I Introduction - Les réseaux sans fil - Free

Le présent rapport a pu être réalisé avec l'aide et la collaboration de
toute l'équipe participant à ce travail d'études et de recherches (TER). Nous tenons tout particulièrement à remercier Monsieur François BARRERE
pour son aide et sa disponibilité.
Introduction 1 Les réseaux sans fil : Classification 2 Les réseaux de mobiles 4 I Introduction 5 II Réseaux de mobiles et réseaux sans fil 5
1) Les réseaux de mobiles 5
2) Les réseaux sans fil 7 III Les réseaux cellulaires 7 IV La boucle locale radio 8 V Les propriétés des réseaux de mobiles 8 VI Les méthodes d'accès aux réseaux 9
1) Le FDMA 9
2) Le TDMA 9
3) Le CDMA 9 VII L'allocation des ressources 10 VIII La sécurité des réseaux de mobiles 10 IX Les fonctions du réseau cellulaire 10
1ère PARTIE : LES RESEAUX DE MOBILES Le GSM :Global System for Mobile communications 11 I Introduction 12 II Architecture générale 12
1) Le sous-système radio ou BSS 14
2) Le sous-système réseau ou NSS 14 III L'interface radio 14
1) Le canal physique 15
2) Les canaux logiques 15 IV Les protocoles 16
1) La couche 1 16
2) La couche 2 16
3) La couche 3 16 UMTS : Universal Mobile Telecommunications System 19 I Introduction 20 II Généralités 20
1) Les objectifs de la norme UMTS 20
2) Pourquoi une nouvelle norme 20
3) Les besoins 21
4) Les services 21
5) Du GSM à l'UMTS : les paliers 21
6) Les coûts 22 III Principes de fonctionnement 22
1) Les stratégies d'allocation de fréquences UMTS 22
2) Les concepts d'accès radio 22
3) Architecture générale 23 Les réseaux mobiles : Résumé 31
2ème PARTIE : LES RESEAUX LOCAUX SANS FIL WPAN 33 I. Introduction 34 II. Bluetooth 34
1) La norme 34
2) La technologie 34
3) Transmission de la voix et des données 34
4) Schéma de connexion 35
5) Les communications au sein de Bluetooth 36
6) Les états de terminaux Bluetooth 36
7) Le format d'un paquet Bluetooth 37
8) Sécurité et fonctions de gestion 38
9) WPAN (Wireless Personal Area Network) 38 II Inconvénients 39 III La domotique : l'ère des maisons intelligentes 39 IV Actualités 40 V Disparition de Bluetooth ou non ? 40 WLAN : IEEE 802.11 42 I Introduction 43 II Fonctionnement de IEEE 802.11 43
1) Généralités 43
2) Architecture 43
3) Couches 44
4) Méthodes d'accès 45
5) Trames MAC 49
6) Mobilité 49
7) Sécurité 50
8) Economie d'énergie 50
9) Résumé 802.11 50 III Extensions de IEEE 802.11 51
1) Vue générale 51
2) 802.11a 51
3) 802.11e 52 IV Implications générales 52 V Offres du marché 53
1) 3Com 53
2) Compaq 53
3) iMac 54
4) DELL 54
5) Cisco 54 VI Références 54
1) Sites Web 54
2) Livres 55 WLAN : ETSI HiperLAN 56 I Introduction 57 II Fonctionnement d'HyperLAN 57
1) Généralités 57
2) Architecture 57
3) Couches 58
4) Méthodes d'accès 58
5) Trames 59
6) Résumé HiperLAN 59 III Implications générales 60 IV Références 60
1) Sites Web 60
2) Livres 60 Réseaux locaux sans fil : Résumé 61
3ème PARTIE : LES RESEAUX D'ACCES La Boucle Locale Radio 64 I Introduction 65 II Fonctionnement de la BLR 65
1) Généralités 65
2) Les technologies 67
3) LMDS 67
4) IEEE 802.16 70 III Les licences d'utilisation 71
1) Les types de licences 71
2) Opérateurs retenus 72
3) Engagements des opérateurs devant l'ART 72
4) Engagements des opérateurs nationaux 73
5) Quelques forfaits 73 IV Implications générales 73
1) Avantages et inconvénients chez l'utilisateurs 73
2) Avantages pour les opérateurs 74 V Références 74
1) Sites Web 74
2) Livres 74 Les communications par satellites 75 I Introduction 76 II Catégories de systèmes satellitaires 76
1) Généralités 76
2) Bandes de fréquences 76
3) Topologie des réseaux de satellites 77 III Techniques de transmission 78
1) Principe 78
2) Transmission analogique 79
3) Transmission numérique 79
4) Application aux communications par satellite 79 IV Multiplexage 80
1) Problématique 80
2) Répartition de fréquences 81
3) Répartition dans le temps 81 V Techniques d'accès 82
1) Problématique 82
2) FAMA 82
3) RA 83
4) PR 84
5) DAMA 84 VI Systèmes existants 85
1) Systèmes de satellites bande étroite 85
2) Systèmes de satellites large bande 85
3) Constellations 86 VII Utilisation des réseaux de satellites 86 VIII Références 86
1) Site Web 86
2) Livres 86 IX Annexe - le DVB 87
1) Qu'est-ce que le projet DVB ? 87
2) Quel est la philosophie du groupe DVB ? 87
3) Quels sont les avantages du DVB ? 87
4) Les Standards 88
5) La Transmission 89 Réseaux d'accés : Résumé 96
4ème PARTIE : LES IMPACTS Impacts 98 I Introduction 99 II L'impact positif 99
1) Le bureau virtuel 99
2) Témoignage : le fin des temps improductif 100
3) L'informatique redéploie l'entreprise 100
4) Interview : « Information is business » 100 III Les différentes populations mobiles de l'entreprise 101
1) Les utilisateurs de mobiles sont ils tous itinérants ? 101
2) Portrait de nomades, les out-doors 102
3) Portrait de nomades, les in-doors 102
4) Témoignage, le réseau sans fil in situ 103
5) Comment ne pas se perdre dans l'offre du sans fil ? 104 Conclusion 106 Annexe 1 : Les fréquences et longueur d'ondes 108 Annexe 2 : IP Mobile 110 I Introduction 111 II IP Mobile 111
1) La problématique de la mobilité dans IP 111
2) Les limites du DNS (Domain Name System) 111
3) Le multiplexage TCP 112
4) DHCP et les autres solutions mobiles 112
5) IP Mobile 112
6) Les défis d'IP Mobile 113
7) Les failles de sécurité 114
8) Le fonctionnement d'IP Mobile 114 III IPv6 118
1) L'en-tête d'IPv6 118
2) La mobilité dans IPv6 118
3) L'optimisation de la route 118
4) Format de la mise en place de l'optimisation de la route dans
Destination Options 119
5) La sécurité 119 Annexe 3 : Organisation du projet 120
Introduction Après avoir développé tout un ensemble de réseaux filaires exploitant des
supports de communication "cuivre" et/ou "fibre" exploités pour la
transmission de flux divers (données numériques de calculateurs, sons,
images ...), les opérateurs télécoms et les fournisseurs de service
marquent un intérêt de plus en plus fort pour la mise en ?uvre de réseaux
sans fils, apportant une valeur ajoutée par sa diversification des moyens
d'interconnexion de calculateurs (Wireless LAN), de construction de réseaux
domotiques (Bluetooth), une nouvelle donne pour la fabrication de mobiles
de troisième génération (UMTS), l'accès à Internet par le relais local
radio ... L'objectif du TER est de réaliser :
. un inventaire des domaines d'application des réseaux sans fils
. de situer les solutions existantes ou annoncées par rapport aux
technologies filaires
. d'inventorier les organismes de normalisation impliqués dans ce
domaine
. de projeter les implications de l'application de ces technologies dans
le domaine économique, culturel, local, entreprise Nous avons donc établi en premier un inventaire des domaines d'application
des réseaux sans fil, présenté sous forme de classification. A partir de
là, nous avons étudié de manière détaillée les technologies présentes en
les comparant par la suite. Pour chacune d'elles, les organismes de
normalisation impliqués sont mentionnés. Enfin les implications sur notre
vie quotidienne ont été abordées. Les réseaux sans fil Classification
Les réseaux de mobiles 1 Introduction Les équipements terminaux qui utilisent la voie hertzienne pour communiquer
et qui peuvent se déplacer, forment des réseaux de mobiles. Ces réseaux
constituent en fait un sous-ensemble de réseaux sans fil.
Un réseau de mobiles peut se définir par la fourniture à l'utilisateur d'au
moins un des deux services caractéristiques de la mobilité : lui permettre
de se déplacer à travers le réseau en conservant une même adresse et lui
proposer un accès sans fil à l'information. 2 Réseaux de mobiles et réseaux sans fil Les termes mobile et sans fil sont souvent utilisés pour décrire les
systèmes existants, tels que le GSM, IS95, IEEE 802.11, Bluetooth, etc.
Toutefois, il est important de distinguer les deux catégories de réseaux
que recoupent les concepts de mobile et de sans fil, de façon à éviter
toute confusion. 1 Les réseaux de mobiles Un utilisateur mobile est défini théoriquement comme un utilisateur capable
de communiquer à l'extérieur de son réseau d'abonnement tout en conservant
une même adresse. Les différents protocoles de signalisation à l'?uvre dans
les réseaux étant peu compatibles entre eux, on a souvent recours, pour
palier à ce handicap, à des mécanismes de transcriptions de la
signalisation de l'utilisateur pour l'adapter au réseau visiteur.
1 La mobilité dans le GSM Jusqu'à présent, la mobilité n'est autorisée qu'au sein de réseaux
partageant un même standar