Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Un réseau sans fil personnel fait communiquer tous les appareils numériques situés dans le POS (Personal Operating Space). Le POS correspond à une sphère de l’ordre de 10 m de rayon centrée sur un individu. Des réseaux ne nécessitant pas d’infrastructure préalable, appelés réseaux ad hoc, se forment alors à l’intérieur même des POS ou à l’intersection, pour faire communiquer différents appareils numériques portatifs. Bluetooth peut être considéré comme le premier WPAN spécifié et développé. Les applications supportées sont principalement le transfert de données et la transmission audio à 64 kbit/s dans des contextes variés.
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A personal wireless network exchanges data between all the digital devices in the POS (Personal Operating Space). The POS corresponds to a sphere of approximately 10 m radius centered on an individual. These networks do not require a prior infrastructure, known as ad hoc networks; they form inside the POS or at an intersection, and exchange data between the different portable digital devices. Bluetooth can be considered as the first specified and developed WPAN. The supported applications are primarily data transfer and audio transmissions at 64 Kbit/s in varied contexts.
Auteur(s)
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Xavier LAGRANGE : Ingénieur de l’École Centrale Paris - Professeur à l’École nationale supérieure des télécommunications Bretagne (ENST Bretagne)
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Laurence ROUILLÉ : Docteur en informatique de l’université de Rennes - 1 - Ingénieur recherche-développement, NeoSoft
INTRODUCTION
Un réseau sans fil personnel, ou WPAN™ (Wireless Personal Access Network), a vocation à faire communiquer tous les appareils numériques situés dans le POS (Personal Operating Space). Le POS correspond à une sphère de l’ordre de 10 m de rayon centrée sur un individu. Des réseaux ne nécessitant pas d’infrastructure préalable (réseau ad hoc) se forment alors à l’intérieur même des POS ou à l’intersection, pour faire communiquer différents appareils numériques portatifs. L’autre caractéristique forte des WPAN est un faible coût par unité, condition essentielle à un déploiement massif assurant l’adoption d’un tel système.
Bluetooth peut être considéré comme le premier WPAN à avoir été spécifié et développé. Les applications supportées sont principalement le transfert de données et la transmission audio à 64 kbit/s dans des contextes variés :
-
connexion sans fil entre un ordinateur, un clavier, une souris, une imprimante, etc. ;
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synchronisation à distance d’un téléphone mobile, d’un PDA et d’un ordinateur : transfert de fichiers ;
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utilisation d’un téléphone portable comme modem pour obtenir une connexion Internet ;
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téléphone 3 en 1 : talkie-walkie, téléphone sans fil, téléphone cellulaire ;
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applications de domotique, pilotage par un ordinateur de différentes installations : lave-linge, arrosage automatique, etc. ;
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applications automobiles : récepteur GPS Bluetooth, kit main libre pour l’utilisation d’un téléphone portable, etc.
Nous présentons tout d’abord le contexte de normalisation. Ensuite, nous décrivons l’architecture générale du système et ses différentes couches : couche physique, bande de base, etc., les mécanismes de sécurité, les profils et les performances.
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Architecture générale du système1. Contexte de normalisation
La spécification du système radio Bluetooth est la résultante des efforts conjugués d’un groupe d’industriels réunis autour d’Ericsson en février 1998 dans le SIG (Special Interest Group) Bluetooth. Il a initialement été conçu comme un système de remplacement des câbles de connexion utilisés entre les appareils portatifs tels que les téléphones portables, les PDA (Personal Digital Assistant) et les ordinateurs portables. En particulier, il avait pour but de s’affranchir des problèmes d’interconnexion et de configuration liés à l’utilisation d’interfaces filaires propriétaires.
L’étude des WPAN™ au sein de l’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) a commencé en 1997. Cette activité, démarrée dans le groupe 802.11 WLAN (Wireless Local Access Network) sous l’appellation wearable computing, a donné naissance en 1998 au groupe 802.15. Celui-ci est subdivisé en plusieurs sous-groupes dont le premier, appelé TG1 (ou 802.15.1), a eu pour mission de reprendre la spécification initialement produite par des industriels au sein du SIG Bluetooth, afin d’en faire un standard IEEE. La correspondance entre les documents du SIG Bluetooth et des normes IEEE est donnée dans le tableau 1.
Par ailleurs, en mars 2006, le SIG Bluetooth s’est engagé vers l’implémentation de l’UWB (Ultra Wide Band), pour contrer la menace représentée par l’USB 2.0 sans fil (ou WUSB) et ses débits de 60 Mbit/s. À l’origine de cette annonce, un accord signé entre le SIG Bluetooth et la WiMedia Alliance, l’association à l’origine d’une des deux normes UWB du marché, basée sur l’OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Les produits Bluetooth nouvelle version offriront des débits théoriques de 100 Mbit/s, soit un bond majeur comparé à la version 2.0 cantonnée à 3 Mbit/s théorique. La nouvelle norme 2.1 EDR devrait être approuvée au cours du premier semestre 2007 ...
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Contexte de normalisation
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Specification of the Bluetooth System. - Bluetooth Special Interest Group.
-
(2) - Wireless Medium Access (MAC) and Physical Layer Specification (PHY) for Wireless Personal Access Network (WPAN). - IEEE 802.15.1 (2002).
-
(3) - Wireless Medium Access (MAC) and Physical Layer Specification (PHY) for Wireless Personal Access Network (WPAN). - IEEE 802.15.1 (2005).
-
(4) - Draft Bluetooth Core Specification v 2.1+EDR. - Bluetooth Special Interest Group. http://www.bluetooth.org/spec/
-
(5) - MILLER (B.A.), BISDIKIAN (C.) - Bluetooth Revealed : The insider’s Guide to an Open Specification for Global Wireless Communications. - Prentice Hall (2000).
-
(6) - HAARTSEN (J.C.) - The Bluetooth Radio System. - IEEE Personal Communications, 7, no 1, 28-36 (2000).
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