Chapitre I: Concepts de base
Dans le groupe IEEE 802.15, trois sous-groupes normalisent des
gammes de produits en parallèle :
- IEEE 802.15.1, le plus connu, prend en charge la norme
Bluetooth, aujourd'hui largement commercialisée. La version 3.0 utilise
l'interface radio décrite dans IEEE 802.15.3, ce qui procure à
Bluetooth une nouvelle jeunesse, avec un débit de 480 Mbit/s.
- IEEE 802.15.3 définit la norme UWB (Ultra-Wide Band),
qui met en oeuvre une technologie très spéciale,
caractérisée par une puissance d'émission
extrêmement faible, sous le bruit ambiant, mais sur pratiquement
l'ensemble du spectre radio (entre 3,1 et 10,6 GHz). Le débit est de 480
Mbit/s sur une portée de 3 m et décroît à environ
120 Mbit/s à une dizaine de mètres.
- IEEE 802.15.4 s'occupe de la norme ZigBee, qui a pour
objectif de promouvoir une puce offrant un débit relativement faible
mais à un coût très bas. ZigBee est avant tout
normalisé pour le passage des commandes plutôt que des
données.
- 802.11 est une norme établie par l'IEEE. Elle
décrit les couches physiques et MAC d'interfaces Réseau radio et
infra-rouge. Les débits possibles varient entre 1 et 54 Mbit/s suivant
les techniques et les éventuelles extensions de la norme
employées. Les portées prévues sont variantes entre
quelques dizaines et quelques centaines de mètres en fonction de la
vitesse choisie et de l'environnement. Cette norme cible deux contextes
d'utilisation, le mode infrastructure et le mode appelé ad hoc. La norme
originelle de 802.11 date de 1997 et décrit les couches physiques et MAC
pour un débit allant jusqu'à 2 Mbit/s en radio, dans la bande
dès 900 MHz. Des extensions ont été publiées depuis
qui viennent lui ajouter des améliorations et des modes de
fonctionnement plus performants. Les principales extensions sont les suivants
:
- 802.11b ajoute la description d'une couche physique
améliorée proposant des débits de 5.5 et 11 Mbit/s en plus
de ceux déjà supportés.
- 802.11a ajoute des modes encore plus rapides (jusqu'à
54 Mbit/s) en travaillant dans la bande dès 5 GHz, mais en utilisant des
techniques OFDM d'accès au canal.
- 802.11g utilise des techniques OFDM similaires à la
802.11a, mais en restant dans la bande ISM à 2.4 GHz. Les débits
possibles atteignent également les 54 Mbit/s tout en gardant la
compatibilité avec les équipements 802.11b.
- 802.11n augmente la vitesse des réseaux sans fil
local (WLAN), elle améliore la fiabilité et elle étend la
zone de couverture sans fil.
- 802.11e cherche à améliorer 802.11 de
façon à pouvoir donner des garanties de qualité de
service.
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Chapitre I: Concepts de base
1.5. Spécificités des réseaux sans
fil
L'intégration des technologies sans fil avec les
protocoles classiques des réseaux fixes ne va pas sans poser des
difficultés notamment au niveau de la couche Transport.
Les réseaux sans fil arborent des
spécificités qui les caractérisent par rapport aux
réseaux filaires. Ils sont basés sur une liaison utilisant des
ondes radioélectriques (radio et infrarouges) au lieu des câbles
habituels. Par nature, les communications par ce type de liaison
entraînent un certain nombre de problèmes n'ayant pas
d'équivalent dans le monde filaire.
La propagation du signal radio est un élément
clé de la qualité d'une transmission mais le nombre de
fréquences et de canaux disponibles pour la communication est
limité. Ainsi, lorsque deux noeuds émettent simultanément
sur des bandes de fréquence ou des canaux proches, des
interférences (bruit) seront ressenties sur les communications. De plus,
la distance et l'environnement en général, affectent la
qualité d'une transmission radio en perturbant le signal. Celui-ci
s'atténue en fonction de la distance mais aussi en fonction des
contraintes de l'environnement sans fil.
Les spécificités des réseaux sans fil
représentent des sources d'imperfection qui contribuent à
déformer le signal jusqu'à le rendre inutilisable. Les sections
suivantes s'intéressent aux spécificités des
réseaux sans fil ayant des répercussions sur le protocole de
transport TCP.
1.5.1. Spécificité physique
Le principal problème qui se manifeste au niveau
physique concerne la dégradation du signal due à certaines
causes. En effet, sur un support sans fil, les perturbations issues des
interférences, de l'environnement et du mouvement des noeuds viennent
dégrader le signal original.
Aussi, les caractéristiques du support de communication
tel que débit, délai ou taux de perte dépendent fortement
de l'environnement radio et sont sujettes aux interférences et aux
bruits. Le taux d'erreur de niveau physique peut aller au-delà de trois
fois celui d'un support filaire [94].
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