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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Couche gestion des liens5. Mécanismes de découverte et d’établissement de lien
La couche LC abrite les processus fondamentaux permettant l’établissement du piconet. Celui-ci s’effectue en trois phases : inquiry, paging, connexion.
5.1 Établissement d’un piconet
Par défaut, une station mise sous tension est en veille (standby state ). Lorsqu’une station se connecte à un piconet, elle quitte cet état pour parvenir à l’état connecté (connection state ). Pour l’aider à atteindre cet état, deux familles de procédures ont été définies : d’une part, les procédures d’inquiry utilisées pour permettre à une station Bluetooth de découvrir son environnement, c’est-à-dire les autres stations sous sa portée ; d’autre part, les procédures de page destinées à établir la connexion entre deux stations qui sont connues l’une de l’autre. L’ensemble des activités réalisables par une station en veille est représenté sur la figure 14.
HAUT DE PAGE
Le mécanisme de découverte est composé de deux mécanismes complémentaires : l’inquiry et l’inquiry scan.
Une station procédant à un inquiry envoie sur un canal radio une rafale de paquets ID de courte durée (68 µs) pour inviter les stations à l’écoute à envoyer leurs informations personnelles. Ce paquet diffusé ne contient pas d’information sur la station émettrice. Il indique juste quelles sont les classes de station recherchées. Le code d’accès du paquet ID peut être de type GIAC, recherche générale de toutes les stations, ou DIAC, recherche d’un type de station (par exemple une oreillette).
Les stations ne sont pas encore synchronisées et pour augmenter les chances de succès, seulement 32 fréquences d’émission sur les 79 sont utilisées. La séquence de saut de fréquences est déterminée à partir de la partie LAP (Low Address Part) du GIAC ; elle est donc la même pour toutes les stations. Les 32 fréquences sont divisées en deux ensembles de 16 canaux. Une station émet 16 paquets ID de la façon suivante : elle émet deux paquets...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(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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