Decembre 2006 – Dominique Skrzypezyk
Les technologies sans filsLes technologies sans fils
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Les différents réseaux sans filLes différents réseaux sans fil
• Réseaux personnels ( WPAN)
• Réseaux locaux (WLAN)
• Réseaux métropolitains (WMAN)
• Réseaux cellulaires (WWAN)
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Wireless Personnal area network (WPAN)Wireless Personnal area network (WPAN)
• Réseau sans fil « personnel »
• Explosion du marché : PDA (Personal Digital Assistant) Téléphonie mobile ( oreillette…) Périphérique autour du PC ( Souris, clavier …)
• Liaisons point à point
• Courte portée (10m)
• Interconnections d’équipements
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Wireless Personnal area network (WPAN)Wireless Personnal area network (WPAN)
• HomeRF
• Bluetooth
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
HomeRF (WPAN)HomeRF (WPAN)
• Origines : technologie de Proxim qui compte en soutient Motorola, Compaq, et Intel.
• Positionnement : le marché des particuliers
• Fréquence : 2.4 GHz
• Débit : HomeRF1 1,6 Mbit/s ou HomeRF2 10 Mbit/s
• Portée : environ 100m
• Technologie : FHSS
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Bluetooth (WPAN)Bluetooth (WPAN)
• Origine : 1994 Ericson• Le nom Bluetooth :
Un clin d’œil à l’histoire scandinave Harald Blaatand (910-986) surnommée Bluetooth ( Harald la
dent bleue) Unification du Danemark et de la Norvège
• Ericson rejoint par Nokia, IBM, Toshiba et Intel• Premier standard Bluetooth 1.0A en 1999• Aujourd’hui , plus de 2400 constructeurs ont rejoint le
groupe Bluetooth• www.bluetooth.org
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Bluetooth (WPAN)Bluetooth (WPAN)
• Positionnement : technologie sans licence de courte portée PAN
• Fréquence : 2,45 GHz
• Technologie : FHSS « Frequency Hoping »
• Petits composants utilisant une faible puissance• Connections de Périphériques, PDA, mobiles …• Une technologie déjà bien implantée• Puces bon marché
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Bluetooth (WPAN)Bluetooth (WPAN)
• Bluetooth 1.1 : 1998 Débit théorique : 1 Mbit/s Portée : 10m
• Bluetooth 2 Lancement fin 2004 Evolution de Bluetooth 1 ( plus de débit, basse consommation) Débit théorique 3 fois supérieur Réduction de 50% de la consommation Streaming Audio et video
• Certification attribuée aux constructeurs suivant les spécifications bluetooth
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
802.15 … (WPAN)802.15 … (WPAN)
• www.ieee802.org/15/
• IEEE 802.15.1
• Adapté de Bluetooth 1.1
• Totalement compatible Bluetooth 1.1• 2002
• IEEE 802.15.2
• Groupe de travail sur la coexistence des réseaux 802.15 et 802.11
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
802.15 … (WPAN)802.15 … (WPAN)
• IEEE 802.15.3 UWB ( Ultra Wide Band)• Technologie radio à part :
N’utilise pas de fréquence porteusePulsations électromagnétiques très courtes et de faible puissanceSimultanément sur toutes les fréquencesSur une très large bande de fréquencesTraverse mieux les obstacles que les technos à fréquence porteuse
Bande : 3 à 11 Ghz : (2002) FFC autorise les communications sur 500MHz de spectre entre 3,1 et 10,6 Ghz
Débit jusqu’à 400 Mbit/s, portée faible 10m 802.15.3a
UWB adapté au multi media Consortium Wimedia
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Wireless Personnal area network (WPAN)Wireless Personnal area network (WPAN)
• USB 2 : Monde PC, câble, 5 mètres , 480 Mb/s
• USB sans fils : WUSB : Wireless U S B …. Repose sur UWB (802.15.3a) : 3,1 à 10,6 Ghz (Europe ?) Potée maxi 10 mètres, 480 Mb/s à 3m, 110 Mb/s à 10m Imprimante, scanner, graveur, webcam,… maxi 127 équipements Contrôleur WUSB sur PC ( PCI ou USB2) Produits fin 2005 début 2006, Pb de consommation électrique Concurrence, remplacement du Bluetooth ?.... Multimedia ?
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Wireless Personnal area network (WPAN)Wireless Personnal area network (WPAN)
• Firewire Monde MAC, câble, 800 Mb/s, 4.5 mètres
• Wireless Firewire Caractéristiques idem WUSB Repose sur UWB (802.15.3a) : 3,1 à 10,6 Ghz (Europe ?) Potée maxi 10 mètres, Concurrence, remplacement du Bluetooth ?....
Multimedia ?
Communication WUSB et Wireless Firewire : Impossible
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
802.15 … (WPAN)802.15 … (WPAN)
• IEEE 802.15.4 ZigBee• www.zigbee.org• Conçue pour les secteurs domotique, industrie• HAN ( Home Area Network)• Très faible consommation électrique en contrepartie à
des débits peu élévés
• débit de 20 à 250 Kbit/s, portée jusqu’à 100m
• Fonctionne à 2,4 Ghz, 16 canaux
• Cout faible des puces
• Communication de machine à machine
• Sondes , étiquettes, télécommandes, jouets …
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
IrDA (WPAN)IrDA (WPAN)
• IrDA ( Infrared Data Association)
• Créée en 1993
• Standard de transmission de données par infrarouge
• Connexion point à point
• Uni-directionnelle
• Rayon d’action: 2 mètres
• Liaison visuelle obligatoire
• Échange de données avec périphérique ( Pc – PDA, PC – Caméra)
• Actuellement le plus gros concurrent de bluetooth
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
DECT ( WLAN ?)DECT ( WLAN ?)
DECT•Lancement en 92 : par l’ETSI (European Telecomunication Standard Institute) Travaux commencés dans les années 80.
•But- Développer un standard de téléphonie numérique domestique
•Avantages- Gestion possible de donnée- Conçu pour une interconnexion avec d’autres types de réseaux- Coût très peu élevé (aujourd’hui Téléphones sous norme DECTà bas prix )
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
DECT ( WLAN ?)DECT ( WLAN ?)
DECT•Technologie
- Bande de fréquence 1,8 Ghz - Utilisation de slots de type TDMA- Débit : 552Kbit/s - Distance 300m pour 100 mW
•Bilan et avenir- A fait ces preuves, technologie utilisé dans HomeRF…- Grand succès en Allemagne - Futur passerelle entre GSM & UMTS- Gestion des PABX en WPABX
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Les différents réseaux sans filLes différents réseaux sans fil
• Réseaux personnels ( WPAN)
• Réseaux locaux (WLAN)
• Réseaux métropolitains (WMAN)
• Réseaux cellulaires (WWAN)
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
• Réseau local sans fils• Remplacement ou complément d’Ethernet filaire
• Portée : de 10 à 100 mètres
• Sur le marché domestique, très populaire pour diffuser un accès Internet (DSL, Câble) dans la maison
• Le terme WiFi c’est banalisé
Wireless Local Area Network (WLAN)Wireless Local Area Network (WLAN)
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Wireless Local Area Network (WLAN)Wireless Local Area Network (WLAN)
• Famille des standards IEEE 802.11 802.11 b 802.11 g 802.11 a …
• ETSI Hiperlan 1 et 2
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Wireless Local Area Network (WLAN)
• La norme d’interopérabilité Wifi :• Wifi : Wireless Fidelity• Norme d’interopérabilité• Attribué par la WECA ( Wireless Ethernet
Compatibility Alliance)• Garantie la compatibilité entre produits de différents
constructeurs• À l’origine tampon d’interopérabilité WiFi pour
802.11b, WiFi5 pour 802.11a• WiFi plus élégant commercialement que WiF5 …
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
802.11 b (WLAN)802.11 b (WLAN)
• Standard publié en septembre 1999 par IEEE• France, produits sur le marché fin 1999• Grand succès commercial• Fréquence : 2450 MHz• Débit théorique : 11 Mbit/s• Portée : 100m outdoor et 30m indoor• Modulation
BPSK à 1 Mbit/s QPSK à 2 Mbit/s CCK à 5,5 et 11 Mbit/s
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
802.11 a (WLAN)802.11 a (WLAN)
• Standard publié en septembre 1999 par IEEE
• France, produits sur le marché mi 2002• Fréquence : 5 GHz• Débit théorique : 54 Mbit/s• Portée : 100m outdoor• Modulation OFDM• Marque commerciale Wifi5 devenue Wifi
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
802.11 g (WLAN)802.11 g (WLAN)
• Fréquence : 2450 MHz
• Débit théorique : 54 Mbit/s
• Portée : 100m outdoor
• Compatiblité avec les produits 802.11 b
• Modulation : 1-2-5,5 et 11 Mbit/s identique à 802.11b De 12 à 54 Mbit/s OFDM
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Hiperlan 1 et 2 (WLAN)Hiperlan 1 et 2 (WLAN)
• Norme Européenne ETSI• Réponse européenne aux standards US
802.11• Fréquence : 5 GHz• Hiperlan 1
Standard publié en juillet 1998 Débits théoriques 23,5 Mbit/s Portée 50m
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Hiperlan 1 et 2 (WLAN)Hiperlan 1 et 2 (WLAN)
• Hiperlan 2 Standard publié en 2000 Débits théoriques 54 Mbit/s Portée 50m
• Peu de produits commerciaux
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Les différents réseaux sans filLes différents réseaux sans fil
• Réseaux personnels ( WPAN)
• Réseaux locaux (WLAN)
• Réseaux métropolitains (WMAN)
• Réseaux cellulaires (WWAN)
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
• Les derniers kilomètres
• Directement en concurrence avec les technologies DSL
• De nombreuses technologies propriétaires
• Le WiMax
Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)
• De nombreuses technologie propriétaire pour la BLR PMP (point to multipoint),MMDS (Multi
Channel Distribution System) : 1,9 Ghz, 3,5 Ghz, 10,5 Ghz, 26 Ghz
LMDS (Local Multipoint Distribution service) 26 Ghz, 28 Ghz, 31 Ghz, 40 Ghz Projet Erasme sur Limoges (40 Ghz 34 Mbit/s descendant, 2 Mbit/s remontant, portée 3 Km)
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)
• WiMAX :
• World Interoperability for Microwave Access
• Développé par le WiMAX Forum www.wimaxforum.org
• Internet haut débit, réponse à la fracture numérique, complément du DSL
• Technologie point – multi points
• Soumise à licence, Fréquences de 2 à 11 Ghz
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)
• Standardisation
• WiMax Forum / Wifi Alliance
• Standard IEEE 802.16 / 802.11
• Interopérabilité entre les constructeurs
• Performance globales
• Théorie : 50 Km et 70 Mbit/s
• Pratique : 20 Km et 10 Mbit/s
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)
• 802.16d
• Actualisation des STD de base 802.16, 802.16a, 802.16c
• Point vers multipoints « fixes » ( même cellule)
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)
• 802.16e:
• Accepte la mobilité à 120 km/h
• Mobilité « transfert inter cellulaire »
• Sur poste de travail directement :• Intel : Intégration de Wimax dans une puce comme Wifi
est intégré dans Centrino (Juillet 2007)
• Débit comparable au DSL avec la mobilité en plus ( décollage ???)
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Les différents réseaux sans filLes différents réseaux sans fil
• Réseaux personnels ( WPAN)
• Réseaux locaux (WLAN)
• Réseaux métropolitains (WMAN)
• Réseaux cellulaires (WWAN)
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Wireless Wide Area Network (WWAN)Wireless Wide Area Network (WWAN)
• GSM (Global System for Mobile communication)
• GPRS (General Packet Radio Service)
• EDGE (European Differential Geometry Endeavour)
• UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)
• IEEE 802.20 Mobile Broadband Wireless Access
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
GSMGSM
• GSM : Europe, IS-95 (Interim Standard) : US, PDC (Personal Digital Cellular) : Japon
• 2004 : 1 milliard abonnés en Europe• Communications vocales, messages courts
(SMS) • Fréquence :900 MHz,1800 Mhz,1900 Mhz• Débit théorique : 9,6 Kbit/s ( 14,4 Kbit/s)• Portée : 1 - 2 Km• Deuxième génération
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
GSMGSM
• Accès TDMA (time Domain Multiplex Access) Notion de Timeslot ( 1 timeslot : 9,6 Kbit/s)
• Modulation 2 états
• Mode circuit : Réservation de ressources sur le circuit Facturation au temps de réservation de la ressource,
pas au volume
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
GRPSGRPS
• Adaptation du GSM pour le transfert des données
• Utilise l’infrastructure GSM existant
• 2,5 Génération
• Fréquence et Modulation idem GSM
• Débit théorique : 144 Kbit/s, réel : 35 Kbit/s
• Portée : 1 - 2 km
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
GRPSGRPS
• Accès en mode paquets (circuit) Facturation au volume échangé Utilisation des ressources au volume
• Accès TDMA (time Domain Multiplex Access)
Utilisation de 4 timeslots
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
EDGEEDGE
• Adaptation du GSM pour le transfert des données, multi media ( attente 3G + amortissement infrastructure)
• Utilise l’infrastructure GSM existant
• 2,75 Génération
• Fréquence :Idem GSM
• Débit théorique:384 Kbit/s, Réel : 240 Kbit/s
• Portée : 1 - 2 Km
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
EDGEEDGE
• Nouvelle Modulation : phase 8 états Appliquée à GSM : 1 timeslot Appliquée à GRPS : 4 timeslot
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
UMTS (WWAN)UMTS (WWAN)
• Norme Européenne• Transmission images et vidéo• Fréquence : 1 900 - 2 000 MHz• 3 génération• Débit descendant théorique : 2 Mbit/s, réel : 384
Kbit/s• Débit Montant : maxi 64 Kbit/s• Multiplexage fréquentiel ( 1 fréquence par user)• Ne peut pas utiliser l’infrastructure GSM• Particularité : réseau IP
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
UMTS (WWAN)UMTS (WWAN)
• UMTS (version5) : HSDPA ( High speed download Package Access)
3,5 génération Débit descendant théorique : 14 Mbit/s, réel 2 Mbit/s Principe améliorer l’efficacité d’utilisation du spectre radio Allouer le canal radio de débit le plus élévé aux terminaux situés
dans la zone de couverture la plus favorable
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
IEEE 802.20IEEE 802.20
• Groupe de travail IEEE 802.20 créé 12/2002• MBWA : Mobile Broadband Wireless Access • Fréquences au dessus de 3,5 Ghz• Transport données Ip• Débit par utilisateur Dowload 1 Mbit/s, Upload
256 Kbit/s• Mobilité jusqu’à 250 Km/h (train)• Cellule 15 Km• Objectif d’approbation du Standard fin 2006
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
SynthéseSynthése
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
SynthèseSynthèse
Tv : ~ 100 MHz à ~ 1 GHzRadio FM : ~ 80Mhz- ~100 Mhz
900MHz 1900MHz 2400 MHz 5 GHz 10 GHz
DECTUMTS
802.11bBluetoothHomeRFTechnologies privés
802.11aHiperlan 1 Hiperlan 2
GSM
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
SynthèseSynthèse
Norme Bande(GHz) Débit Théo Débit Réel Portée Marché
Bluetoooth 2.4 1 Mbit/s 10m WPAN
802.11 b 2.4 11 Mbit/s 4 Mbit/s + 100m WLAN
802.11 a 5 54 Mbit/s 22 Mbit/s 100m WLAN
802.11 g 2.4 54 Mbit/s 22 Mbit/s 100m WLAN
802.11 n 2.4 200 Mbit/s ?? 50 Mbit/s ?? ? WLAN
GSM 0.9-1.8-1.9 9,6 Kbit/s 9,6 Kbit/s 2 Km WWAN
GRPS 0.9-1.8-1.9 171 Kbit/s 171 Kbit/s 2 Km WWAN
Edge 0.9-1.8-1.9 384 Kbit/s 240 Kbit/s 2 km WWAN
UMTS 2 2 Mbit/s 384 Kbit/s 300m WWAN
HSPDA 2 14 Mbit/s 1,6 à 3,6 Mbit/s
WiMax 2 à 11 70 Mbit/s 20 Mbit/s
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Phones Connected to WLAN-equipped PC Cardsin Laptops and CE Devices
Notebooks & Laptops
with WLAN PC
Cards
Desktops withWLAN PCI Cards
Web Accessvia Kiosks with WLAN
Infrastructure
Components
Voice-over-IP Devices
WirelessPDAs
Serial Client Bridge with Printer
Total Connectivity
Decembre 2006 – Dominique Skrzypezyk
Les technologies sans filsLes technologies sans fils
Decembre 2006 –Dominique Skrzypezyk
Total Mobility
Hot Spots
CityOffice and Home
Workspace
Building
Company
GlobalCampus
Nation
Top Related