l'HDMI et USB sans fil- Débit max de 6.8 Gbits/s
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- Un seul flux spatial et beamforming- Puissance max de 10mW- Fast switch entre .ac et .ad pour combiner les
avantages des 2 technos à la maison.
Les nouvelles et futures normes 802.11http://www.tomshardware.fr/articles/wifi-ac-ad-mu-mimo,2-2441.html
802.11ah, Wifi Halow, futur : 802.11af
- 700, 800, 900 MHz
- Canaux de 2 à 16 MHz : 78 Mbits/s, 100 mW
- Portée de 1000 m , traverse les obstacles
- MU-MIMO et beamforming
- Pour les objets connectés : concurrence Lora
![Page 74: 802.11 et les réseaux sans fil - darksideofgravity.com · Pas de limitation sur le nombre de prises mais bande passante partagée . Réseaux métropolitains sans fils (WMAN)](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020316/5b9e50cd09d3f204248b8854/html5/thumbnails/74.jpg)
-Transmissions passives à l'étude http://www.usine-digitale.fr/article/un-wi-fi-basse-consommation-veut-defier-le-bluetooth-low-energy-dans-la-maison-connectee.N383108