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RÉSUMÉ
Les réseaux sans fil locaux basés sur le standard IEEE 802.11 sont de plus en plus utilisés et constituent de plus en plus souvent une alternative aux réseaux d'accès filaires. Leur popularité est telle qu'il est difficile de ne pas équiper sa (ou ses) machine(s) d'une carte sans fil basée sur 802.11. Ce standard est en constante évolution et les cartes sans fil disponibles sur le marché subissent, elles aussi, des changements. Un point sur le standard IEEE 802.11 est fait, puis l'accent porté sur son évolution à travers ses versions successives. Seront aussi présentés les travaux de certains sous-groupes de travail 802.11 actuellement très actifs.
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Isabelle GUÉRIN LASSOUS : Professeur des Universités, Université Lyon 1/LIP
INTRODUCTION
Les réseaux WiFi, très souvent ainsi appelés par les utilisateurs, ont envahi les espaces privé et public. Avec l'arrivée des boîtiers multiservices, les particuliers, tout du moins les derniers équipés, ont un accès WiFi. Un grand nombre de sociétés, ainsi que les universités ou institutions publiques, se sont équipées d'un réseau WiFi. Il permet aux employés d'être facilement connectés sans pour autant devoir rester dans leur bureau, mais aussi de fournir facilement une connexion réseau aux visiteurs. Les gares, les aéroports ou les hôtels offrent aussi aux voyageurs un accès WiFi en accès libre (ce qui devient de plus en plus rare) ou en accès payant.
Derrière ce terme – WiFi – se cache un standard important qui a révolutionné l'accès sans fil aux réseaux de données. Ce standard, dénommé IEEE 802.11, a été conçu par l'Institute of Electrical and Electronics Engineer et définit les couches physiques et accès au médium (Medium Access Control, MAC) pour les réseaux locaux sans fil. Parler au passé est un peu abusif car ce standard est en constante évolution. Si vous cherchez actuellement à vous équiper d'une carte sans fil IEEE 802.11, vous allez devoir choisir parmi des cartes 802.11b, 802.11a, 802.11g ou même encore 802.11n. La petite lettre se trouvant après 802.11 est importante car elle correspond à différents amendements du standard IEEE 802.11 et implique un accès sans fil présentant des caractéristiques spécifiques.
Cet article a pour but de faire le point sur l'évolution du standard IEEE 802.11. Certains amendements seront décrits plus en détail. Certains travaux du groupe de travail IEEE 802.11, en cours mais n'ayant pas encore débouché sur un amendement, seront aussi discutés.
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Quelques sous-groupes de travail IEEE 802.11 en cours
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2. Principaux amendements d'IEEE 802.11
Certains amendements ont été très suivis par les constructeurs des cartes sans fil et des points d'accès. C'est le cas des amendements b, a et g. Les cartes sans fil les plus vendues en France sont très probablement les cartes 802.11b/g.
2.1 IEEE 802.11b : vers un débit de 11 Mbit/s
Cet amendement a été publié à la fin des années 1999. Il propose une extension à une des couches physiques définies dans le standard IEEE 802.11-1999 dans la bande de fréquence des 2,4 GHz. L'extension, appelée HR/DSSS (High Rate Direct Spread Sequence Spectrum), est définie pour la couche physique DSSS proposée dans 802.11-1999. Cette extension utilise un codage qui donne lieu à des débits physiques de 5,5 et de 11 Mbit/s. Cette couche physique utilise les mêmes préambule et en-tête physiques. Ceci permet une interopérabilité avec la couche DSSS. Des options sont aussi proposées afin d'améliorer les débits, comme par exemple le préambule et l'en-tête physique courts. Le préambule court est codé sur moins de bits tandis que l'en-tête physique court est transmis à un débit physique de 2 Mbit/s (voir figure 4).
Au sein d'un réseau, il est alors possible que des stations aient des capacités différentes en termes de débit physique. Cet amendement recommande donc que toutes les stations dans un même réseau puissent communiquer avec les débits physiques appartenant à un ensemble de débits de base supportés par toutes les stations (BSSS basic rate set ). Toute station voulant se rattacher à un réseau doit pouvoir communiquer avec les débits physiques spécifiés dans cet ensemble. Ainsi, toutes les trames de contrôle (comme par exemple les trames RTS-CTS) doivent être envoyées avec un des débits de cet ensemble, ce qui permet à toute station du réseau de les comprendre. Les trames envoyées en mode diffusion locale doivent aussi être transmises selon un de ces débits physiques.
Toutes les autres caractéristiques définies dans le standard IEEE 802.11-1999 sont maintenues. En fournissant des débits physiques jusqu'à 11 Mbit/s, cet amendement a permis une meilleure acceptation et utilisation des réseaux locaux sans fil. De nombreuses évaluations de performance ont été menées sur 802.11b. Si de tels réseaux fonctionnent bien avec un nombre raisonnable de stations, les performances peuvent vite...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MUHLETHALER (P.) - 802.11 et les réseaux sans fil. - Eyrolles (2002).
-
(2) - BIANCHI (G.) - Performance analysis of the IEEE 802.11 distributed coordination function. - IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 18, Issue 3, p. 535-547 (2000).
-
(3) - DHOUTAUT (D.) - Étude du standard IEEE 802.11 dans le cadre des réseaux ad hoc : de la simulation à l'expérimentation. - Thèse de l'Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (2003).
-
(4) - CHAUDET (C.), DHOUTAUT (D.), GUÉRIN LASSOUS (I.) - Performance issues with IEEE 802.11 in ad hoc networking. - IEEE Communication Magazine, vol. 43, no 7 (2005).
-
(5) - HEUSSE (M.), ROUSSEAU (F.), BERGER-SABBATEL (G.), DUDA (A.) - Performance Anomaly of 802.11b. - Actes d'IEEE Infocom (2003).
-
(6) - HARSHA (S.), ANAND (S.V.R.), KUMAR...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Standard Specification for Telecommunications and Information Exchange Between Roadside and Vehicle Systems – 5 GHz Band Dedicated Short Range Communications (DSRC) Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications - ASTM E2213-03 - 08-03
-
IEEE Standard for Local and metropolitan area networks : Media Access Control (MAC) Bridges - IEEE 802.1D-2004 - 06-04
-
IEEE Standard for Local and metropolitan area networks : Port-Based Network Access Control - IEEE 802.1X-2004 - 12-04
-
Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications - IEEE 802.11-1997 -
-
Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. ISO/IEC 8802-11:1999(E) - IEEE 802.11-1999 -
-
Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications - IEEE 802.11-2007 - 03-07
-
Amendment 1 : Radio Resource Measurement of Wireless LANs - IEEE 802.11k-2008 - 06-08
-
...
ANNEXES
Statuts des sous-groupes de travail IEEE 802.11n, 802.11p et 802.11s http://grouper.ieee.org/groups/802/11/Reports/tgn_update.htm http://grouper.ieee.org/groups/802/11/Reports/tgp_update.htm http://grouper.ieee.org/groups/802/11/Reports/tgs_update.htm
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