Rapport de TER : 802.11 vs Hyperlan · Les réseaux sans fil utilisent donc les ondes radioélectriques (radio et infrarouges) comme mode de transmission. La plupart des technologies

Renaud Garelli – Nicolas Royères – Christian Tschopp

Rapport de TER :

802.11 vs Hyperlan

Renaud Garelli – Nicolas Royères – Christian Tschopp 2004 – 2005

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SOMMAIRE I. GENERALITES ........................................................................................................................................................ 3

A. QU'EST-CE QU'UN RESEAU SANS FIL ........................................................................................................................ 3 B. RESEAUX PERSONNELS SANS FIL (WPAN)............................................................................................................. 3

1. Bluetooth ............................................................................................................................................................ 4 2. Zigbee ................................................................................................................................................................. 4 3. Infrared data Association.................................................................................................................................. 5

C. RESEAUX LOCAUX SANS FIL (WLAN).................................................................................................................... 6 1. Wifi...................................................................................................................................................................... 6 2. Hyperlan 2.......................................................................................................................................................... 7 3. HomeRF.............................................................................................................................................................. 7

D. RESEAUX METROPOLITAINS SANS FIL (WMAN) ................................................................................................... 8 E. RESEAUX ETENDUS SANS FIL (WWAN)................................................................................................................. 8 F. CONCLUSION............................................................................................................................................................ 9

II. LA TECHNOLOGIE HIPERLAN2.....................................................................................................................10 A. INTRODUCTION ......................................................................................................................................................10 B. TOPOLOGIE D’UN RESEAU HIPERLAN2 ...............................................................................................................10 C. L’ASPECT PROTOCOLAIRE .....................................................................................................................................11

1. La couche Physique.........................................................................................................................................11 2. La couche DLC................................................................................................................................................12

D. LA COUCHE MAC..................................................................................................................................................12 E. LA COUCHE EC......................................................................................................................................................13 F. LA COUCHE RLC ...................................................................................................................................................13

1. La couche Convergence ..................................................................................................................................14 G. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES.........................................................................................................................15

1. Transmission haut débit ..................................................................................................................................15 2. Orienté connexion............................................................................................................................................15 3. Qualité de service (QoS) .................................................................................................................................16 4. Allocation automatique de fréquence.............................................................................................................16 5. Support de la sécurité......................................................................................................................................16 6. Mobilité ............................................................................................................................................................16 7. Indépendance vis-à-vis du réseau et des applications ..................................................................................16 8. Economie d’énergie.........................................................................................................................................17

H. LE FONCTIONNEMENT : ILLUSTRATION PRATIQUE ...............................................................................................17 I. SYNTHESE ..............................................................................................................................................................18

III. LES NORMES 802.11........................................................................................................................................19 A. INTRODUCTION ......................................................................................................................................................19 B. L’ASPECT PROTOCOLAIRE .....................................................................................................................................20

1. La couche Physique.........................................................................................................................................20 2. La couche MAC ...............................................................................................................................................21

C. LES DIFFERENTES TOPOLOGIES .............................................................................................................................28 1. Le mode Infrastructure....................................................................................................................................28 2. La communication avec le point d’accès .......................................................................................................29 3. Le mode Ad Hoc...............................................................................................................................................30

D. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES.........................................................................................................................30 1. Transmission haut-débit ..................................................................................................................................30 2. Les 9 services 802.11.......................................................................................................................................31 3. La sécurité ........................................................................................................................................................31


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4. La gestion d’énergie........................................................................................................................................32 5. Mobilité ............................................................................................................................................................32 6. Interopérabilité et compatibilité .....................................................................................................................33

E. SYNTHESE ..............................................................................................................................................................33 IV. WI-FI VS HIPERLAN2.....................................................................................................................................35 V. LES CHAMPS D’APPLICATION DES WLAN................................................................................................36

A. LE RESEAU SANS FIL DOMESTIQUE .......................................................................................................................36 B. LE RESEAU D’ENTREPRISE .....................................................................................................................................36

1. Le réseau local d’entreprise ...........................................................................................................................36 2. Le réseau industriel .........................................................................................................................................37 3. Le domaine de la logistique ............................................................................................................................38

C. LES HOTSPOTS .......................................................................................................................................................39 1. L’usage professionnel......................................................................................................................................39 2. L’usage grand public.......................................................................................................................................40 3. Les hotspots temporaires.................................................................................................................................40

D. LES COLLECTIVITES LOCALES ET RESEAUX COMMUNAUTAIRES .........................................................................41 1. Les collectivités locales ...................................................................................................................................41 2. Les réseaux communautaires..........................................................................................................................42

E. LES UNIVERSITES...................................................................................................................................................43 F. LES HOPITAUX .......................................................................................................................................................44

VI. LE MARCHE DU WI-FI...................................................................................................................................46 A. LES EQUIPEMENTS OU L’IMPORTANCE DES INDUSTRIELS DANS UNE TECHNOLOGIE ..........................................46

1. Le parc des ordinateurs portables et PDA.....................................................................................................46 2. Quelques exemples de matériels et de prix ....................................................................................................47

B. LES HOTSPOTS : L’INDICE DU MARCHE WI-FI ? ...................................................................................................48 C. LES ACTEURS DE CE MARCHE................................................................................................................................50

1. Les propriétaires de sites hotspots .................................................................................................................51 2. Les opérateurs cellulaires ...............................................................................................................................51 3. Les opérateurs télécoms..................................................................................................................................52 4. Les opérateurs d’opérateurs ...........................................................................................................................52 5. Les ISP et les WISP .........................................................................................................................................52 6. Les agrégateurs................................................................................................................................................53 7. Les fournisseurs de technologie......................................................................................................................53

D. SYNTHESE ..............................................................................................................................................................53 VII. CONCLUSION ...................................................................................................................................................55 VIII. ANNEXES............................................................................................................................................................56

A. GLOSSAIRE.............................................................................................................................................................56 B. ENSEMBLES DES NORMES ET REVISIONS 802.11 ..................................................................................................58 C. REFERENCES : ........................................................................................................................................................58


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I. Généralités A. Qu'est-ce qu'un réseau sans fil

Un réseau sans fil est un réseau dans lequel deux terminaux, au minimum, peuvent communiquer sans utiliser de liaison filaire. Un réseau sans fil offre la possibilité de se déplacer, tout en restant connecté, dans un périmètre géographique plus ou moins étendu. C'est pourquoi l'on parle de «mobilité».

Les réseaux sans fil utilisent donc les ondes radioélectriques (radio et infrarouges) comme mode de transmission. La plupart des technologies sans fil actuelles utilisent des fréquences situées dans les bandes de 2.4 GHz et 5GHz, encore récemment utilisées dans le domaine militaire principalement, mais également médical et scientifique. Se pose alors le problème de la réglementation relative aux transmissions radioélectriques.

Les réseaux sans fil permettent donc de relier très facilement des équipements distants d'une dizaine de mètres à quelques kilomètres. Un avantage indéniable de ces réseaux est que leur installation ne nécessite pas de lourds aménagements des infrastructures existantes comme cela est le cas avec les réseaux filaires (tranchées pour acheminer les câbles, équipements des bâtiments en câblage, goulottes et connecteurs).

En contrepartie les transmissions radioélectriques sont sensibles aux interférences et sont difficiles à confiner dans une surface géographique restreinte, ce qui pose des problèmes de sécurité. Il est donc nécessaire de mettre en place les dispositions nécessaires garantissant une confidentialité et une disponibilité des données circulant sur les réseaux sans fil.

Plusieurs technologies existent qui se distinguent d'une part par la fréquence d'émission utilisée mais également par le débit et la portée des transmissions.

C'est d'ailleurs cette dernière caractéristique qu permet de classer les réseaux sans fil, à l'instar des réseaux filaires, selon 4 grandes classes. Celles-ci sont donc définies en fonctions du périmètre géographique offrant une connectivité, plus communément appelées zone de couverture.

B. Réseaux personnels sans fil (WPAN)

Le réseau personnel sans fil, noté WPAN pour Wireless Personal Area Network, 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.


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Il existe plusieurs technologies utilisées pour les WPAN :

1. Bluetooth Généralités :

? Origine : norme créée en 1994 par Ericsson et validé sous le nom de IEEE 802.15.1 (IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers) .

? C'est une technologie sans licence de courte portée particulièrement adaptée pour les réseaux locaux individuels et la mobilité (raccordement de périphérique, montre, PDA, ...). Elle est trop limitée pour réaliser un véritable WLAN.

? Bluetooth a reçu un fort soutien de la part des industriels. La Bluetooth SIG (Special Interest Group) est composé de près de 2000 compagnies (Ericsson, Intel, Microsoft, Motorola,… )

? Un de ses points forts est l'utilisation de petits composants utilisant de faibles puissances ce qui la rend particulièrement adapté à une utilisation au sein de petits périphériques.

? Bluetooth est devenu le standard reconnu pour toutes les applications de « Connectique sans fil » : kit main libre intégré, transfert de données entre PC et périphériques, etc…

? Une nouvelle version approuvée en août 2003, basée sur l’IEEE 802.15.3, offrira un débit de 55 Mbit/s, une portée de 100m et jusqu'à 245 connexions simultanées tout en offrant un degré de sécurité renforcé grâce à un codage AES.

Fonctionnement :

? Transmission : Bande des 2.4 GHz.

? Débit : 1 Mbits/s théorique (730 Kbits/s réel).

? Portée : maximum 50 m.

? Modulation : FHSS

? Gestion des communications : synchrone ou asynchrone.

? Interconnexion théorique de 8 matériels par réseau.

2. Zigbee Généralités :

? Origine : initiée par Motorola et ratifiée en août 2003 sous la norme IEEE 802.15.4.

? Permet d'obtenir des liaisons sans fil à très bas prix et avec une très faible consommation d'énergie (fonctionnement de six à vingt-quatre mois avec une paire de piles AA).


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? Particulièrement adaptée pour être directement intégré dans de petits appareils électroniques, capables d'opérer plusieurs mois sur batterie et de se relier ensemble en réseau (appareils électroménagers, hi-fi, jouets, ...).

? Exemples d'applications : le repérage des menaces sur un champ de bataille, le relevé de compteurs, la climatisation "intelligente", la détection de risques d'incendie, ...

? Les modules ZigBee seront pourvus d’une antenne intégrée, d’un dispositif de stabilisation des fréquences et d’une petite pile.

? La ZigBee Alliance est composée de plus de 60 compagnies : Honeywell, Invensys, Mitsubishi, Motorola,Samsung, Philips, …

Fonctionnement :

? Transmission : Bande des 2.4 GHz globalement mais également 915 MHz en Amérique et 868 MHz en Europe.

? Débits : 250 Kbits/s à 2.4 GHz (10 canaux), 40 Kbits/s à 915 MHz (6 canaux) et 20 Kbits/s à 868 MHz (1 canal).

? Portée : 10 à 75 m selon la puissance utilisée, la géographie des lieux et les caractéristiques environnementales.

? Interconnexion théorique de 255 matériels par réseau.

3. Infrared data Association Généralités :

? Origine : IrDA (InfraRed Data Association) est un organisme à but non lucratif crée en 1993, fondé pour promouvoir les standards de communication point à point basés sur l'infrarouge.

? Compte environ 150 membres (NTT DoCoMo, Palm Source, Canon, Motorola, … ).

? Utilisée principalement pour l'échange d'informations entre outils communicants tels que les téléphones mobiles, les assistants personnels ou les ordinateurs portables.

Fonctionnement :

? Standard de transmission de données par infrarouge.

? Débits : 15,2 Kbits/s (version 1.0) et jusqu'à 4 Mbits/s (version 1.1).

? Portée : 2 m en mode unidirectionnel.


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C. Réseaux locaux sans fil (WLAN)

Le réseau local sans fil, noté WLAN pour Wireless Local Area Network 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 :

1. Wifi

Généralités :

? Origine : norme publiée en juin 1997 par l'IEEE sous le nom de IEEE 802.11.

? Soutenue par l'alliance WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance).

? Divisée en différents groupes de travail a,b,c,d,e,f..., chaque groupe expérimente des applications ou des améliorations des échanges wireless (fiabilité, débit, etc...).

? La plus répandue dans le monde.

? Basée sur une topologie cellulaire (au mettre titre que GSM ou UMTS).

? Permet de répondre à deux catégories d'architecture : le mode Ad Hoc (point à point) et le mode Infrastructure (architecturé autour d'un point d'accès).

Fonctionnement :

802.11b :


? Débit : 11 Mbits/s théorique.

? Portée : 100 m pour 10 mW.

? Modulation : DSSS.

802.11a (ou Wi-Fi 5) :

? Transmission : Bande des 5 GHz.

? Débit : 54 Mbit/s théoriques.


? Modulation : OFDM.

802.11g :


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? Débit : 54 Mbit/s théoriques.


? Modulation : DSSS.

2. Hyperlan 2 Généralités :

? Origines : HiperLAN (High Performance Radio LAN) est un standard européen initié par l’ETSI (European Telecommunications Standards Institute) en 1998.

? Composé de 2 normes wireless de haut débit : HiperLAN1 et HiperLAN2.

? Inconvénient : cette norme ne recevra certainement aucun soutien pour le marché américain.

? La norme HiperLAN2 sera la concurrente directe de la norme 802.11a.

Fonctionnement :

? Transmission : Bande des 5 GHz.

? Modulation : OFDM

? Sécurité : DES,3DES.

HiperLAN 1 :

? Réseaux en mode Ad Hoc uniquement.

? Débit de 20 Mbits/s théorique.

HiperLAN 2 :

? Réseaux en mode Infrastructure uniquement.

? Débit de 54 Mbits/s théorique.

3. HomeRF


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Généralités :

? Origines : lancée en 1998 par le HomeRF (Home Radio Frequency) Working Group, formé notamment par les constructeurs Compaq, HP, Intel, Siemens, Motorola et Microsoft.

? Positionnement : le marché des particuliers.

? Cette technologie met en avant ses petits prix et sa facilité de mise en oeuvre.

? Utilisation de la norme DECT pour réaliser le transfert de la voix (protocole TDMA).

? Utilisation de la norme 802.11 pour le transfert de données (CSMA/CA).

? Permet de fournir de multiples canaux de voix de bonne qualité.

? Soutenue notamment par Intel Corporation, Home RF a été abandonnée en janvier 2003, notamment car les fabricants de processeurs misent désormais sur les technologies Wi-Fi embarquée.

Fonctionnement :

? Architectures : Modes Ad Hoc et Infrastructure.


? Débits : HomeRF1 1,6 Mbits/s ou HomeRF2 10 Mbits/s.

? Portée : 50 à 100 m .

? Modulation : FHSS

? Sécurité : Chiffrement à l’aide d’une clé de 128 bits.

D. Réseaux métropolitains sans fil (WMAN) Le réseau métropolitain sans fil, WMAN pour Wireless Metropolitan Area Network, est également connu sous le nom de Boucle Locale Radio (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.

E. Réseaux étendus sans fil (WWAN)


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Le réseau étendu sans fil, WWAN pour Wireless Wide Area Network, 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 (Global System for Mobile Communication ou en français Groupe Spécial Mobile)

? GPRS (General Packet Radio Service)

? UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)

F. Conclusion

Nous avons donc pu voir succinctement les différentes technologies de réseaux sans fil existantes, et leur classification selon leur zone de couverture (récapitulé dans le tableau ci-dessous).

Classification des technologies wireless par zone de couverture

Dans la suite de cette étude, nous allons nous intéresser exclusivement aux technologies de WLAN, c'est à dire celles permettant de couvrir l'équivalent d'un réseau local d'entreprise, donc de relier entre eux les utilisateurs finaux. Plus précisément, nous nous intéresserons aux deux technologies Wi-Fi et HiperLAN2, HomeRF ayant un intérêt moindre étant donné la disparition du consortium à l'origine de cette norme.

Le choix se porte sur cette catégorie de réseau sans fil car les WLAN ont pour principal champ d’application les réseaux locaux d’entreprise et domestiques. Ce qui représente un réel enjeu, tant en terme de marché qu’en terme de problématique sécurité. Cette étude portera sur les protocoles et principes de fonctionnement de ces technologies WLAN, les architectures types, ainsi que le développement industriel.


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II. La technologie HiperLAN2 A. Introduction

HiperLAN a été défini dans sa version 1 par le comité RES-10 du projet BRAN (Broadband Radio Access Networks) de l’ETSI le 16 juillet 1998. C’est donc une norme exclusivement européenne.

Cette première version offrait un débit de 20 Mbits/s pour une portée de 100 mètres.

HiperLAN2 est soutenu par l’H2GF (HiperLAN2 Global Forum) fondé en 1999 par Bosch, Dell, Ericsson, Nokia, Telia et Texas Instrument. Ils ont été rejoints un an après par d’autres industriels, tels Canon, Motorola ou encore Samsung. Cette deuxième version propose un débit de pointe à 54 Mbits/s pour la même portée de 100 mètres.

L’originalité de ces normes HiperLAN réside dans le fait qu’elles utilisent la bande de fréquence des 5 GHz, alors que la plupart des technologies de réseaux sans fil fonctionnent dans la bande de fréquences des 2.4GHz.

B. Topologie d’un réseau HiperLAN2 Un réseau HiperLAN2 a en général la topologie suivante :

Topologie d’un réseau HiperLAN2

Le Terminal Mobile (TM) communique donc avec un Point d'Accès (PA) grâce aux ondes radios. Le mode Ad Hoc, c'est à dire une communication directe entre 2 TM sans la présence de PA dans le réseau, n’a pas été développé.

Le TM peut librement évoluer dans le réseau HiperLAN2 puisqu’il sera assuré d'obtenir les meilleures performances de transmission possible. En effet, un TM est rattaché au PA dont il reçoit le meilleur signal et ne communique qu'avec ce dernier.


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C. L’aspect protocolaire

La figure ci-dessous schématise la pile protocolaire d’HiperLAN2 :

Pile protocolaire HiperLAN2

1. La couche Physique La couche physique de la norme HiperLAN2 utilise la méthode de multiplexage par modulation OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). L'idée de base de l'OFDM réside dans le fait de répartir un canal haut-débit en une multitude de sous-canaux, lesquels sont modulés à bas-débits. Chacun de ces sous-canaux est modulé par une fréquence différente, l'espacement entre chaque fréquence restant constant. Ces fréquences constituent une base orthogonale : le spectre du signal OFDM présente alors une occupation optimale de la bande allouée. Cette technique autorise donc un débit élevé tout en protégeant les données contre les éventuelles interceptions.


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2. La couche DLC

La couche DLC (Data Link Control) fait le lien entre les PA et les TM. Elle inclut les fonctions d'accès au média, de transmission et de gestion de connexion. En fait, la couche DLC est constituée de plusieurs sous-couches :

? La couche MAC (Medium Access Control)

? La couche EC (Error Control)

? La couche RLC (Radio Link Control) à laquelle sont associées les entités de signalisation suivantes : DCC (DLC Connection Control), RRC (Radio ressource Control) et ACF (Association Control Function).

D. La couche MAC Le protocole MAC permet l’accès au média. Ce protocole MAC est basé sur la technique d’accès au média TDMA/TDD (Time Division Multiple Access/Time Division Duplexing). Elle permet de diviser chaque fréquence du spectre alloué en six parties distinctes dans le temps, offrant de ce fait la possibilité de faire cohabiter simultanément six sessions de transmission de données sur la même fréquence. Un mécanisme de rotation de ces sessions et d'allocation des données à chacune d'elles, puis de transmission et d'extraction de ces données, assure la bonne coexistence des six communications simultanées.

Une trame MAC définit donc une période de temps précise au cours de laquelle ont lieu plusieurs communications. Le PA contrôle les transmissions et informe les TM de l’instant précis où ils sont autorisés à envoyer leurs données. La structure en cellule du média permet d’envoyer du trafic montant («uplink») et descendant («downlink») dans une même période c’est à dire de faire ce que l’on appelle du full duplex. Ces périodes sont gérées par le PA en fonction des besoins exprimés par chaque terminal. La trame MAC intègre les canaux de transport pour le «broadcast», le contrôle de la trame, les contrôles d’accès, les transmissions montantes ou descendantes. Chacune de ces transmissions a lieu à des instants précis.


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Trame MAC HiperLAN2

Les différents canaux de transport sont : ? Broadcast channel (BCH) : dans le sens descendant seulement, ce canal contient les

informations de contrôle envoyées à chaque trame MAC à tous les TM. Ces informations sont entre autre les puissances de transmission utilisées, la longueur des canaux FCH et RCH, o u les identifiants du réseau et du PA.

? Frame control channel (FCH) : dans le sens descendant seulement, cette partie contient la description exacte de la façon dont les ressources (champs DL, UL et RCH) ont été allouées dans la trame MAC.

? Access feedback channel (ACH) : dans le sens descendant seulement, donne des informations sur les demandes de ressources effectuées dans les RCH précédents.

? Downlink et Uplink phase : bidirectionnel, il s’agit d’un train de PDU (Protocol Data Unit) montant ou descendant . Chaque terminal ayant des données à transmettre s’est vu assigné un PDU dans le FCH. Les PDU utilisateurs sont constitués de 54 octets avec 48 octets de charge utile. Des PDU de contrôle de 9 octets sont également réservés pour accuser réception des données.

? Random access channel (RCH) : dans le sens montant seulement, ce canal est utilisé par les TM effectuant une demande de ressources pour les futures trames MAC, et pour envoyer les messages de signalisation RLC.

E. La couche EC

Le mécanisme de contrô le d’erreur est utilisé pour augmenter la fiabilité de la liaison radio. Pour chaque PDU, un contrôle d’erreur a lieu, toute erreur entraînant la retransmission du paquet. Un système d’accusés de réception est utilisé dans les phases DL et UL

F. La couche RLC


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Le protocole RLC (Radio Link Control) permet de gérer les TM et les connexions dans la cellule. Il fournit un service de transport aux entités de signalisation associée ACF, DCC ou RRC.

Le protocole ACF régit deux étapes :

? Association : Lorsqu’un terminal mobile veut rejoindre une cellule existante, il écoute les informations données par la partie BCH de la trame MAC. Si la réception est correcte et que le TM veut effectivement rejoindre la cellule, il demande un numéro d’identification (MAC -ID) au PA. Ce numéro lui est accordé et il peut être intégré au réseau après une phase d’authentification.

? Dissociation : Elle peut avoir lieu implicitement ou explicitement. Soit le PA considère le TM injoignable au bout d’une certaine période de silence, soit le TM fait une demande de déconnexion du réseau. Dans les deux cas, les ressources allouées à cette machine sont libérées.

Le protocole DCC est utilisé dans la partie RCH de la trame MAC pour demander l’ouverture d’une connexion avec un autre TM. Les TM sont adressés par leur MAC-ID. Si la connexion est possible, le PA répond par l’intermédiaire du canal ACH. Pour chaque connexion, un identifiant de connexion est alloué par le PA.

Le protocole RRC gère les fonctions suivantes :

? Le handover c’est à dire le passage d'une cellule à une autre par le TM. Cela implique alors la réassociation à une autre cellule HiperLAN2, donc de recommencer une communication TM -PA, ce qui peut prendre un certain temps. Une autre alternative consiste à ce que le nouveau PA auquel le TM a demandé le handover, récupère les informations de connexion de l’ancien PA en transférant les informations via le réseau filaire. Cette solution donne un handover plus rapide qui minimise les pertes d’informations durant cette phase. Dans cett e optique, un réseau de type HiperLAN2 est donc couplé à un réseau filaire afin de faciliter les opération de « handover ».

? La sélection dynamique de fréquence DFS (Dynamic Frequence Selection) : le PA peut demander explicitement à un TM qui lui est assoc ié de mesurer les signaux radios émis par les PA environnant. L'environnement et la topologie du réseau pouvant changer, RRC permet également de signaler aux TM associés que leur PA va changer de fréquence (le cas échéant).

? La gestion des TM actifs : le PA supervise les TM ne transmettant aucun trafic montant par l'envoi d'un message « activité » à ceux -ci, auquel ils doivent répondre. Une autre alternative consiste en un timer généré par le PA, indiquant la durée pendant laquelle un TM peu rester inactif. Si le TM n'a pas répondu au message « activité » ou si le timer expire, le TM ne sera plus associé au PA.

? L’économie d’énergie : sur l’initiative du TM, cette fonction permet à celui-ci d'entrer ou de sortir du mode d'économie d'énergie, mais également d e contrôler la puissance de l'émetteur.

1. La couche Convergence


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La couche Convergence a deux rôles principaux :

? Adapter les demandes de service des couches hautes aux services offerts par la couche DLC

? Convertir les paquets provenant des couches su périeures (SDU : Service Data Unit), de taille variable ou occasionnellement fixe, en une taille fixe utilisée dans la couche DLC.

C'est grâce aux fonctions de padding (« remplissage » de la trame pour qu'elle atteigne une valeur fixe), de segmentation et de réassemblage d'une SDU DLC de taille fixe, qu'il est possible de normaliser et d'implémenter des couches Physiques et DLC indépendantes des réseaux fixes auxquels sont connectés les réseaux HiperLAN.

Deux types différents de couche Convergence sont définies :

? Basée sur des cellules ce qui permet une interconnexion avec les réseaux ATM.

? Basée sur des paquets ce qui permet l'interconnexion avec de nombreux autres types de réseaux filaires.

G. Caractéristiques techniques

Les caractéristiques générale s de la technologie HiperLAN2 sont les suivantes :

1. Transmission haut débit

HiperLAN2 bénéficie d’un débit de transmission très élevé pouvant aller jusqu'à 54 Mbits/s théorique. Pour y parvenir, HiperLAN2 utilise une modulation nommée OFDM (Original Fre quency Digital Multiplexing), méthode notamment efficace dans les environnements ou le signal radio se voit rebondir en de nombreux points, provoquant ainsi une augmentation néfaste des temps de propagation du signal. L’autre avantage d’OFDM, c'est l'espac e consacré à la largeur des canaux de transport. Chaque canal occupe 22 MHz, et les équipements actuellement commercialisés offrent jusqu'à huit canaux «non recouvrants» de 54 Mbit/s chacun, totalement exploitables et ne pouvant interférer les uns avec les autres.

De plus, la couche MAC a été développée et optimisée spécialement pour les communications à 5 GHz afin de délivrer un débit le plus important possible notamment pour communiquer avec un grand nombre d’utilisateurs au sein de la même cellule.

2. Orienté connexion


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Au sein d’un réseau HiperLAN2, les données sont transmises en mode connecté entre le TM et le PA choisi de part la qualité de son signal. Il y a deux types de connexions, point -à-point et point-à-multipoint. Les connexions point -à-point sont bidirectionnelles tandis que les connexions point -à-multipoint sont unidirectionnelles vers le TM. Ce mode bidirectionnel, HiperLAN2 est la seule à l’offrir parmi les technologies wireless, grâce au mode orienté connexion.

Il y a de plus un canal de diffusion dédié à travers lequel est transmis le trafic d'un PA vers tous les TM associés.

3. Qualité de service (QoS)

De part la nature orientée connexion d’HiperLAN2, le support de la QoS fut naturellement implémenté. A chaque connexion peut être affec tée une QoS spécifique (en terme de bande passante, délai, gigue, taux d’erreur… ). Il est également possible d’utiliser une approche plus simpliste où chaque connexion se voit attribuer un niveau de priorité relativement aux autres connexions. La juxtaposi tion du support de la QoS et des débits très élevés facilite la transmission simultanée de plusieurs types de flux de données (voix, vidéo, données).

4. Allocation automatique de fréquence La sélection dynamique des fréquences simplifie l’installation et l’expansion d’un réseau sans fil. HiperLAN2 permet aux PA de choisir automatiquement un canal radio en fonction des interférences dans l'environnement et des fréquences déjà utilisées par les autres cellules radios qui l'entourent.

5. Support de la sécurité

Les réseaux HiperLAN2 ont à la fois un support d’authentification (X.509) et de chiffrement de données (DES, 3DES). Les PA et les TM peuvent chacun s'authentifier. Ceci permet d'assurer un accès autorisé au réseau du point de vue du PA, et d'assurer un accès à un réseau valide du point de vue du TM.

6. Mobilité

Le TM utilisera le PA possédant le meilleur signal radio en mesurant régulièrement le rapport signal sur bruit. Ainsi, au fil des déplacements d’un utilisateur, le TM peut détecter la présence d’un PA représentant une meilleur alternative à son actuel PA. Le TM demandera donc le changement de zone à son PA («roaming» ou «handover»). Toutes les connexions seront donc déplacées vers le nouveau PA, et ce afin d'offrir de manière transparente, une con tinuité dans la communication. Cependant, durant cette phase de roaming, certaines pertes de paquets peuvent tout de même intervenir.

7. Indépendance vis-à-vis du réseau et des applications


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La pile protocolaire HiperLAN2 possède une architecture flexible permettant de faciliter l’adaptation et l’intégration à de nombreux réseaux filaires. Un réseau HiperLAN2 peut par exemple être utilisé comme le dernier noeud d’un réseau commuté Ethernet, mais aussi comme accès vers un réseau de téléphonie mobile de troisième génération (UMTS). Toutes les applications s’exécutant sur une infrastructure filaire peuvent également s’exécuter sur un réseau de type HiperLAN2.

8. Economie d’énergie

La norme définit des états de puissance minimaux et un mode de veille. Ainsi, le TM peut à n’importe quel moment demander à son PA d’entrer dans un état d’économie d’énergie pendant un laps de temps défini par le PA. A la fin du temps de repos négocié, le TM recherche la moindre présence d’indication de réveil émanant du PA. En l’absence de cette indication, le TM retourne dans son état d’économie d’énergie pour le même laps de temps que précédemment, et ainsi de suite. Un PA placera une donnée en suspens jusqu’à ce que la période de sommeil expire.

H. Le fonctionnement : illustration pratique La figure suivante évoque un scénario de communication entre un TM et deux PA connectés à un réseau filaire.

Scénario de communication entre 1 TM et 2 PA

Dans un premier temps, les deux PA ont chacun sélectionné des fréquences appropriées grâ ce à l’algorithme DFS.

Le TM débute en mesurant la force des différents signaux émanant des PA et sélectionne le PA approprié auquel il désire être associé. De ce PA, le TM reçoit un identifiant : le MAC -ID. Cette opération est suivie d’échanges afin de d écider, entre autres, de la procédure d’authentification utilisée, de l’algorithme de chiffrement des données ainsi que du type de protocole filaire (ATM, Ethernet… ). Après un possible échange de clef et de processus d’authentification, le TM est associé a u PA. Finalement, la connexion est établie et les données peuvent transiter.

Lorsque le TM se déplace, il peut décider de réaliser un handover s’il détecte la présence d’un PA possédant un signal émis supérieur. Toutes les connexions établies ainsi que le s possibles associations


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de sécurité seront automatiquement traitées par le nouveau PA, et ce en utilisant un dialogue PA -PA via le réseau filaire. Quand le TM (ou plus précisément l’utilisateur) veut se déconnecter du LAN, le TM demandera l’opération de d issociation, ayant pour effet de couper toutes les connexions entre ce TM et son PA. Cette opération de dissociation peut également arriver si le TM sort de la zone de couverture radio émise par le PA pendant une durée trop élevée.

I. Synthèse

Elaborée sous la tutelle de l'ETSI, HiperLAN est une norme WLAN exclusivement européenne. HiperLAN1, première version de cette norme, proposait un débit de 20 Mbits/s tandis qu’HiperLAN2 offre à présent un débit de 54 Mbits/s sur un rayon d'action d’environ 100 mètre s. Originalité de cette norme par rapport aux autres normes de réseaux wireless : elle exploite la gamme de fréquences de 5 GHz alors que la plupart sont "installées" s ur la bande des 2,4 GHz.

L’avantage indéniable de cette technologie HiperLAN, est le no mbre de fonctionnalités incorporées nativement telles que la qualité de service, la sécurité. La QoS notamment est très importante pour un réseau sans fil car cela permet d’optimiser grandement les débits. Certes, on peut émuler la QoS via logiciel, mais l’intégration en natif de ce principe dans l’HiperLAN et un atout très important à prendre en considération. Enfin, autre avantage de poids, un réseau HiperLAN peut être interconnecté à de nombreux réseaux filaires de technologies différentes.

Concurrent direct des normes 802.11, élaborées par l’IEEE et possédant donc un impact au niveau mondial, HiperLAN2 ne propose toujours pas de matériels sur le marché. La faute à une absence de soutien de la part des industriels.

Toutefois, cette norme n’est pas totalement abandonnée puisque certains laboratoires européens travaillent sur des applications se basant sur cette technologie. Thomson a également présenté au salon IFA 2003 à Berlin son concept de « réseaux domestiques numériques » dans lequel certaines applications se basent là aussi sur HiperLAN2.

L’ETSI a également pour projet de faire évoluer sa norme HiperLAN, tout d’abord avec HiperLAN3 (ou HiperACCESS) qui spécifie un système de communication point -à-multipoint en extérieur pour la boucle locale radio à haut débit. La bande allouée se situe dans le spectre des 40 GHz et la modulation envisagée est de type monoporteuse, pour une portée estimée à 5 km. Enfin, ils ont également pour projet le développement d’HiperLAN4 (ou HiperLINK), dédiée aux liaisons poi nt-à-point très haut débit (> 155 Mbits/s) et à courte distance (< 150 m). Le processus de standardisation n’est actuellement pas amorcé.


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III. Les normes 802.11 A. Introduction

Le comité IEEE 802 a publié en 1997 la norme 802.11, premier standard internationa l décrivant les caractéristiques d'un réseau local sans fil. La norme 802.11b, évolution “haut débit” de ce standard, fut ratifiée par la suite en septembre 1999. Celle -ci ajouta deux vitesses supérieures (5,5 et 11 Mbits/s) à 802.11.

L’architecture de base, les propriétés et les services apportés par le 802.11b sont définis par le 802.11. La spécification 802.11b modifie uniquement la couche physique en ajoutant une vitesse supérieure et une connectivité plus robuste.

Le nom Wi-Fi (contraction de Wireless Fidelity) correspond initialement au nom donnée à la certification délivrée par la WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance également appelée Wi-Fi Alliance), l'organisme chargé de maintenir l'interopérabilité et la compatibilité entre les matériel s répondant à la norme 802.11, mais également de promouvoir ce standard auprès des entreprises et particuliers. La WECA compte actuellement plus de 200 membres, dont Apple, Enterasys (Cabletron), Intel Corporation, Compaq, Cisco, 3Com, Lucent, Nokia, Symbo l, Dell, IBM, Lucent Technologies… L’objectif est également de prendre de court les technologies concurrentes. Car l’enjeu est de taille. Il s’agit d’imposer la technologie 802.11 comme standard unique.

Par abus de langage (et pour des raisons de marketin g) le nom de la norme se confond aujourd'hui avec le nom de la certification. Ainsi un réseau Wi -Fi est en réalité un réseau répondant à la norme 802.11.

On voit donc que le Wi-Fi, contrairement à l’HiperLAN, reçoit un fort soutien de la part des industri els, qui veulent mettre en avant cette technologie

Grâce au Wi-Fi il est possible de créer des réseaux locaux sans fil à haut débit pour peu que la station à connecter ne soit pas trop distante par rapport au point d'accès. Dans la pratique le Wi -Fi permet de relier des ordinateurs portables, des PC bureautiques, des assistants personnels (PDA) ou même des périphériques à une liaison haut débit (11 Mbits/s) sur un rayon théorique de plusieurs dizaines de mètres en intérieur. Dans un environnement ouvert la portée peut atteindre théoriquement plusieurs centaines de mètres.

Il n’y a pas de règles concernant la portée des appareils utilisant cette technologie. Cela dépend en grande partie de l’environnement. Les bâtiments, les murs, … atténuent le signal radi o. Celui-ci est également affecté par la qualité et le placement de l’antenne. Des opérateurs commencent à irriguer des zones à fortes concentrations d'utilisateurs (gares, aéroports, hôtels, trains, ...) avec des réseaux sans fil. Ces zones d'accès sont a ppelées "hotspots".

Les révisions apportées à la norme originale ont donc pour but d'optimiser le débit (c'est le cas des normes 802.11a, 802.11b et 802.11g appelées normes 802.11 physiques) mais également d'assurer une meilleure sécurité ou une meilleure interopérabilité. Toutes ces normes n'affecteront normalement pas directement les utilisateurs. Le 802.11b+, par exemple, est un protocole propriétaire développé par différents fabricants. Il retombe de fait dans les travers que la norme 802.11b voulait é viter, le manque d'interopérabilité. Rien n'assure en effet que des matériels de ce type de différents constructeurs seront compatibles à 100% entre eux.

Un tableau en ANNEXE 1 présente les différentes révisions de la norme 802.11 et leur signification.


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B. L’aspect protocolaire

Comme la plupart des autres standards, 802.11 respecte le modèle OSI en sept couches. La différence apparaît ici au niveau des deux premières couches à savoir la couche Liaison de Données et la couche Physique.

La figure ci-dessous schématise la pile protocolaire de la technologie 802.11 :

Pile protocolaire des technologies à base de 802.11

1. La couche Physique

La première couche du modèle OSI repose sur une spécification d’infrarouge diffus mais également sur une technologie d’étalement de spectre avec sauts de fréquence (FHSS), en séquence directe (DSSS), ou par division orthogonale de fréquence (OFDM). Cette dernière a déjà été abordée au paragraphe II.C.1.

Les standards radio fonctionnent sur la bande des 2,4 GHz en ce qui concerne 802.11 b et g, et sur la bande des 5 GHz pour le 802.11a. La version originale du standard 802.11 prévoit des débits de 1 et 2 Mbits/s sur des ondes radio utilisant une technologie d’étalement de spectre avec sauts de fréquence (FHSS) ou en séquence directe (DSSS). Il est important de remarquer que FHSS et DSSS sont des mécanismes de signalisation fondamentalement différents l’un de l’autre et qu’aucune interopérabilité ne peut être envisagée entre eux.

Par la technique des sauts de fréquence (FH SS), la bande des 2,4 GHz est divisée en 75 sous -canaux de 1 MHz. Cela simplifie relativement la conception des liaisons radio, mais limite par contre à un débit de 2 Mbits/s. L’émetteur et le récepteur s’accordent sur un schéma de saut, et les données son t envoyées sur une séquence de sous -canaux. Chaque conversation sur le réseau 802.11 s’effectue suivant un schéma de saut différent, et ces schémas sont définis de manière à minimiser le risque que deux expéditeurs utilisent simultanément le même sous -canal. On évite ainsi les interférences, collisions et risques d’interception. Finalement, le mode à saut de fréquence améliore à la fois la sécurité et la qualité de la transmission.


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En revanche, la technique de signalisation en séquence directe (DSSS) divis e la bande des 2,4 GHz en 14 canaux de 22 MHz. Les canaux adjacents se recouvrent partiellement, seuls trois canaux sur les 14 étant entièrement isolés. Les données sont transmises intégralement sur l’un de ces canaux de 22 MHz, sans saut. Pour compenser l e bruit généré par un canal donné, on a recours à la technique du “chipping”. Chaque bit de donnée de l’utilisateur est converti en une séquence de 11 bits redondants baptisés séquence Barker : (10110111000 ) pour représenter un 1 et son complément ( 01001000111) pour coder un 0. On appelle chip ou chipping code (en français puce) chaque bit encodé à l'aide de la séquence. La redondance inhérente à chaque chip associée à l’étalement du signal sur le canal de 22 MHz assure le contrôle et la correction d’erreur : même si une partie du signal est endommagée, il peut dans la plupart des cas être récupéré, ce qui minimise les demandes de retransmission.

La technologie DSSS apporte donc un taux d’erreur plus faible (donc un débit plus élevé) et une immunité aux perturbations en bande étroite.

Les deux mécanismes ont donc un même objectif : limiter les effets des interférences. Ainsi, des systèmes concurrents, bien que conformes à la même norme, se côtoient sur le marché.

Illustration des techniques DSSS et FHSS

Le standard IEEE 802.11 prévoit également une alternative à l'utilisation des ondes radio : la lumière infrarouge (IR). La technologie infrarouge a pour caractéristique principale d'utiliser une onde lumineuse pour la transmission de données. Ainsi les t ransmissions 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 alla nt de 1 à 2 Mbit/s en utilisant une modulation appelée PPM (Pulse Position Modulation). Ces débits étant quasiment obsolètes en comparaison des autres méthodes de transmission présentées précédemment, nous ne nous attarderons pas sur le fonctionnement de c ette technique.

2. La couche MAC

En plus des fonctions habituellement rendues par la couche MAC, la couche MAC 802.11 offre d’autres fonctions qui sont normalement confiées aux protocoles supérieurs, comme la fragmentation, les retransmissions de paquet e t les accusés de réception.


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La couche MAC définit deux méthodes d’accès différentes, la Distributed Coordination Function et la Point Coordination Function.

L’entité MAC assure les mécanismes d’accès de base, la fragmentation et le cryptage. L’entité MAC Layer Management assure quant à elle la synchronisation, la gestion de la puissance et le roaming .

a) Fragmentation et réassemblage Les protocoles de réseaux locaux classiques utilisent des paquets de plusieurs centaines d’octets (eg. les paquets Ethernet peuvent atteindre 1518 octets). Dans un environnement de réseau local sans fil, il y a des plusieurs raisons d’utiliser des paquets plus petits :

? A cause du taux d’erreur par bit qui est plus important sur une liaison radio. La probabilité d’un paquet d’être corrompu augmente avec sa taille.

? Dans le cas d’un paquet corrompu (à cause d’une collision ou même du bruit), plus le paquet est petit, moins le surdébit engendré par sa retransmission est important.

? Dans un système à saut de fréquence, le support est in terrompu périodiquement pour ce changement de fréquence (dans notre cas, toutes les 20 ms), donc plus le paquet est petit, plus la chance d’avoir une transmission interrompue est faible.

Il n’est pas utile de créer un nouveau protocole LAN incapable de tr aiter les paquets de 1518 octets utilisés sur Ethernet. Le comité a donc décidé de résoudre ce problème en ajoutant un simple mécanisme de fragmentation et réassemblage au niveau de la couche MAC.

Ce mécanisme se résume à un algorithme simple d’envoi et d’attente de résultat, où la station émettrice n’est pas autorisée à transmettre un nouveau fragment tant qu’un des deux événements suivants n’est pas survenu :

1. Réception d’un ACK pour un fragment correspondant.

2. Décision que le fragment a été retransmi s trop souvent et abandon de la transmission de la trame.

Il est à noter que le standard autorise une station à transmettre à des adresses différentes entre les retransmissions d’un certain fragment.

b) Inter frame Space (espace entre deux trames)

Le standard définit 4 types d’espace en entre deux trames, utilisés pour leurs différentes propriétés :

? SIFS (Short Inter Frame Space) est utilisé pour séparer les transmissions appartenant à un même dialogue (eg.Fragment – Ack). C’est le plus petit écart entre deux trames et il y a toujours, au plus, une seule station pour transmettre à cet instant, ayant donc la priorité sur toutes les autres stations. Cette valeur est fixée par la couche physique et est calculée de telle façon que la station émettrice sera c apable de commuter en mode réception pour pouvoir


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décoder le paquet entrant. Pour la couche physique FH de 802.11, cette valeur est de 28 microsecondes.

? PIFS (Point Coordination Fonction IFS) est utilisé par le Point d’Accès (appelé point coordinateur dans ce cas) pour gagner l’accès au support avant n’importe quelle autre station. Cette valeur est SIFS plus un certain temps (Slot Time, défini dans le paragraphe suivant), soit 78 microsecondes.

? DIFS (Distributed Coordination Fonction IFS) est l’IFS utilisé par une station voulant commencer une nouvelle transmission, et est calculé comme étant PIFS plus un temps, soit 128 microsecondes.

? EIFS (Extended IFS) est l’IFS le plus long. Il est utilisé par une station quand la couche physique indique à la couche MAC qu’une transmission de trame a débutée et qu’aucune réception de trame MAC avec un FCS correcte n’a eu lieu. Ceci est nécessaire pour éviter que la station ne provoque de collision avec un futur paquet du dialogue en cours.

c) Algorithme de Backoff exponentiel

Le backoff est une méthode bien connue pour résoudre les différents entre plusieurs stations voulant avoir accès au support. Cette méthode demande que chaque station choisisse un nombre aléatoire n entre 0 et un certain nombre, et d’attendre ce nombre de slots avant d’accéder au support, toujours en vérifiant qu’une autre station n’a pas accédé au support avant elle.

La durée d’un slot (Slot Time) est défini de telle sorte que la station sera toujours capable de déterminer si une autre station a accédé au support au début du slot précédent. Cela divise la probabilité de collision par deux.

Le backoff exponentiel signifie qu’à chaque fois qu’une station choisit un slot et provoque une collision, le nombre maximum pour la sélection aléatoire est augmenté e xponentiellement.

Le standard 802.11définit l’algorithme de backoff exponentiel comme devant être exécuté dans les cas suivant :

? Quand la station écoute le support avant la première transmission d’un paquet et que le support est occupé.

? Après chaque retransmission

? Après une transmission réussie

Le seul cas où ce mécanisme n’est pas utilisé est quand la station décide de transmettre un nouveau paquet et que le support a été libre pour un temps supérieur au DIFS.

d) Le DCF ( Distributed Coordination Function )

Le mécanisme d’accès de base, appelé DCF est typiquement le mécanisme CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Acces with Collision Avoidance). Le protocole 802.11 utilise le mécanisme d’esquive de collision (Collision Avoidance), ainsi que le principed’accusé de réception (Positif Acknowledge) comme suit :


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Une station voulant transmettre écoute le support, et s’il est occupé, la transmission est différée. Si le support est libre pour un temps spécifique (DIFS), alors la station est autorisée à transmettre.

La station réceptrice va vérifier le CRC du paquet reçu et renvoie un accusé de réception ACK. La réception de l’ACK indiquera à l’émetteur qu’aucune collision n’a eu lieu. Si l’émetteur ne reçoit pas l’accusé de réception, alors il retransmet le fragment jusqu'à ce qu'il l’obtienne ou abandonne au bout d’un certain nombre de retransmissions.

La station émettrice (A) envoie d'un RTS.

Une station voulant émettre transmet d’abord un petit paquet de contrôle appelé RTS (Request To Send), qui donnera la source, la destination, et la durée de la transaction.

Réponse de la station réceptrice: Envoi d'un CTS.

Pour résoudre le problème de la « station cachée », le protocole 802.11 a défini le mécanisme de Virtual Carrier Sense (sensation virtuelle de porteuse). I l est basé sur l’un des premiers protocoles


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développés pour les WLANs, le MACA (Multiple Access with Collision Avoidance) qui fut mis au point par Karn en 1990.

Station cachée

La station destinataire répond (si le support est libre) avec un paquet d e contrôle de réponse appelé CTS (Clear To Send), qui inclura les mêmes informations sur la durée.

Toutes les stations recevant soit le RTS, soit le CTS, déclencheront leur indicateur de Virtual Carrier Sense (appelé NAV pour Network Allocation Vector), pour une certaine durée, et utiliseront cette information avec le Physical Carrier Sense pour écouter le support.

Ce mécanisme réduit la probabilité de collision par une station « cachée » de l’émetteur dans la zone du récepteur à la courte durée de transmis sion du RTS, parce que la station entend le CTS et considère le support comme occupé jusqu’à la fin de la transaction. L’information « durée » dans le RTS protège la zone de l’émetteur des collisions pendant la transmission de l’accusé de réception (par le s stations étant hors de portée de la station accusant réception).

NAV


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Il est également à noter que grâce au fait que le RTS et le CTS sont des trames courtes (30 octets), le nombre de collisions est réduit, puisque ces trames sont reconnues plus rap idement que si tout le paquet devait être transmis. (Ceci est vrai si le paquet est beaucoup plus important que le RTS, donc le standard autorise les paquets courts à être transmis sans l’échange de RTS/CTS, ceci étant contrôlé pour chaque station grâce au paramètre appelé RTSThreshold).

e) Le PCF La PCF (Point Coordination Function soit fonction de coordination par point) fournit un service d’accès au médium sans compétition. Elle peut être utilisée pour implémenter des services temps réel, comme la transmission de la voix ou de la vidéo. Ce mode garantit une transmission à un rythme régulier, ce qui est utile pour synchroniser les flux (images, sons ou autres).

Des stations spéciales appelées coordinateurs (« point coordinators ») sont utilisées pour s’ass urer que le médium est fourni sans compétition. Les coordinateurs résident au niveau du PA : ainsi, la PCF est limité au réseau de type infrastructure. Pour prendre le dessus sur le service avec compétition, la PCF permet la transmission des trames après u n temps plus court.

f) Les Trames 802.11 Il existe 3 types de trames 802.11 :

? Les trames de données utilisées pour la transmission de données.

? Les trames de contrôle utilisées pour contrôler l’accès au support.

? Les trames de gestion utilisées pour l’éc hange d’informations de gestion. Elles sont transmises de la même façon que les trames de données mais pas transmises aux couches supérieures.

Trame MAC 802.11


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Le Préambule permet de définir le début de la trame, de sélectionner l’antenne appropriée (si plusieurs sont utilisées) ainsi que de corriger l’offset de fréquence et la synchronisation.

L’en-tête PCLP (Physical Layer Convergence Procedure ) est toujours transmis à 1 Mbits/s et contient des informations logiques utilisées par la couche physique pour décoder la trame.

g) Les champs de données MAC : Le champ Contrôle :

? Version de protocole : identifie la version du protocole 802.11 (actuellement 0).

? Type et sous-type : définissent le type et le sous-type des trames, afin de savoir si la trame e st une trame de gestion, de contrôle ou de données (détail en Annexe 2).

? ToDS (pour le système de distribution) : bit à 1 lorsque la trame est adressée au PA, à 0 dans les autres cas.

? FromDS (venant du système de distribution) : bit à 1 quand la trame vi ent du système de distribution.

? More Fragments (d’autres fragments) : bit à 1 si d’autres fragments suivent le fragment en cours.

? Retry (retransmission) : indique que le fragment est une retransmission d’un fragment précédemment transmis.

? Power Management (gestion d’énergie) : indique que le TM sera en mode de gestion d’énergie après la transmission de cette trame.

? More Data (d’autres données) : également utilisé pour la gestion de l’énergie. Il est utilisé par le PA pour indiquer que d’autres trames so nt stockées pour ce TM. Le TM peut alors décider d’utiliser cette information pour demander les autres trames ou pour passer en mode actif.

? WEP : indique que le corps de la trame est chiffré suivant l’algorithme WEP.

? Order (ordre) : indique que la trame est envoyée en utilisant la classe de service strictement ordonné (Strictly-Ordered service class).

Le champ Durée/ID, ce champ a deux sens, dépendant du type de trame :

? Pour les trames de polling en mode d’économie d’énergie, c’est l’ID du TM.

? Dans les autres trames, c’est la valeur de durée utilisée pour le calcul du NAV (Network Allocation Vector).

Les champs Adresse : une trame peu contenir jusqu’à 4 adresses. Le nombre d’adresses dépend de l’utilisation ou non du système de distribution.

? Adresse 1 est toujours l’adresse du récepteur du paquet. Si ToDS est à 1, c’est l’adresse du PA, sinon c’est l’adresse du TM.

? Adresse 2 est toujours l’adresse de l’émetteur du paquet. Si FromDS est à 1, c’est l’adresse du PA, sinon, c’est l’adresse du TM.

? Adresse 3 est l’adresse de l’émetteur original quand le champ FromDS est à 1. Sinon, et si ToDS est à 1, Adresse 3 est l’adresse destination.


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? Adresse 4 est utilisé dans un cas spécial, quand le DS est utilisé et qu’une trame est transmise d’un PA à un autre. Dans ce cas, ToDS et FromDS sont tous les deux à 1 et il faut donc renseigner à la fois l’émetteur original et le destinataire.

Voici un tableau résumant l’utilisation des différentes adresses en fonction des champs ToDS et FromDS :

ToDS FromDS Adresse 1 Adresse 2 Adresse 3 Adresse 4 0 0 Destination Source PA Non utilisé 0 1 BSSID Source Destination Non utilisé 1 0 Destination BSSID Source Non utilisé 1 1 Adresse AP1 Source Destination Adresse AP 2

Résumé de l’utilisation des différents champs Adresse en fonction des champs ToDS et FromDS

Le champ Contrôle de séquence : utilisé pour représenter l’ordre des différents fragments appartenant à la même trame, et pour reconnaître les paquets dupliqués.

Le champ CRC (Cyclic Redundancy Check) : puissante et facile à mettre en oeuvre, sur 32 bits, c’est une somme de contrôle servant à vérifier l'intégrité de la trame. Elle représente la principale méthode de détection d'erreurs utilisée dans les télécommunications.

C. Les différentes topologies Le standard 802.11 définit deux modes opératoires :

? Le mode Infrastructure dans lequel les clients sans fil sont connectés à un PA. Il s'agit généralement du mode par défaut des cartes 802.11b.

? Le mode Ad Hoc dans lequel les clients sont connectés les uns aux autres sans aucun PA.

1. Le mode Infrastructure En mode Infrastructure, chaque TM se connecte à un PA via une liaison sans fil. L'ensemble formé par le PA et les TM situés dans sa zone de couverture est appelé BSS (Basic Servi ce Set soit ensemble de services de base) et constitue une cellule.

Chaque BSS est identifié par un BSSID, un identifiant de 6 octets (48 bits). Dans le mode Infrastructure, le BSSID correspond à l'adresse MAC du PA.

Il est possible de relier plusieurs PA entre eux (ou plus exactement plusieurs BSS) par une liaison appelée DS (Distribution System soit système de distribution) afin de constituer un ESS (Extended Service Set soit ensemble de services étendu). Le DS peut être aussi bien un réseau filaire qu’un


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réseau sans fil, mais les équipements nécessaires à cette dernière solution ne sont pas encore forcément implémentés.

Un ESS est repéré par un ESSID (ESS Identifier), c'est-à-dire un identifiant de 32 caractères de long (au format ASCII) servant de nom pour le réseau. L'ESSID, souvent abrégé en SSID, représente le nom du réseau et représente en quelque sort un premier niveau de sécurité dans la mesure où la connaissance du SSID est nécessaire pour qu'un TM se connecte au réseau étendu.

Exemple de topologie 802.11 en mode Infrastructure avec système distribué

Lorsqu'un utilisateur nomade passe d'un BSS à un autre lors de son déplacement au sein de l'ESS, le TM est capable de changer de PA selon la qualité de réception des signaux provenant des différ ents PA. Les PA communiquent entre eux grâce au système de distribution afin d'échanger des informations sur les TM et permettre le cas échéant de transmettre les données des TM mobiles. Cette caractéristique permettant aux TM de "passer de façon transpare nte" d'un PA à un autre est appelée itinérance (ou roaming).

2. La communication avec le point d’accès

Lors de l'entrée d’un TM dans une cellule, celui -ci diffuse sur chaque canal une requête de sondage (probe request) contenant l'ESSID pour lequel il est configuré ainsi que les débits qu’il supporte. Si aucun ESSID n'est configuré, le TM écoute le réseau à la recherche d'un SSID.

En effet, chaque PA diffuse régulièrement (à raison d'un envoi toutes les 0.1 secondes environ) une trame balise (nommée beaco n en anglais) donnant des informations sur son BSSID, ses caractéristiques et éventuellement son ESSID. L'ESSID est automatiquement diffusé par défaut, mais il est possible (et recommandé) de désactiver cette option.

A chaque requête de sondage reçue, le PA vérifie l'ESSID et la demande de débit présent dans la trame balise. Si l'ESSID correspond à celui du PA, ce dernier envoie une réponse contenant des informations sur sa charge et des données de synchronisation. Le TM recevant la réponse peut ainsi constater la qualité du signal émis par le PA afin de juger de la distance à laquelle il se situe. En effet d'une manière générale, plus un PA est proche, meilleur est le débit.


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Un TM se trouvant à la portée de plusieurs PA (possédants bien évidemment le même SSID) pourra ainsi choisir le PA offrant le meilleur compromis de débit et de charge.

Lorsqu'un TM se trouve dans le rayon d'action de plusieurs PA, c'est donc lui qui choisit auquel se connecter.

3. Le mode Ad Hoc

En mode Ad Hoc les machines sans fil cl ientes se connectent les unes aux autres afin de constituer un réseau point-à-point, c'est-à-dire un réseau dans lequel chaque TM joue en même temps de rôle de client et le rôle du PA.

L'ensemble formé par les différents TM est appelé IBSS (Independent Ba sic Service Set soit ensemble de services de base indépendants). Un IBSS est ainsi un réseau sans fil constitué au minimum de deux TM et n'utilisant pas de PA. L'IBSS constitue donc un réseau éphémère permettant à des personnes situées dans une même salle d'échanger des données. Il est identifié par un SSID, comme l'est un ESS en mode Infrastructure.

Dans un réseau Ad Hoc, la portée du BSS indépendant est déterminée par la portée de chaque TM. Cela signifie que si deux des TM du réseau sont hors de portée l'un de l'autre (problème dit de «Hidden Node» soit noeud caché), ils ne pourront pas communiquer, même s’ils "voient" d'autres TM. En effet, contrairement au mode Infrastructure, le mode Ad Hoc ne propose pas de système de distribution capable de transmettre les trames d'un TM à un autre. Ainsi un IBSS est par définition un réseau sans fil restreint.

Illustration d’une architecture 802.11 en mode Ad Hoc

D. Caractéristiques techniques 1. Transmission haut-débit

Grâce à la fréquence radio de 2,4 GHz, le 802.11b offre une portée assez importante. Elle peut varier de 30 à 100 m, voire 400 m suivant le matériel utilisé et l'environnement. Son débit est de 11 Mbits/s. En pratique, le débit atteint dépasse toutefois rarement 3 à 4 Mbits/s. En effet, de nombreu ses pertes


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de données dues aux transmissions radio entraînent des corrections d'erreurs permanentes, gourmandes en bande passante. La technologie utilisée pour le codage radio est de type DSSS.

Arrivée sur le marché depuis plusieurs mois, la norme 802.11a offre un débit de 54 Mbits/s, soit cinq fois plus que le 802.11b. Sa portée réelle est a contrario plus faible, seulement une trentaine de mètres. La technologie utilisée pour le codage radio est de type OFDM sur la bande de fréquence 5 GHz. Celle -ci est découpée en 19 canaux dont 8 ne se recouvrent pas, ce qui facilite la mise en oeuvre de réseaux.

Quant au 802.11g, il a l'ambition de conserver le meilleur des deux normes précédentes. Il utilise une fréquence de 2,4 GHz et a donc une portée sensiblement égale à celle de 802.11b. On peut donc l'utiliser en théorie jusqu'à 100 m du point d'accès. Côté bande passante, grâce à l'utilisation d'un codage de type OFDM, son débit est de 54 Mbits/s.

En outre, le gros avantage du 802.11g, c'est qu'il est compatible avec la quasi-intégralité du matériel 802.11b. Seuls certains produits anciens ne pourront pas fonctionner ni être mis à jour.

2. Les 9 services 802.11 La norme 802.11 définit 9 services. Seulement 3 sont utilisés pour le déplacement des données; les 6 restants sont des opérations de gestion qui permettent au réseau de suivre les noeuds mobiles et leur délivrer les trames en fonction.

? Authentification : service utilisé par toutes les stations pour établir leur identité aux stations avec lesquelles elles souhaitent communiquer. Deux services d’authentification ont été définis dans la norme à savoir le service ouvert d’authentification (Open System ; service par défaut) et le service à clef partagée (Shared Key).

? Préauthentification : permet de décharger le processus de réassociation de la phase coûteuse d’authentification en déplaçant celle -ci à un moment moins critique.

? Association : sert à associer un TM à un BSS (donc à un PA).

? Réassociation : permet de gérer, à l’intérieur d’un même ESS, le passage d ’un TM d’un BSS vers un autre BSS.

? Désassociation : permet à un TM ou un PA de terminer une association.

? Désauthentification : sert à terminer une authentification existante, ce qui implique une désassociation.

? Distribution : utilisé lors de toute communication passant par un PA pour mener une trame à destination.

? Intégration : fournit par le DS, il permet la connexion de celui -ci à un autre réseau non 802.11. Elle est spécifique au DS utilisé et n’est donc pas spécifiée par 802.11.

? Confidentialité : possibilité de chiffrer le trafic, mais celui -ci transite en clair par défaut.

3. La sécurité La sécurité est le premier souci de ceux qui déploient les réseaux locaux sans fil. Ceux -ci doivent en effet offrir un niveau de sécurité au moins équivalent aux réseaux filaires. Le comité du 802.11 a pour cela apporté une solution en élaborant un processus appelé WEP (Wired Equivalent Privacy).


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En ce qui concerne le contrôle d’accès, un ESSID est programmé sur chaque PA. Un TM ne pourra donc s’associer à un PA que s’il connaît l’identificateur de ce dernier.

De plus, il est possible d’intégrer au PA une table des adresses MAC des TM, baptisée Access Control List, qui limitera l’accès aux clients dont l’adresse MAC figure dans la liste.

En ce qui concerne le chi ffrement des données, le standard définit l’utilisation optionnelle de l’algorithme RC4 à clé partagée sur 40 bits de RSA. Toutes les données envoyées et reçues pendant que la station et le point d’accès sont associés peuvent être chiffrées à l’aide de cet te clé.

Cependant, ces solutions offrent tout de même un faible niveau de sécurité. Le chiffrement WEP, s’il est suffisant pour un usage domestique, peut être cassé en peu de temps (environ 2 heures avec des moyens conséquents). Et l’authentification n’es t pas native. C’est pourquoi l’IEEE et la Wi-Fi Alliance développent des normes telles que WPA (Wi -Fi Protected Access), 802.1x et 802.11i.

4. La gestion d’énergie En plus du contrôle de l’accès au support, la couche MAC 802.11 supporte la conservation de l’énergie afin d’étendre l’autonomie des batteries des appareils portables. Le standard prend en charge deux modes de gestion de l’alimentation :

? Le mode CAM (Continuous Aware Mode) : le TM toujours allumé, consomme de l’énergie.

? Le mode PSPM (Power Save Polling Mode) : le TM est mise en veille, le PA plaçant en file d’attente les données qui lui sont destinées. La TM s’active périodiquement, au moment de recevoir les balises du PA. Ces balises incluent des informations sur d’éventuelles données en attente de transmission. Le TM peut ainsi se réveiller à la réception de la balise et recevoir ses données, repassant ensuite en veille.

5. Mobilité Le standard 802.11 ne définit de roaming (communication entre PA impossible s’ils ne sont pas de la même marque), mais en définit cependant les règles de base. Celles -ci comprennent l’écoute active ou passive, ainsi que le processus de réassociation.

Une telle réassociation se produit en général lorsque le TM s’est éloigné du PA original, entraînant par conséquent un affaiblissement du signal. Elle peut aussi intervenir du fait d’un changement dans les caractéristiques radio du bâtiment, ou de l’augmentation du trafic réseau sur le PA original. Dans ce dernier cas, la fonction sert à l’équilibrage des charges, puisq u’elle distribue la charge totale du WLAN plus efficacement sur l’infrastructure sans fil disponible.

Donc, le standard 802.11 définit la manière dont une station s’associe aux PA, mais pas la manière dont les PA suivent l’utilisateur dans ses déplacement s, soit au niveau 2 (MAC) entre deux PA d’un même sous-réseau, soit au niveau 3 (IP) lorsque l’utilisateur change de sous -réseau et de routeur. La norme 802.11f répond en partie à ce premier problème. C’est une recommandation à l’intention des vendeurs de PA pour une meilleure interopérabilité des produits. Elle propose le protocole Inter -Access Point Protocol permettant à un utilisateur itinérant de changer de point d’accès de façon transparente lors d’un déplacement, quelles que soient les marques des poi nts d’accès présentes dans l’infrastructure réseau.


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Le deuxième problème est géré par les mécanismes d’itinérance de niveau 3. Le plus fréquent d’entre eux est Mobile IP, baptisé RFC 2002 par l’IETF (Internet Engineering Task Force). Mobile IP fonctionne en définissant un point d’accès comme "agent domestique" pour chaque utilisateur.

Lorsqu’une station sans fil sort de sa zone d’origine et passe dans une nouvelle zone, le nouveau point d’accès demande à la station quelle est sa zone d’origine. Une fois c elle-ci localisée, un paquet est transmis automatiquement entre les deux points d’accès pour garantir que l’adresse IP de l’utilisateur est préservée et qu’il est en mesure de recevoir de manière transparente ses données. Mobile IP n’est pas finalisé, aussi les fournisseurs peuvent -ils encore proposer des protocoles propriétaires, basés sur des techniques similaires, pour assurer que le trafic IP suivra un utilisateur entre des portions du réseau séparées par un routeur (par exemple entre d’un bâtiment à un autre).

6. Interopérabilité et compatibilité

L'un des plus grand avantage du standard 802.11 est la capacité pour des produits venant de fabricants différents à opérer entre eux. Ceci signifie que vous pouvez acheter des cartes WLAN de fabricants différents et les utiliser pour communiquer et ce quel que soit la marque de la borne d'accès. Ceci permet à l'utilisateur de trouver le matériel répon dant spécifiquement à ses besoins.

Les produits 802.11a sont disponibles sur le marché depuis la fin 2001. Cepe ndant ils ne peuvent être utilisés en Europe et au Japon, car ils ne sont pas compatibles avec certaines exigences réglementaires de ces zones géographiques. L’IEEE a donc développé les normes 802.11h (pour l’Europe) et 802.11j (pour le Japon) qui prennent en compte ces spécificités. Le standard 802.11h, développé en accord avec l’ETSI, reprend ainsi les fonctionnalités propres à la norme HiperLAN2, comme le DFS (sélection dynamique de fréquence), le TPC (contrôle de puissance) et la QoS.

Vu le nombre important de normes qui constituent la famille des 802.11, on peut également s’interroger sur leur compatibilité. Depuis début 2004, les premiers équipements bi -mode fonctionnant indifféremment sur le 802.11a et le 802.11b, sont apparus. Ils ont d’ailleurs obt enu le label Wi-Fi. La compatibilité entre le 802.11b et 802.11g est également une réalité avec de nombreux produits sur le marché. Enfin, des produits tri -mode, permettant aussi bien d’accéder ou de proposer des services 802.11a, 802.11b et 802.11g commen cent à émerger.

E. Synthèse

Créée en 1997 par le comité IEEE, 802.11 est une norme WLAN plus connue sous le nom de Wi -Fi. Ce nom est en fait une certification délivrée par la Wi -Fi Alliance.

Ce standard se décline en 3 normes principales qualifiées de « Physique » qui offrent des débits de 11 ou 54 Mbits/s sur les bandes de fréquences de 2.4 ou 5 GHz.

Contrairement à la technologie HiperLAN2, le Wi -Fi est une norme internationale, soutenues par des acteurs de poids tels Intel et Microsoft, et qui connaît donc actuellement un déploiement et une croissance de plus en plus important.

Cependant, il y a certains freins à son développement massif, notamment la sécurité et la qualité de service. C’est pourquoi le comité IEEE travail à des extensions, actuelleme nt finalisées ou en cours de finalisation, qui améliorerons ce standard.


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Une amélioration de la sécurité et de l’authentification tout d’abord avec les normes WPA, 802.11i et 802.1x qui permet d'améliorer la sécurité des transmissions des technologies 802 .11a, b et g.

En ce qui concerne la qualité de service, elle sera améliorer grâce à la norme 802.11e qui ajoute une gestion des priorités ce qui permettra de réduire les problèmes de débits, voire d’être en capacité de faire de la téléphonie.

Il est également prévu d’améliorer la couverture, l’objectif étant de passer de 50m à 500m. Aujourd’hui, cela se fait dans les pays qui le permettent en augmentant la puissance. Le débit sera améliorer avec la possible norme 802.11n, qui autorisera des débits théoriq ues de 108 Mbits/s et même jusqu’à 320 Mbits/s.

Enfin, le mode Ad Hoc sera amélioré car il réglera le problème du « Hidden Node » en permettant aux TM d’effectuer un routage pour acheminer les données de proche en proche.

Le standard IEEE 802.11 est donc très certainement promis à un bel avenir, notamment si les différentes normes qui le composent deviennent toutes compatibles entre elles, voire intégrées dans un même matériel, de manière à ce que ces modifications et évolutions restent transparentes pour l’utilisateur final.


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IV. Wi-Fi vs HiperLAN2 Voici un tableau récapitulant les caractéristiques techniques des normes 802.11b, g et a ainsi que d’HiperLAN2 :

Tableau récapitulatif des caractéristiques techniques des technologies WLAN étudiées

HiperLAN2 s’est positionné à l’origine comme le concurrent frontal du 802.11a dont elle partage les caractéristiques techniques : même modulation, mêmes débits, même bande de fréquences, mêmes puissances d’émission. Les caractéristiques détaillées d’HiperLAN2 co mme le DFS (sélection dynamique de fréquence), le TPC (contrôle de puissance) et la QoS, qui permettront de maintenir le niveau d'interférence au minimum dans le cas d’une sur -utilisation de la bande des 5 GHz, vont être transposées au 802.11a à travers le 802.11h qui en est une évolution, rendant les deux technologies quasiment identiques.

Face au soutien du 802.11a et g par les fabricants de composants radio majoritairement américains, l’HiperLAN2 n’est pas parvenue à s’imposer sur le marché des réseaux sans fil à 54 Mbit/s. En effet, aucun produit HiperLAN et c’est donc un abandon total de cette technologie de la part des industriels.

HiperLAN2 pourrait cependant plus probablement voir son essor dans le domaine des ponts radio (concurrent des faisceaux hertziens et de la boucle locale radio), et a donc conservé son plan de fréquence lors de la Conférence Mondiale des Radiocommunications en juillet 2003.

La guerre opposant HiperLAN au Wi -Fi n’aura donc pas eu lieu puisque le Wi -Fi est en train de s’imposer totalement en tant que technologie de réseaux locaux sans fil dans le monde entier, tandis qu’HiperLAN n’a pas eu de soutien des industriels et ne sera pratiquement présente qu’à travers la technologie 802.11h. Etant donné ce constat, WLAN et Wi -Fi seront assimilés dans la suite de notre étude.


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V. Les champs d’application des WLAN Ce chapitre a pour but de présenter dans quels cas, dans quelles situations les WLAN peuvent être utilisés et apporter une plus value par rapport à d’autres types de réseau, notamment les réseaux filaires.

A. Le réseau sans fil domestique

Le réseau local domestique, c’est à dire le réseau à l’échelle de la maison, est une des premières applications pour lesquelles les technologies WLAN présentent un réel intérêt.

En effet, de plus en plus de foyers sont équipés d’au moins un ordinateur (le cap des 20 millions a été franchi fin 2003), et les connexions Internet à haut -débit se démocratisant (en France, un tiers des connexions des particuliers en haut -débit fin 2003), il vient tout naturellement l’idée de vouloir partager, au sein d’un même foyer, les données, les imprimantes, l’accès Internet, etc… . L’utilisateur va donc pouvoir consulter des informations sur le Web, ou bien regarder un film quelque soit l’endroit où il se trouve chez lui, tout en s’affranchissant du problème de fils dans l’habitat.

Les technologies WLAN apportent donc de réels avantages de mobilité et de flexibilité dans les foyers, tout en réduisant les problèmes de connectique. Les prix n’étant plus une barri ère puisque ceux-ci, deviennent largement abordables. Par exemple, il est possible de s’équiper d’un routeur/modem ADSL/Point d’Accès Wi-Fi et de 2 carte d’accès Wi-Fi pour moins de 250 €, tandis qu’une configuration filaire avec un routeur/modem ADSL, 2 cartes Ethernet et du câble RJ 45 est disponible à un peu moins de 100 €. On voit donc que petit à petit, la différence de prix entre ces 2 types de configuration s’atténue.

La solution du sans fil est donc vraiment à prendre en compte lorsqu’il s’agit de vouloir installer un réseau chez soi, au vu des prix de plus en plus bas et des avantages indéniables que celle -ci apporte.

B. Le réseau d’entreprise

L’entreprise est également un endroit dans lequel le Wi -Fi pourrait être rapidement déployé et prendre l’ascendant sur les technologies filaires, tant que l’on parle d’équiper le dernier noeud d’un réseau c’est à dire l’utilisateur final. Effectivement, de plus en plus d’équipements de types routeurs ou commutateurs à usage professionnel sont équipés d’un modu le Wi-Fi, mais une architecture totalement sans fil n’est pas encore réalisable. Comme nous l’avons vu, il subsiste pour l’instant des problèmes de roaming dans le Wi-Fi, et ces équipements ne sont pas forcément capables de réaliser du routage inter -cellule par exemple. Nous nous basons donc sur des solutions dans lesquelles l’architecture Wi -Fi repose sur le mode Infrastructure, donc avec des PA reliés entre eux via un backbone filaire de type Ethernet.

On peut distinguer dans les réseaux d’entreprise 3 c hamps d’applications qui diffèrent quelques peu.

1. Le réseau local d’entreprise

Au sein des entreprises, les besoins en mobilité sont de plus en plus important s. Les employés sont équipés d’ordinateurs portables et passent aujourd’hui beaucoup de temps à travailler au sein d’équipes plurifonctionnelles et géographiquement dispersées.


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De plus, la productivité des employés est pour une grande part générée au cours de réunions, et non pas sur le poste de travail. L’utilisateur doit pouvoir accéder au réseau ailleurs qu’à son poste et le WLAN s’intègre parfaitement dans cet environnement, offrant aux employés mobiles la liberté d’accès au réseau dont ils ont tant besoin. Avec un réseau sans fil, les employés peuvent accéder aux informations où qu’ils soient dans l’entreprise : salle de conférence, cafétéria ou agence distante.

Le WLAN présente également un intérêt non négligeable pour les directeurs informatiques, car il leur permet de concevoir, de déployer et d’améliorer le réseau sans avoir à prendre en com pte la problématique du câblage. Cela lui apporte donc une avantage pratique, mais également économique si l’on considère le coût de conception et déploiement d’un réseau filaire :

? Endroits difficiles à câbler

? Bâtiments anciens ou bâtiments neufs non équipés

? Extensions d’un LAN filaire existant

? Etablissement d’un pont entre 2 bâtiments

? Remodelage des locaux

? …

Le WLAN est donc très intéressant puisque au même titre que les réseaux domestiques, le s prix des équipements sont de plus en plus abordables . Mais l’intérêt économique dans les réseaux locaux d’entreprise réside surtout dans le coût d’ingénierie étant donné qu’une solution sans fil sera plus rapidement conçu, mais également d’un point de vue déploiement car il n’y a pas à mettre en place tout le câblage d’où un gain de temps.

Cependant, plus que pour un réseau local domestique, il est important de prendre en compte la mise en place de la sécurité dans un WLAN Wi-Fi, qui peut être, à l’état actuel des solutions de sécurisation offertes avec ce type d’équipements, plus longue et fastidieuse que pour un réseau filaire.

2. Le réseau industriel Depuis de nombreuses années, les réseaux industriels utilisent le câble (paire torsadée blindée ou câble coaxial) ou la fibre optique (principalement pour s es qualité d'immunité aux perturbations électromagnétiques).

Dans le cadre des réseaux industriels, les liaisons sans fil trouvent et vont trouver des applications telles que :

? les réseaux d'automatisme sur les navires, dans les gares de triage

? les réseaux sur et entre les plates-formes off-shore

? les réseaux dans les champs de pompage de pétrole, les stations dépuration d'eaux usées ou de pompage d'eau potable…

? …

En fait, toutes les applications dans lesquelles les automates programmables et/ou les c apteurs et actionneurs sont « géographiquement dispersés » trouveront un intérêt dans le WLAN.


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D’un point de vue financier, le WLAN va là aussi permettre de réaliser des économies car le déploiement, notamment si l’on prend le cas d’un réseau entre plates -formes off-shore, nécessite un investissement lourd. De plus, ayant besoin d’une disponibilité forte, le milieu des réseaux industriels met souvent en place des lignes spécialisées qui leur apporte cette disponibilité, ce qui induit là aussi un coût important. Le Wi-Fi peut répondre à ce besoin, si tant est que celui -ci soit bien configuré puisque l’on connaît les problèmes liés aux interférences radios mais également la dépendance aux obstacles du milieu.

Le WLAN donne de plus accès, à moindre coût, à de s zones où le coût de pose d'un câble deviendrait prohibitif pour des raisons techniques ou de sécurité : chemins de câbles flexibles pour un ascenseur (entre deux convoyeurs), tranchée dans une chaussée existante, traversée d'une rivière, traversée d'une zone à risque d'explosion, traversée d'une zone à très hautes températures (le long d'un haut -fourneau), etc… Certains équipements sont d’ailleurs prévus et homologuées pour fonctionner dans de telles zones. En Europe, ces matériels doivent avoir une certi fication ATEX (délivrée par un organisme indépendant).

Le WLAN représente également un intérêt de souplesse pour ce type de réseau puisqu’ils peuvent nécessiter des reconfigurations (ajout, suppression, déplacement d'un noeud sur le réseau, par exemple). Les modules Wi-Fi étant de petite taille (la partie purement radio est à peu près de la taille d'une carte à puce), ils s’intègrent facilement à tout type d’équipement. Cette taille réduite peu présenter de nombreux avantages en fonction de l'utilisation p révue du système.

Dans d'autres applications, la solution sans fil représente un gain de temps. C'est par exemple le cas d'un ingénieur qui doit faire le tour de son usine chaque jour pour recueillir des points de mesures. Il peut alors les transférer à s on laboratoire en temps réel et ne plus attendre la fin de cette tournée.

On voit donc que, malgré des contraintes liées à ce type de réseau (disponibilité, milieu à risque, taille de l’équipement, … ), les WLAN sont une solution qui peut s’avérer très pra tique et très économique par rapport à une solution filaire.

3. Le domaine de la logistique

La logistique, c’est à dire la gestion de flux de marchandises, d’approvisionnement, de la production et de la distribution, peut être un champ d’application pour les WLAN.

Si l’on prend l'exemple d'un employé du service logistique d'une grande entreprise. Il est chargé d'effectuer un inventaire dans l'entrepôt. Il lui suffit de parcourir les allées, sa Tablet PC à la main, pour scanner les marchandises ou les mach ines présentes et comparer en temps réel le stock théorique et le stock réel. Le tout en restant joignable à tout moment (par e -mail, par téléphonie par IP… ), avec la possibilité de télécharger des catalogues ou la photographie du matériel pour comparaison , etc. Pour cela, il suffit que sa Tablet PC soit équipée d'une carte Wi-Fi et qu'un PA ait été installé dans l'entrepôt.

Cela permet donc le suivi en temps réel, la remontée d’alarmes et l’optimisation de la gestion du stock.

Néanmoins, le succès du Wi-Fi dans le domaine de la logistique n’est pas assuré puisqu’une autre technologie radio s’est positionnée sur ce créneau, à savoir le RFID (Radio Frequency Identification) ou étiquettes électroniques. Celles -ci se présentent sous la forme de minuscules bal ises métalliques. Elles réagissent aux ondes radio et transmettent ainsi des informations à distance. Elles permettent donc d'identifier des produits avec plus de facilité qu'un code -barre, qui doit obligatoirement passer face à un lecteur optique. Avec une puce RFID, un produit doit juste être dans le rayon d'action d'un capteur radio, sans avoir à tenir compte de sa position. La portée de ces étiquettes électroniques se limite pour l'instant à 50 cm environ dans leur version la plus courante (13,56 MHz de fréquence), et la moins chère


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à implémenter (prix de gros indicatif: 0,50 euro l'unité). Une portée qui peut atteindre 50 mètres dans la version "avancée" (8,68 MHz) et dont le prix moyen approcherait les 15 euros environ.

Le Wi-Fi pourrait donc se posit ionner comme technologie utilisée dans le domaine de la logistique, mais cela ne sera pas forcément une bonne opération puisqu’une autre technologie radio, le RFID, est dédiée à cet usage.

C. Les Hotspots Un hotspot est un point d’accès Wi -Fi placé dans un lieu public. Le but d’un hotspot est d’offrir à l’utilisateur nomade un accès Internet haut -débit dans les lieux de hautes fréquentations :

? Gares

? Hôtels

? Aéroports

? …

Les hotspots vont donc amener un déplacement des usages pratiqués au bureau ou au do micile vers des nouveaux lieux. Ces usages seront toutefois différents pour des utilisateurs professionnels et pour des utilisateurs grand public.

1. L’usage professionnel

Les entreprises et leur employés nomades sont les cibles privilégiées des opérateur s de hotspots. Actuellement, il semblerait que plus de 90 % de l’activité des hotspots Wi -Fi se fasse avec des utilisateurs professionnels, le coeur de cible étant les chefs d’entreprise, les managers et les consultants, puis les commerciaux et agents de m aintenance dans une cible secondaire. Ils sont généralement les premiers à adopter les nouvelles technologies et ont connaissance des hotspots, et de ce qu’ils peuvent offrir, à travers leurs voyages à l’étranger. De par leur activité, ils sont très souven t équipés d’ordinateurs portables ou de PDA, et ont un besoin de rester au maximum en contact avec leur système d’information.

Ce même coeur de cible peut y voir des intérêts économiques car ce travail en situation de mobilité permettrait d’accroître leurs gains de productivité et baisser leur frais généraux grâce à une forme de télétravail. Toutefois, cela n’est pour le moment pas une réalité, plutôt une d’utilisation possible des hotspots par les professionnels, étant donné que se pose le problème de la sécurité. Le niveau relativement faible de sécurité offert par la technologie Wi -Fi met un frein à l’ouverture vers l’extérieur de leur système d’information par les entreprises. Les directions informatiques sont donc encore réticentes à ouvrir tout ou par tie de leur système d’information via un Intranet.

Finalement, les cadres nomades utilisent les hotspots Wi -Fi principalement pour consulter leurs emails, synchroniser leur agenda, consulter leur carnet d’adresse ou encore transférer des fichiers. Quant a ux techniciens de maintenance par exemple, les hotspots lui permettent plutôt de mettre à jour son planning d’intervention, de télécharger un itinéraire, les coordonnées du client, etc…

On voit donc des usages professionnels qui différent selon la fonctio n de l’employé nomade.


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2. L’usage grand public Selon les opérateurs, l’utilisation par le grand public des hotspots aura un succès plus mitigé. En effet, les tarifs étant relativement élevés (cf. paragraphe suivant), les hotspots sont accessibles à une catégorie de population plutôt aisée. D’autre part, les arguments de retour sur investissement mis en avant pour attirer la clientèle professionnel le ne sont plus valables pour le grand public.

Cependant, si les services offerts pour le moment par les hotsp ots (consultation d’emails et Internet haut-débit) ne représentent par forcément un intérêt pour le grand public avec l’avènement de l’ADSL dans les foyers, d’autres services mis en place ou prochainement mis en place attireront certainement leur attention.

Il est par exemple possible à l’aéroport de Roissy de regarder la télévision ou de télécharger un film grâce à son ordinateur portable Wi -Fi.

Des applications de jeux en réseau sont également prévues. On peut également imaginer des services de géo-localisation permettant d’accéder au plan du quartier dans lequel on se trouve, de consultation des correspondances et de numéro de quai dans une gare, etc…

L’usage des hotspots pour le grand public n’est donc pas une évidence et une priorité pour le opérateurs, mais si des services plus ludiques ou pratiques sont développés, et si les tarifs deviennent plus accessibles, il y a fort à parier que le hotspot trouvera un marché pour le particulier.

3. Les hotspots temporaires Un autre champ d’application trouve u n intérêt pour le Wi-Fi : ce sont les hotspots temporaires c’est à dire les hotspots installés dans les salons, foires ou expositions. On peut les distinguer des autres types de hotspots puisqu’ils n’ont pas la même utilisation.

Il est très peu probable que ceux-ci offrent un accès Internet haut -débit puisque l’installation d’une telle connexion pour une durée aussi limitée ne soit pas rentable. Ce genre de hotspot permettraient à un visiteur équipé d’un TM, un PDA notamment, de consulter la liste des stan ds avec leur description, le plan du site, l'emplacement de facilités telles que distributeurs de billets ou points rencontre, et être informé en tant réel des conférences ayant lieu. Une étape supplémentaire serait d’offrir là aussi un service de géo-localisation pour que le visiteur puisse se situer dans l’exposition.

Enfin, on peut également parler de hotspots temporaires « de longue durée » permettant de répondre aux besoins de certains métiers. C’est le cas par exemple du domaine du BTP. Certains chan tiers peuvent occuper de vastes espaces pendant plusieurs mois. L'installation d’un hotspot sur de tels espaces prend tout son sens en permettant au chef de chantier ou à l'architecte de se déplacer avec un accès permanent à des informations clés : plans, plannings, état et quantité des ressources en hommes et en matériel, etc.

Ici, par contre l’accès au haut -débit pourrait être utile ne serait -ce que pour donner un accès à la messagerie électronique.


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D. Les collectivités locales et réseaux communautaires

Voici deux applications qui se développent de plus en plus, notamment depuis l’assouplissement de la législation en France quant à l’utilisation de la bande des 2.4 GHz en extérieur. Elles n’ont pas vraiment la même utilité, ne visent pas le même marché (voire pas de marché pour les réseaux communautaires) mais elles sont regroupées dans le même paragraphe ici puisqu’elles correspondent à un même type de WLAN : le WLAN à l’échelle d’un village ou d’une ville. On est donc à la limite du WMAN.

1. Les collectivités locales Aujourd’hui, le haut-débit s’est démocratisé, tout le monde s’accorde à le dire. Pourtant, d’après une étude de l’Ortel, 26 % de la population en France ne disposerait d’aucune couverture haut -débit en juin 2003. Ceci s’explique par la fa it que la dérégulation des télécommunications a conduit les opérateurs à focaliser leur attention sur les zones denses du territoire qui sont les plus rentables.

Couverture en France par au moins une technologie haut -débit (Source : Ortel)

C’est pourquoi le Wi-Fi représente une solution intéressante pour les collectivités locales non desservies, désireuses d’amener l’Internet haut -débit dans leur communes.

Cela représente de plus un enjeu économique car ces communes ou départements laissés pour compte n’attirent pas ou peu les entreprises puisque la communication vers l’extérieur via Internet est devenue indispensable dans le monde professionnel.

Toutefois, la réglementation n’autorise pas encore les collectivités à exploiter des réseaux de transport ouverts au public. Une fois que le législateur leur aura donné cette compétence, les collectivités


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pourront devenir opérateur de transport, voir de service, et mettre en place une délégation de service public.

D’un point de vue technique, les solutions qui semblent les plus pertinentes pour amener le haut -débit dans ces communes consistent dans l’association de PA à une liaison satellite ou à un faisceau hertzien. Par exemple, il suffit qu’un village soit relié au backbone Internet via un hub satellite et q ue des PA soient disposés sur les bâtiments privés ou publics pour mailler la commune; PA qui vont alors relayer les signaux vers le antennes individuelles des particuliers ou des entreprises.

Ces solutions ont l’avantage de ne pas être excessives. En eff et, selon le FAI Tiscali qui a fait l’expérimentation dans une commune du Limousin, déployer une telle solution pour un village d’environ 200 habitants représenterait un coût d e 20 000 à 30 000 €.

Le Wi-Fi représente donc un enjeu relativement important pour les collectivités locales, et notamment celles qui ne sont toujours pas desservies par le haut -débit.

2. Les réseaux communautaires

Les réseaux communautaires, également a ppelés « Wi-Fi libre », sont peut-être les applications qui se sont le plus rapidement développées avec l’apparition du Wi -Fi, et notamment aux Etats-Unis, précurseurs dans ce domaine. Et spécialement Seattle qui possède un réseau maillé s’étendant sur quasiment toute la ville.

Le principe est simple : certains particuliers disposant d’une connexion à Internet par ADSL ou câble, installent un PA chez eux et y laissent libre accès pour quiconque souhaite s’y connecter. Ainsi, les gens se situant à proximité, dans le même immeuble, sur le trottoir d’en face ou encore à la terrasse d’un café peuvent profiter de cet accès pour surfer sur le Web ou s’échanger des fichiers.

Pour simplifier la localisation de ce type de réseau, le CraieFiti (contraction des mots c raie et graffiti) ou warchalking (l’appellation originale en anglais) a été créé.

Le CraieFiti provient d’un groupe d'étudiants en architecture à Londres ayant tracé des bureaux à la craie. C’est une version moderne de la signalétique utilisé e par les sans-abris dans les années 1930, pendant le grande dépression aux Etats -Unis, pour indiquer où trouver un repas, un lit, un travail.

Cette signalétique est composée de 4 symboles indiquant :

? Un réseau ouvert au public

? Un réseau présent mais fermé au public

? Un réseau dont la connexion est cryptée à 128 bits

? Un réseau avec authentification radius


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Le Craiefiti, signalétique des réseaux communautaires

Au-dessus du symbole, on inscrit l'identifiant du noeud ou le moyen de contacter son propriétaire, en dessous la bande passante de ce dernier.

Le « Wi-Fi libre » est donc l’utilisation la plus basique de la technologie Wi -Fi puisque qu’il n’y a pas de contraintes de déploiement, mais surtout pas de contrainte de sécurité étant donné que les participants de cette communauté laissent volontairement accès (pour la plupart) à leur s ressources et données. C’est pourquoi cette application s’est rapidement développée.

Elle ne représente cependant pas un marché, si ce n’est la vente d’équipement au particulier.

E. Les universités

Le monde de l’enseignement, et tout particulièrement les universités, est attentif à la technologie Wi -Fi. En premier lieu, parce que beaucoup d’Universités (notamment les plus anciennes) sont constituées de bâtiments anciens, voire historiques. Installer un réseau filaire peut donc être délicat du fait des travaux que cela engendre. C’est donc des contraintes de coût pouvant être inférieur à la classique installation de réseaux filaires, qui peuvent amener les universités à s’intéresse r au Wi-Fi. La mise en place est de plus beaucoup plus rapide et simple.

D’un point de vue pédagogique, l'utilisation du réseau pendant un cours permet une plus grande interaction entre les enseignants et les étudiants. On peut imaginer que l'enseignant po urra vérifier la compréhension de ses étudiants. Il leur pose une question à choix multiple sur un point du cours. Les élèves répondent en ligne. Selon le nombre de bonnes réponses obtenues, il peut voir si la notion a été assimilée ou non et corriger tout de suite le tir.

Et puis c'est évidemment un service rendu aux étudiants si on veut promouvoir l'usage de l'ordinateur et le travail personnel. En effet, les établissements ne sont pas toujours bien équipés en matière de prises publiques et il n'est donc pas évident pour l'étudiant de travailler sur son ordinateur sur le campus. Le Wi-Fi offre alors une plus grande souplesse.


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Des initiatives se développent d’ailleurs dans ce sens. A l’université de Grenoble, L'EVE (Espace de Vie Etudiante) est un bâtiment géré par les étudiants pour les étudiants. On y trouve des espaces polyvalents et un café entièrement équipés Wi -Fi. Non seulement les étudiants peuvent venir y travailler avec leur propre matériel, mais on peut aussi leur prêter un ordinateur portable c e qui ne défavorise pas ceux qui n'ont pas les moyens d'investir dans une machine mais souhaitent néanmoins travailler aisément sur le Web.

Le gouvernement n’est pas sans reste puisque le ministère délégué à la Recherche et aux Nouvelles Technologies et la société Intel Corporation ont mis en place un programme d’installation d’antennes Wi-Fi dans les espaces publics numériques (EPN) et les universités. Une dizaine de point d’accès Wi -Fi seront déployés dans les universités au cours du premier trimestre 20 04. Le premier « hotspot » universitaire est déjà opérationnel à l’université de la Sorbonne.

F. Les hôpitaux

L’utilisation du Wi-Fi dans le milieu hospitalier peut paraître moins évident que pour les autres applications. Tout d’abord à cause du problème de l’influence des ondes sur la santé, mais également en raison de la possible perturbation du fonctionnement des appareils médicaux.

Sur ce premier point, aucune étude réalisée n’a pu conclure sur un réel danger que représenteraient les ondes électromagnétiques. Sur le deuxième point, les communications Wi -Fi n’interfèrent apparemment pas avec les équipements médicaux. Une fois ces contraintes écartées, les applications pour le milieu hospitalier sont nombreuses.

La première application est la consultati on ou la modification en temps réel d’informations. Ainsi, une infirmière ou un médecin faisant leur tournée de consultation des patients pourraient, à l’aide d’un terminal Wi-Fi, examiner son dossier médical et en modifier directement les informations le cas échéant, sans avoir à quitter la chambre. D’où une plus grande efficacité, ce qui n’est pas négligeable par ces temps de pénurie du personnel hospitalier.

Cette application n’est d’ailleurs plus au stade expérimental puisque plusieurs hôpitaux dans le monde ont mis en place cette solution. Déjà, les 2.000 médecins et infirmières urgentistes des hôpitaux CareGroup Inc. dans le Massachusetts sont tous reliés par Wi -Fi à la base de données des patients. Ils reçoivent des informations sur la nature de l’ur gence depuis l’ambulance qui transporte le malade, et ils accèdent aux dossiers médicaux qu’ils se trouvent dans une unité de soin intensif ou en salle d’urgence.

Dans ce type d’application, le problème de la sécurité et particulièrement de la confidentia lité des données, est un point à prendre en compte. C’est pourquoi l’utilisation du Wi -Fi dans les hôpitaux ne peut se faire qu’avec un haut niveau de sécurisation.

La prochaine étape serait d’intégrer les communications vocales et donc de doter les termi naux Wi-Fi d’un téléphone, jugé bien plus efficace qu’un pager qui oblige le personnel à quitter l’endroit où il se trouve sans connaître la véritable urgence de l’appel. On pense alors à l’union de la voix sur IP et du Wi-Fi. L’utilité de ce duo est notable car les téléphones mobiles classiques sont interdits du fait qu’ils peuvent perturber le fonctionnement des appareils médicaux.

Il est aussi mis en avant l’idée d’un lecteur de codes à barres pour vérifier l’adéquation des traitements et des prescriptions au pied du lit.

Au-delà de ces aspects de praticité et de « productivité », le Wi -Fi peut aussi jouer un rôle ludique dans le milieu hospitalier. En offrant un accès à l’Internet haut -débit, le patient pourra consulter ses mails,


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rechercher des inform ations sur sa maladie ainsi que des témoignages et conseils de gens ayant été dans la même situation et qui s’en sont sortie, ou tout simplement surfer sur le Web pour se détendre.

Des applications de reconnaissance vocale sont également en cours de dével oppement, permettant par exemple à un malade invalide de continuer à travailler avec son bureau ou de communiquer avec ses proches. Car le personnel soignant est catégorique : c’est en maintenant le lien entre les malades et leurs proches qu’on a le plus d e chance d’aider le patient à se rétablir plus vite. Or les proches ne peuvent pas toujours accompagner une personne hospitalisée, faute de moyens, de disponibilité ou parce que l’établissement médical est trop éloigné du lieu de domicile.

Le Wi-Fi est également adapté à la diffusion de vidéo ou de visiophonie. Il devient un canal aussi bien pour assurer un soutien psychologique au malade que pour l’informer sur les services de l’hôpital, les démarches administratives ou le menu de la semaine.

En bref, de nombreuses applications qui permettraient de rendre plus agréable le séjour des patients au seins des hôpitaux.

Enfin, le Wi-Fi peut être utilisé à des fins de « géo-localisation » du matériel ambulatoire onéreux c’est à dire savoir le localiser dans l’h ôpital pour en optimiser la gestion. Cette utilisation n’est pas à négliger, surtout pour les hôpitaux disposant de peu de moyens.

Bien que cela puisse surprendre, on s’aperçoit que le Wi -Fi peut également trouver de nombreuses applications dans le milieu hospitalier. Ces utilisations ne sont d’ailleurs plus en phase de test mais de production dans certains hôpitaux, principalement aux Etats -Unis.


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VI. Le marché du Wi-Fi A. Les équipements ou l’importance des industriels dans une technologie

Parler des équipements lorsque l’on aborde une problématique de marché peut paraître étrange. Ce n’est pourtant pas le cas lorsque l’on parle du marché d’une technologie. Le début de cette étude nous le démontre. HomeRF et HiperLAN2 n’ont pas rencontré de succès car ils n’ont pas ou plus eu de soutien de la part des industriels. Wi -Fi par contre est une technologie qui fait de plus en plus parler d’elle, et dont l’offre en équipement devient réellement variée, à des prix abordables que ce soit pour les grands comptes comme pour les particuliers.

Intel Corporation a notamment assuré son soutien à cette technologie en développant sa gamme de produits Centrino, qui est un kit de composants 3 en 1 comprenant :

? Le processeur Pentium M adapté à la mobilité et assurant une meille ur gestion de l’énergie.

? Un jeu de composant associés

? Un module Wi-Fi

C’est le cas également de Microsoft qui, à travers de son système d’exploitation Windows XP, prend en charge le Wi-Fi d’un point de vue logiciel et propose des mises à jour pour supp orter les nouvelles normes 802.11 implémentées.

Wi-Fi a donc un fort soutien de la part des industriels, et surtout des poids lourds du domaine de « l’informatique », ceux-ci étant en général les équipementiers réseaux, informatiques ou de la téléphonie. On voit donc que le marché d’une technologie est très liée aux équipements et produits développés pour cette technologie.

1. Le parc des ordinateurs portables et PDA Pour connaître les usages du Wi -Fi et la part ou le type de population susceptibles de l’u tiliser, donc de connaître le marché potentiel de celui -ci, il est intéressant de connaître le taux d’équipement en ordinateurs portables et PDA. Ces deux types d’équipement représentent en effet les principaux TM pour le Wi-Fi.

Selon IDC, le marché de la micro-informatique en France a enregistré une croissance en volume de 17% en 2003, et une croissance de 47% en volume des ventes de portables. Cette forte hausse des ventes provient de la baisse des prix dans ce domaine, ce qui a permis aux particuliers e t aux PME, sensibles à cette composante des prix, de pouvoir s’équiper. La vente de PDA a également enregistré une croissance d’environ 30% (en volume) entre 2002 et 2003, due ici aussi à une baisse des prix (d’environ 10% entre 2002 et 2003).

Au sein des entreprises, les collaborateurs sont également de plus en plus équipés en ordinateurs portables et PDA. Mais le taux d’équipement varie en fonction du métier et surtout de la mobilité de ce métier. Les plus équipés sont bien sûr les dirigeants et les mana gers, suivis des commerciaux, et enfin les équipes de maintenance et de service après vente.


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Le taux d’équipement des employés mobiles (Source : IDC/Damovo)

Néanmoins, peu d’ordinateurs ou de PDA sont équipés d’un module Wi -Fi, étant donné la « jeunesse » de cette technologie. Mais depuis un peu plus d’un an, la plupart des nouveaux modèles intègrent cette technologie. La Wi-Fi Alliance elle-même certifie de plus en plus de matériels. A ce jour, c’est plus de 1000 produits qui ont obtenu ce label.

Et la présence ou non du Wi -Fi dans les ordinateurs portables est de plus en plus un critère d’achat, aussi bien pour les particuliers que pour les directions informatiques qui renouvellent le parc des ordinateurs dans leur entreprise.

Donc si ajoute une forte croissance des ventes en volume d’ordinateurs portables et PDA, la prise en charge du Wi-Fi pour les nouveaux modèles et l’augmentation du nombre de produits acquérant la certification, on s’aperçoit que l’environnement est très favorable à l’usage du Wi -Fi que ce soit chez les particuliers ou dans le monde professionnel.

2. Quelques exemples de matériels et de prix Ce paragraphe n’a pas vocation d’être exhaustif dans les prix pratiqués, mais plutôt de montrer que les équipements sont devenus abordables, ce qui favorise la croissance des ventes. On pourra surtout en conclure que le prix des solutions sans fil tendent à se rapprocher des solutions filaires. Ce qui permet d’affirmer que le prix n’est plus un critère de choix entre ces 2 solutions lorsqu’il s ’agit d’étudier le déploiement d’un réseau.

Voici donc quelques exemples de prix pratiqués chez les revendeurs grand public (assembleurs, grandes surfaces, sites Internet spécialisés dans l’informatique, … ) :

Les points d’accès :

? D-Link 2.4/5GHz (802.11a/b/g) : 489 €

? APPLE 2.4 GHz (802.11b/g) : 252 €

? 3COM 5 GHz (802.11a) : 529 €

? MSI 2.4GHz (802.11b) : 64.95 €

? …


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Les cartes réseau sans fil :

? Netgear Carte PCI 2.4/5GHz (802.11a/b/g) : 53 €

? BeWAN Clé USB Wi-Fi 2.4 GHz (802.11b) : 36 €

? Linksys Carte PCMCIA 2.4 GHz (802.11g/b) : 64 €

? …

D’autres équipements :

? Caméra Wi-Fi 2.4 GHz (802.11b) : 423 €

? Téléphone mobile Nokia (intégrant le 802.11b) : 400 €

? Pont extérieur sans fil 802.11b D-Link : 1224 €

? Routeur domestique 4 ports / Firewall / Point d’accès (802.11a/b/g) SMC : 142 €

? …

B. Les Hotspots : l’indice du marché Wi-Fi ?

Actuellement, le hotspot est vraiment l’application Wi -Fi qui fait parler d’elle dans les magasines ou sites spécialisés. De nombreux cabinets d’analyse effectuent des études su r les tendances actuelles et futures du marché des hotspots. Tous s’accordent à dire que le nombre de hotspots déployés dans le monde va continuer à augmenter, mais avec un taux de croissance plus ou moins important.

Les avis diffèrent par contre, nous le verrons plus loin, sur la pérennité du modèle économique des hotspots.

Evolution du nombre de hotspots en Europe et aux Etats -Unis (Source : Idate)

Une chose est quasiment certaine, plus les entreprises et le grand public seront équipés de réseaux locaux sans fil Wi-Fi, plus les services sur les hotspots auront une chance de se développer.


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Mais pour que les hotspots Wi -Fi soient un succès, il faut aussi que leur nombre atteigne une masse critique suffisante pour assurer une couverture satisfaisante .

Aujourd’hui nombre d’annonces se succèdent sur l’implantation de hotspots Wi -Fi dans telle ou telle chaîne d’hôtels, dans les aéroports, les salons d’affaires de compagnies aériennes, etc.

Cependant, avec plus d’une quinzaine d’opérateurs Wi -Fi, plus les propriétaires de sites qui proposent le service directement, cette fragmentation du marché pourrait constituer un frein aux usages si les acteurs ne sont pas capables de conclure des accords de roaming, et de mettre au point un système de facturation unifié.

Les acteurs du monde Wi-Fi ont un rôle à jouer dans le succès des hotspots. C’est pourquoi ils se préparent à communiquer activement autour des hotspots, pour promouvoir son existence et son utilisation. Des opérateurs, des propriétaires de sites et des constructeurs organisent des tests qui permettent aux usagers équipés ou non de découvrir Wi -Fi.

Il est également nécessaire de mettre en place une signalétique commune permettant d’informer les usagers que le lieu où ils se trouvent est équipé d’un hotspot, à l’instar des panneaux « Wi -Fi zone » déployés par ADP Télécom sur leurs sites. Intel a lancé une initiative au niveau mondial et les opérateurs mobiles français ont prévu de lancer via leur association un logo, etc. Le marché semble donc commencer à s’organiser.

Comme énoncé précédemment, beaucoup d’analystes tels qu’IDATE annoncent un avenir radieux au hotspots Wi-Fi.

Evolution des revenus et du nombre d’utilisateurs de hotspots Wi -Fi aux Etats-Unis et en Europe à

l’horizon 2007 (Estimation Idate sur données opérateurs)


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Malgré cet enthousiasme quasi -général, certains estiment que le modèle économique ne peut être viable en l’état, du fait notamment des prix prohibitifs pratiqués par les opérateurs, les systèmes de facturation complexes et une sécurité hasardeuse. Voici les tarifs relevés en France en février 2004 :

Tarifs pratiqués par les opérateurs en France pour un accès hotspot Wi -Fi

Où l’on s’aperçoit qu’effectivement en France les tarifs sont très élevés. A titre de comparai son, une journée de Wi-Fi coûte plus cher qu’un mois d’abonnement ADSL.

La moyenne française est donc d’environ 8.85 € par heure, tandis qu’en Europe la moyenne est à 6.47 €/h, en Asie à 2.5 €/h et aux Etats-Unis à 3 €/h. Donc de fortes disparités quant aux prix pratiqués dans le monde.

Finalement, les dernières tendances rel evées donne raison au scepticisme vis à vis du marché des hotspots puisque les utilisateurs ne s'y pressent pas. En fait, beaucoup de chiffres ont pris en compte la fréquentation de hotspots qui étaient en phase de test. Les utilisateurs étaient donc privi légiés puisque lors de ces phases de test, ils ne payaient pas ou peu leur accès Wi -Fi. Et lorsque les hotspots passait en phase de production et que les utilisateurs devaient payer le plein tarifs, la fréquentation a très nettement chuté.

C’est pourquoi beaucoup de hotspots devraient désormais basculer vers le tout gratuit. Il faut donc s'attendre à une consolidation du marché et à une remise en cause de certains modèles économiques actuels.

C. Les acteurs de ce marché

On ne peut bien évidemment pas parl er du marché du Wi-Fi sans parler des acteurs de ce marché, et ils sont nombreux. Ils se positionnent sur ce marché pour des raisons différentes et ont des intérêts divers.


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1. Les propriétaires de sites hotspots Les propriétaires de sites ont un rôle déte rminant puisque ce sont eux qui vont décider de l’installation ou non des hotspots : leur accord est nécessaire pour déployer les infrastructures. Et a priori, ils devront arbitrer en cas de problèmes de brouillage entre plusieurs opérateurs.

Cependant tous les sites n’ont pas le même potentiel, et les motivations des propriétaires diffèrent en fonction de leur profil. Une fois qu’ils auront décidé de mettre en place un hotspot, il leur restera à décider s’ils souhaitent avoir recours ou non à un opérateur .

Il existe en fait deux grandes catégories de hotspots et donc de sites.

La première est ce que les opérateurs appellent des hotspots stratégiques. Ce sont des lieux qui sont fréquentés par de nombreux utilisateurs potentiels (principalement des cadres n omades) : grandes gares, aéroports, certains hôtels haut de gamme. Le trafic devrait permettre de financer le réseau et de générer des bénéfices.

La seconde catégorie de hotspots, aujourd’hui la plus fournie, se compose de tous les lieux dont l’affluence n’assurera pas forcément un chiffre d’affaires suffisant pour rentabiliser les infrastructures, mais où un réseau Wi-Fi ouvert au public apporte un plus aux propriétaires en terme d’image, d’accroissement des ventes, etc. Parmi eux, on peut citer les resta urants, les cafés, les supermarchés, mais aussi les sièges sociaux des entreprises, les grandes aires d’autoroutes françaises, etc...

Finalement, les propriétaires de sites, même ceux disposant de hot spots considérés comme stratégiques, ne doivent pas les considérer comme une source de revenus en soi, mais plutôt comme une opportunité de différentiation marketing susceptible de générer également quelques revenus complémentaires.

2. Les opérateurs cellulaires En Europe, les opérateurs mobiles semblent des acteurs bien placés sur le marché des hot spots Wi -Fi. Ils possèdent en effet la dimension financière pour assurer un déploiement de hot spots Wi -Fi à grande échelle (les opérateurs n’attendent pas de retour sur investissement avant au moins trois ans).

De plus, ils ont dans leur portefeuille clients la première cible du Wi -Fi et les ont identifiés comme tel : les cadres nomades. Par ailleurs, ils sont souvent adossés à un opérateur de téléphonie fixe et disposent donc d’un réseau de collecte (type ADSL). Mais surtout, ces opérateurs mobiles ont un intérêt stratégique à maîtriser cette technologie car Wi -Fi leur permettra de sensibiliser les clients à l’usage des données en situation de mobilité avant l’arrivée de l’UMTS.

Ils craignent cependant que les t arifs d’utilisation des hotspots soient tirés vers bas, avec des propriétaires de sites qui proposeraient le service quasi gratuitement. Cela risquerait alors de mettre en danger leurs business plans sur le GPRS et de l’UMTS.

Les opérateurs mobiles doiven t donc proposer un service de hotspots Wi -Fi pour fidéliser leurs clients GSM et GPRS. Car s’ils ne le font pas, ils risquent de perdre certains abonnés au bénéfice d’un concurrent doté d’une offre Wi -Fi.


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3. Les opérateurs télécoms Wi-Fi attire aussi certains opérateurs fixes. Disposant déjà de l’infrastructure Internet haut -débit telle que l’ADSL, le coût de déploiement d’un hotspot leur reviendrait simplement au coût des points d’accès Wi-Fi. Et ils disposent déjà d’un système de facturation.

On voit donc que les hotspots Wi-Fi peuvent intéresser les opérateurs télécoms puisque l’investissement d’un point de vue financier mais également en terme de ressources humaines est faible.

4. Les opérateurs d’opérateurs Avec le Wi-Fi est apparu, à l’instar des réseaux de télécommunications fixes, des opérateurs d’opérateurs. Ces derniers se chargent de la mise en place des infrastructures et revendent ensuite de la capacité aux opérateurs de services qui en assurent la commercialisation auprès des utilisateurs. Cette formule de l’opérateur d’infrastructure a un grand avantage pour le propriétaire de sites : il n’a qu’un interlocuteur mais ouvre son site à la plus grande audience possible en accueillant plusieurs opérateurs de services.

Ces derniers n’auront don c pas à se partager les différents canaux disponibles, ce qui aurait d’ailleurs pour effet de réduire la capacité de chacun, puisqu’ils utilisent un réseau unique et mutualisé. L’opérateur d’infrastructure évite également aux propriétaires de devoir gérer les problèmes de brouillage liés à un trop grand nombre d’infrastructures différentes sur un même site.

5. Les ISP et les WISP Aux Etats-Unis, les ISP (Internet Service Provider ou fournisseurs d’accès Internet) ont été pionniers dans le déploiement des hotspots Wi-Fi. Cette situation ne s’est pas reproduite en Europe mais les offres couplant accès Internet (via ADSL ou câble) et accès Wi -Fi sont tout de même en train de voir le jour sur le marché français.

Pour les ISP, les hotspots Wi-Fi constituent une opportunité d’accroître leur revenu moyen par abonné en les accompagnant dans leurs déplacements. Cependant aucun n’a encore choisi de déployer ses propres infrastructures Wi -Fi.

Quant aux WISP (Wireless ISP), ce sont un nouveau type d’opérateur apparu l à aussi avec le développement des hotspots. Leur rôle est de déployer des hotspots.

Du fait de cette activité unique et très ciblée, les WISP savent généralement proposer des services très personnalisés : par exemple, la carte prépayée ou la brochure d’ut ilisation d’un hot spot Wi-Fi aux couleurs de l’hôtel qui l’héberge.

Leur objectif est de prendre des parts de marché le plus rapidement possible. Leur valeur reposant principalement sur les accords signés avec les propriétaires de sites où ils ont implan té leurs bornes Wi-Fi. Mais les revenus générés par le trafic ne pouvant couvrir les investissements, de petits opérateurs déploient des bornes dans un but spéculatif, avec l’espoir de les revendre plus tard aux gros acteurs. La conséquence de cette course aux emplacements : les WISP multiplient les accords de partenariats avec les propriétaires de sites.

Mais nous devrions assister à un «écrémage» de ce type d’acteur car une concentration sera nécessaire. D’ailleurs certaines acquisitions par de plus gros opérateurs ont déjà commencé.


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6. Les agrégateurs

Des acteurs venant du monde IP ou de la téléphonie mobile se positionnent comme agrégateurs. Ceux -ci signent des accords avec le maximum d’opérateurs de hotspots Wi -Fi dans le monde, et ensuite, via leur plateforme, facilitent le roaming entre les différents opérateurs. Ainsi, le client d’un opérateur qui a conclu un accord avec un agrégateur, peut utiliser tous les hotspots Wi -Fi qui ont signé avec ce dernier.

Certains agrégateurs ne sont pas visibles de l ’utilisateur final et n’interviennent qu’au niveau des opérateurs alors que d’autres proposent des services s’adressant directement aux utilisateurs.

Les agrégateurs jouent également le rôle de chambre de compensation c’est à dire qu’ils assurent la sécurité financière du marché en s'interposant entre tout acheteur et tout vendeur, en appelant les marges et les primes, ou en surveillant et en limitant les positions de chacun. Finalement , ils garantissent la bonne fin des transactions.

7. Les fournisseurs de technologie On ne pouvait bien sûr pas parler des acteurs du marché sans parler des fournisseurs de technologie. Une des raisons étant, comme il a été dit précédemment, que ce sont eux qui par leur soutien ou non d’une technologie, assure son succès.

On retrouve plusieurs catégories de fournisseurs sur ce marché :

? Les acteurs qui viennent du monde de la connectivité qui vendent des produits de réseaux d’entreprises et tentent d’y greffer des couches de services pour les opérateurs tels que l’authentification, la qualité de services, etc.

? Les constructeurs venant de la téléphonie mobile pour qui les hot spots Wi -Fi doivent s’intégrer dans une architecture cellulaire de type GPRS ou UMTS, mais qui connaissent moins le monde des réseaux d’entreprise.

? Les équipementiers pour l’utilisateur final, c’est à dire les constructeurs d’ordinateurs portables, de PDA et de cartes Wi-Fi. Ces équipementiers ont un rôle important dans l’amélioration de la technologie des hot spots. C’est également en réussissant à bais ser le prix notamment des terminaux et cartes Wi-Fi, qu’ils participent à la démocratisation des hot spots.

? Les intégrateurs et les installateurs télécoms car c’est à eux qu’incombe l’installation des infrastructures, les études préliminaires de sites pou r assurer une couverture optimale des lieux et éviter les brouillages. Ils ont un rôle de conseil important auprès des propriétaires de sites. Ils assistent les opérateurs dans la définition d’un business plan répondant aux attentes du propriétaire de sites et les aident à définir des services.

D. Synthèse

Le marché du Wi-Fi est donc lié à plusieurs composantes : les différents champs d’applications dans lesquels le Wi-Fi peut apporter une solution pertinente (par rapport à la technologie filaire notamment ), sa dépendance vis à vis du monde industriel « informatique », les hotspots et les acteurs qui se sont positionnent sur ce marché.

On s’aperçoit alors que oui, le Wi -Fi répond aux attentes de nombreuses applications tels que le milieu universitaire, le milieu hospitalier, les réseaux locaux d’entreprise ou les réseaux domestiques. Parce


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que le prix des équipements devient réellement abordable et que le coût de déploiement est inférieur à celui d’un réseau filaire. En terme de conception d’abord puisqu’il n’y a plus la problématique du câblage, mais également en terme d’installation puisque celle -ci s’avère beaucoup plus rapide que pour une réseau filaire. Il y a un gain de temps donc un gain d’argent.

Oui le Wi-Fi est très dépendant du milieu industriel mais celui-ci a répondu présent et aujourd’hui la plupart des grands industriels soutiennent cette technologie. De plus en plus d’équipements incluent le Wi-Fi dans leurs caractéristiques, et de plus en plus de produits obtiennent la certification Wi -Fi.

Oui les hotspots sont promis à un bel avenir. Mais pas avec le modèle économique actuel car les tarifs pratiqués sont prohibitifs. Les hotspots vont sûrement continuer à se déployer, leur accès deviendront très certainement gratuits ou très peu chers. Ils n’auront donc pas vocation de générer des revenus mais seront plutôt utilisées comme vitrine technologique et publicitaire pour les opérateurs, et comme service supplémentaire offert pour les propriétaires de sites.

Et oui de nombreux acteurs se positionn ent sur le marché ce qui est tout de même un indice fort du potentiel de ce marché.

Finalement, le marché du Wi-Fi est encore relativement jeune, et le passé nous a appris avec la Bulle Internet que les nouvelles technologies, même s’ils elles semblent avo ir toutes les cartes en mains pour rencontrer un succès pérenne, peuvent s’effondrer à tout instant. Mais contrairement à la Bulle Internet, le marché du Wi-Fi repose sur une technologie et des produits réels, qui fonctionnent, et pas sur des idées ou des concepts « virtuels ».

N’ayant de plus pour le moment pas ou peu de concurrents sur son secteur, la téléphonie 3G étant en retard, on peut considérer que oui, le marché du Wi -Fi est promis à un bel avenir.


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VII. Conclusion Après une étude approfondie de deu x technologies majeurs du monde des réseaux locaux sans fil, HiperLAN2 et Wi-Fi, il est apparu qu’un seule à su s’imposer, notamment grâce à un fort soutien de la part des industriels : le Wi-Fi.

Pourtant, HiperLAN2 est une norme plus aboutie puisqu’elle implémente nativement des fonctionnalités de qualité de service, de sécurité ou de gestion radio. Wi -Fi, dans ses spécifications originales, n’a pas pris en compte toutes ces possibilités. Elle est donc plus facile à mettre en oeuvre et c’est peut être ce qui a plu aux industriels qui la soutiennent. Pourtant, il s’est avérer que les fonctionnalités qu’offre HiperLAN2 sont finalement indispensables pour une technologie radios. C’est pourquoi l’IEEE et la Wi -Fi Alliance ont décidé de développer de nouvelles normes 802.11 apportant ces spécificités, en insistant particulièrement sur la sécurité, la faiblesse majeure du Wi -Fi qui aurait pu conduire cette technologie aux oubliettes.

Finalement, le Wi-Fi rencontre actuellement un franc succès. Succès dû au fait que dans de nombreux domaines d’applications, les WLAN se présentent comme la solution la plus pratique et la plus économique à mettre en place. C’est pourquoi beaucoup d’acteurs viennent se placer sur ce marché, et notamment dans le cadre des hotspots. Ce tte application d’ailleurs, longtemps encensée par les spécialistes, ne serait finalement pas un modèle économique fiable en l’état.

Le marché du Wi-Fi à tout de même un grand potentiel et il y a fort à parier qu’il permettr a d’engendrer de gros revenus, surtout s’il ne rencontre pas de concurrence plus ardue.


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VIII. Annexes

A. Glossaire ACF: Association Control Function ACH : Access feedback Channel ACK : Acknowledgment ADSL : Asymmetrical Digital Subscriber Line AES : Advanced Encryption Standard AGC: Acquisition Gain Controller ART : Autorité de régulation des Télécoms ATM : Asynchronous Transfer Mode BCH : Broadcast Channel BLR: Boucle Locale Radio BRAN : Broadband Radio Access Networks BSS : Basic Service Set BSSID : Basic Service Set Identifier CAM : Continuous Aware Mode CPL : Courant Porteur en Ligne CRC : Cyclic Redundancy Check CSMA/CA : Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance CSMA/CA : Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection CTS : Clear To Send DCC : DLC Connection Control DCF : Distribution Coordination Function DES : Data Encryption Standard DFS : Dynamic Frequency Selection DLC : Data Link Control DS : Distribution System DSSS: Direct Sequence Spread Spectrum EAP : Extensible Authentication Protocol EC : Error Control ESS : Extended Service Set ESSID : Extended Service Set Identifier ETSI : European Telecommunications Standards Institute FAI : Fournisseur d’Accès Internet FCH : Frame control Channel FHSS: Frequency Hopping Spread Spect rum FromDS : From Distribution System GPRS : General Packet Radio Service GSM : Global System for Mobile communications H2GF : HiperLAN2 Global Forum HiperLAN : High Performance Radio LAN HomeRF : Home Radio Frequency IBSS : Independent Basic Service Set IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers


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IETF : Internet Engineering Task Force IrDA: Infrared Data Association ISM : Industrial, Scientific and Medical ISP : Internet Service Provider LLC : Logical Link Control MAC : Medium Access Control MAC-ID : Medium Access Control Identifier PA : Point d’Accès PIRE : Puissance Isotrope Rayonnée Equivalente PCF : Point Coordination Function PCLP : Physical Layer Convergence Procedure PDA : Personal Data Assistant PDU : Protocol Data Unit PME : Petite et Moyennes Entreprises PPM : Pulse Position Modulation PPP : Point to Point Protocol PSPM : Power Save Polling Mode QoS : Quality of Service RC4 : Rivest Cypher 4 RCH : Random access Channel RFID : Radio Frequency Identification RLC : Radio Link Control RRC : Radio Ressource Control RSA : Rivest Shamir Adleman RTS : Ready To Send SDU : Service Data Unit SSL : Secure Socket Layer TCP : Transport Control Protocol TDMA/TDD : Time Division Multiple Access/Time Division Duplexing TKIP : Temporal Key Integrity Protocol TM : Terminal Mobile ToDS : To Distribution System TPC : Transmit Power Control UMTS : Universal Mobile Telecommunications Systems UNII : Unlicensed National Information Infrastructure UWB : UltraWideBand WECA : Wireless Ethernet Compatibility Alliance (ou Wi-Fi Alliance) WEP : Wired Equivalent Privacy Wi-Fi : Wireless Fidelity WiMAX : Worldwide interoperability for Microwave Access WISP : Wireless Internet Service Provider WLAN : Wireless Local Area Network WMAN : Wireless Metropolitan Area Network WPA : Wi-Fi Protected Access WPAN : Wireless Private Area Network WWAN : Wireless Wide Area Network


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B. Ensembles des normes et révisions 802.11 Nom de

la norme

Nom Description

802.11a Wi-Fi5 La norme 802.11a (baptisé Wi-Fi5) permet d'obtenir un haut débit (54 Mbits/s théoriques, 30 Mbits/s réels). La norme 802.11a spécifie 8 canaux radio dans la bande de fréquence des 5 GHz. (Normalisé en1999)

802.11b Wi-Fi

La norme 802.11b est la norme la plus répandue actuellement. Elle propose un débit théorique de 11 Mbits/s (6 Mbits/s réels) avec une portée pouvant aller jusqu'à 300 mètres dans un environnement dégagé. La plage de fréquence utilisée est la bande des 2.4 GHz, avec 3 canaux radio disponibles. (Normalisé en 1999)

802.11c Pontage 802.11 vers 802.1d

La norme 802.11c n'a pas d'intérêt pour le grand public. Il s'agit uniquement d'une modification de la norme 802.1d afin de pouvoir établir un pont avec les trames 802.11 (niveau liaison de données).

802.11d Internationalisation

La norme 802.11d est un supplément à la norme 802.11 dont le but est de permettre une utilisation internationale des réseaux locaux 802.11. Elle consiste à permettre aux différents équipements d'échanger des information s sur les plages de fréquence et les puissances autorisées dans le pays d'origine du matériel.

802.11e Amélioration de la qualité de service

La norme 802.11e vise à donner des possibilités en matière de qualité de service au niveau de la couche liaison de données. Ainsi cette norme a pour but de définir les besoins des différents paquets en terme de bande passante et de délai de transmission de telle manière à permettre notamment une meilleure transmission de la voix et de la vidéo. (en cours de normali sation)

802.11f Itinérance (roaming)

La norme 802.11f est une recommandation à l'intention des vendeurs de point d'accès pour une meilleure interopérabilité des produits. Elle propose le protocole Inter-Access point roaming protocol permettant à un utilisateur itinérant de changer de point d'accès de façon transparente lors d'un déplacement, quelles que soient les marques des points d'accès présentes dans l'infrastructure réseau. Cette possibilité est appelée itinérance (ou roaming) (Normalisé en 2003)

802.11g

La norme 802.11g offre un haut débit (54 Mbits/s théor iques, 30 Mbits/s réels) sur la bande de fréquence des 2.4 GHz. La norme 802.11g a une compatibilité ascendante avec la norme 802.11b, ce qui signifie que des matériels conformes à la norme 802.11g pourront fonctionner en 802.11b. (Normalisée en juin 2003)

802.11h La norme 802.11h vise à rapprocher la norme 802.11 du standard européen (HiperLAN 2, d’où le h de 802.11h) et être en conformité avec la réglementation européenne en matière de fréquence et d'économie d'énergie. (En cours de normalisation)

802.11i La norme 802.11i a pour but d'améliorer la sécurité des transmissions (gestion et distribution des clés, chiffrement et authentification). Cette norme s'appuie sur la technique de chiffrement AES (Advanced Encryption Standard ) et l’authentification forte 802.1x. (En cours de normalisation)

802.11j La norme 802.11j est à la réglementation japonaise ce que le 802.11h est à la réglementation européenne. (En cours de normalisation)

C. Références :


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Les réseaux sans fil

http://www.zigbee.org/ https://www.bluetooth.org/ http://french.bluetooth.com/ http://www.irda.org/ http://www.palowireless.com/homerf/ http://solutions.journaldunet.com/0111/011115_faq_sansfil.shtml http://www-adele.imag.fr/~donsez/ujf/ricm3/ea/hanpan/normes.htm http://blog.netpartoo.com/ http://www.fing.org/index.php?num=2087,3,1120,3

La technologie HiperLAN

http://portal.etsi.org/bran/kta/Hiperlan/hiperlan2.asp http://www.palowireless.com/hiperlan2/ http://www.guill.net/index.php?cat=5&arc=16

La technologie 802.11

http://grouper.ieee.org/groups/802/11/ http://www.weca.net/OpenSection/index.asp http://www.ujf-grenoble.fr/ufraps/CRI_APS/MEMBRES/Herve/CNAM2003/WI-FI.html http://wifi.erasme.org/ http://rubb.free.fr/802-11/index.php http://guide-wifi.blogspot.com/2004_01_25_guide -wifi_archive.html http://www.guill.net/index.php?cat=5&arc=14 http://www.rd.francetelecom.com/fr/technologies/ddm200302/index1.php?PHPSESSID=dbdc5e5

a5b12f7263af2a7cc661ce91d http://www.irit.fr/~Ralph.Sobek/wifi/

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Rapport de TER : 802.11 vs Hyperlan · Les réseaux sans fil utilisent donc les ondes radioélectriques (radio et infrarouges) comme mode de transmission. La plupart des technologies