c'est quoi un réseau WLAN ?

Architecture des réseaux WLAN

Pour être opérationnel, chaque réseau sans fil exige au moins deux appareils qui jouent  le rôle d’un émetteur et d’un récepteur radio. Les composants du réseau sans fil sont les stations clientes ( STA ) et les points d’accès (AP). Le réseau, composé de deux appareils au minimum,par exemple  (STA, STA) ou (STA, AP) est appelé le BSS  (en anglais Basic Service Set ). Il est possible de relier plusieurs BBS par une liaison appelée système de distribution  afin de constituer un ensemble de services étendu, ESS en abrégé (en anglais Extended Service Set).
Tous les appareils qui fonctionnent dans le cadre d’un BSS doivent avoir la même valeur du SSID (en anglais Service Set Identifi er) qui est l’identifi cateur du réseau. En règle générale, c’est une suite de texte décrivant la destination d’un réseau, p. ex. bureau. Obligatoirement, tous les appareils sur un réseau donné doivent utiliser le même canal qui défi nit la fréquence de travail d’un appareil donné. En Europe, les dispositions de l’Institut Européen des Standards de Télécommunication ETSI (en anglais European Telecommunications Standards Institute) sont en vigueur.

Nous pouvons utiliser 13 canaux (de 1 à 13) pour la bande de 2,4 GHz. Aux Etats-Unis, les dispositions de la Commission Fédérale de Communication FCC (enanglais Federal Communications Com-misions) sont en vigueur et vous pouvez y utiliser 11 canaux dans la bande de 2,4 GHz. La même étendue de canaux est autorisée par le DOC pour le Canada. Au Japon, le MKK autorise l’utilisation de 14 canaux. Nous devons faire attention à ce que les appareils que nous achetons soient compatibles avec les dipositions de  l’ETSI ou de l’Institut de Communication. Dans le cas le plus simple, le réseau  sans fi l peut se composer de deux stations équipées de cartes résaux sans fi l. Ces stations peuvent alors communiquer en  mode peer-to-peer qui est appelée dans un monde des réseaux WLAN le mode

Standards des réseaux WLAN

IEEE 802.11 (-DS i -FH)
La première version du standard IEEE 802.11 a été adoptée en 1997. A cette époque-là, on a élaboré une méthode de transmission de données à l’aide des réseaux sans fi l à débit jusqu’à 2MBit/s sur la fréquence de 2,4 Ghz. A présent, cette méthode est mise en oeuvre dans les domaines de l’Industrie, de la Science et de la Médecine (ISM
– en anglais Industrial, Science, Medical).
Deux techniques d’étalement de spectre ont été également proposées : la DSSS (802.11-DS) et la FHSS (802.11-FH). La technologie DSSS (en anglais Direct Sequence Spread Spectrum) est une modulation de l’étalement de spectre avec une séquence directe des bits. La transmission de bits dans une bande de fréquence bien défi nie est son trait principal. Par contre, la technologie FHSS (en anglais Frequency Hopping Spread Spectrum) est une modulation de l’étalement de spectre par saut de fréquence. Elle utilise la modulation de fréquence pseudo-aléatoire. Ces deux méthodes de modulation de fréquence ont été créé pour satisfaire les besoins militaires et assurer l’infaillibilité, l’integrité et la sécurité de la transmission.
Quant à la FHSS, le signal peut pénétrer mieux des obstacles et il est plus résistant aux perturbations. Grâce à cela, plusieurs réseaux peuvent travailler dans une même bande sans se perturber. En outre, le changement de fréquence assure la meilleure sécurisation de la couche
physique contre les pirates qui ne sauront pas quelle fréquence choisir pour recevoir le signal entier. Cela signifi e également l’itinérance plus rapide (roaming). Pourtant un avantage principal de la DSSS, qui lui a gagné le public, consiste à ob-tenir des transmissions plus rapides dans une bande radio. Actuellement, la plupart des réseaux sans fi l utilisent la modulation de fréquence DSSS.Après avoir élaboré la première version du standard IEEE 802.11 (-DS i -FH), les groupes de travail énumérés de a à i ont commencé à travaille r sur l’optimisation de cette version. De nombreuses sociétés ont conçu également leurs propres extensions (en anglais proprietary).
IEEE 802.11b
Le standard IEEE 802.11b adopté en 1999, souvent appelé Wi-Fi (en anglais Wireless Fidelity), est devenu le standard des réseaux sans fi l le plus populaire. Il est successeur direct du premier standard IEEE 802.11. Le fait qu’il permet d’obtenir un plus haut débit est une différence principale entre ces deux standards. Le IEEE 802.11b utilise la modulation de fréquence DSSS et ,grâce à la modulation CCK (en anglais Complementary Code Keying), il permet d’obtenir la transmission jusqu’à 11 MBit/s dans la bande radio sur la fréquence de 2,4 GHz. A ce propos, il est à noter que les transferts atteints dans la bande radio ne signifi ent pas les transferts réels de données. Dans le cas du standard IEEE 802.11b, le débit maximal est de 5,5 Mbit/s environ . En 2001, la société TI (Texas Instruments) a proposé des optimisations relatives au standard 802.11b permettant d’obtenir les transmissions jusqu’à 22 MBit/s dansune bande radio. Ce standard a été baptisé 802.11b+. Il utilise la modulation de fréquence DSSS
avec la modulation PBCC (en anglais Packet Binary Convolutional Coding). Le système ACX100 conçu par la TI est le premier chipset qui gère ce standard.
IEEE 802.11g
On est plein d’espoir pour le standard IEEE 802.11g, ratifi é au mois de juin 2003. Il permet d’atteindre la vitesse jusqu’à 54 MBit/s sur la fréquence de 2,4 GHz. Une nouvelle technologie de modulation de fréquence appelée OFDM (en anglais Orthogonal Frequency Division Multiplexing) est ici mise en oeuvre. La compatibilité avec 802.11b est un avantage de ce standard.
IEEE 802.11a
Le standard IEEE 802.11a, souvent appelé Wi-Fi5, adopté en 1999, peut également gagner le public. De même que le standard IEEE 802.11g, il permet d’obtenir les transferts jusqu’à 54 MBit/s avec la modulation de fréquence OFDM. Pourtant, il utilise la bande U-NII (en anglais
Unlicensed National Information Infrastructure) à savoir la fréquence de 5 GHz, et c’est pourquoi il n’est pas compatible avec 802.11b en ce qui concerne la couche physique. Les produits qui fonctionnent dans la bande de 5 GHz sont plus résistants aux perturbations par rapport à ceux fonctionnant dans la bande de 2,4 Ghz. En outre, la bande de 5 GHz est plus encombrée par rapport à celle de 2,4 GHz (téléphones sans fi l, fours à micro-ondes, appareils bluetooth, homerf etc). Malgré nombreux avantages, les portées diminuées de moitié offertes par ces appareils sont un inconvénient assez important. En outre, les fabricants européens sont obligés à satisfaire des exigences sévères de l’ETSI relatives au 802.11a et à implémenter les fonctions TPC et DFS car ces fréquences sont utilisées par de nombreuses installations militaires et gouvernementales. Les mécanismes de contrôle de la puissance du signal TPC(en anglais Transmit Power Control) imposent les limites de puissance au moment où un appareil fonctionne plus près de la station principale. Par contre, la sélection dynamique de fréquence DFS (en anglais Dynamic Frequency Selection) permet aux appareils de changer automatiquement le canal pour éviter toute interférence avec d’autres systèmes de communication.Dernièrement, la société Proxim a proposé une extension au standard IEEE 802.11a appelée le mode Proxim 2X. Grâce à l’utilisation de deux canaux pour la transmission, elle permet d’obte-nir le débit dans la bande radio au niveau de 108 Mbit/s (2 x 54 Mbit/s).
D’autres standards
Actuellement, les travaux sur les standards qui apportent des extensions aux stan-dardscommentés ci-dessus, p. ex. le IEEE 802.11e qui complète les standards par des exigences QoS (en anglais Quality of Service) ou le IEEE 802.11i qui vise à mettre en oeuvre meilleurs mécanismes de sécurité, sont menés. A présent, des produits gérant les standards 802.11 DS, FH, a, b , g, et i, en partie, sont disponibles sur le marché.
Wi-Fi/Wi-Fi5
Il vaut la peine d’examiner les changements opérés par l’organisation Wi-Fi Alliance
(autrefois WECA). Cette organisation a pour vocation de tester et certifier les appareils sans fi l de différents fabricants afi n d’assurer leur compatibilité. Auparavant, les appareils recevaient le titre Wi-Fi (802.11b) ou Wi-Fi5 (802.11a). A la fi n de 2002, Wi-Fi Alliance a décidé de rénoncer à utiliser l’appellation Wi-Fi5 en faveur de Wi-Fi. C’est pourquoi, tous les appareils sans fils certifiés vont maintenant recevoir le titre Wi-Fi Certified indépendamment des standards gérés.Malheureusement, plusieurs fabricants utilisent toujours l’appellation Wi-Fi5 pour désigner 802.11a.