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1 Cours réseau: Réseaux sans fil

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Cours réseau:Réseaux sans fil

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Plan1 Introduction2 Bluetooth3 HomeRF: Home Radio Frequency4 HiperLan5 Wifi

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Introduction: Réseaux sans fil performants – Avancées de l’électronique et du traitement du signal Technologies mobiles – WPAN : Wireless Personal Area Network • Bluetooth • HomeRF – WLAN : Wireless Local Area Network • IEEE 802.11 (US) • HiperLAN (Europe) – Technologies cellulaires • GSM • GPRS • UMTS – Technologies satellite

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Introduction: Développement très rapide des réseaux sans fil – Représentent un marché énorme – Les prix deviennent de plus en plus abordables – Les performances et les débits augmentent – Les réseaux domestiques et la population de

travailleurs mobiles augmentent Marché des réseaux sans fil : en plein essor – Enjeu important au niveau financier • Évitent l’investissement dans un câblage coûteux

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Introduction: Cours précédents : réseaux de mobiles au sens classique – déplacement des terminaux à l'intérieur du réseau d'un opérateur Réseaux géographiquement limités : tous les terminaux se trouvent dans un milieu restreint en taille – Entreprise – Environnement personnel – Ex : réseaux locaux sans fil, réseaux personnels, réseaux ad-

hoc Dans ce cours, accent sur les réseaux privés sans fil – IEEE 802.11 – HiperLAN – Bluetooth – HomeRF

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Introduction: Les réseaux sans fil peuvent exister en extrémité d’un réseau filaire

classique (ex Internet) – Ils doivent pouvoir communiquer avec des machines fixes d’un réseau

filaire Intérêt principal : assurer une connexion au réseau tout en permettant la

mobilité de l’utilisateur Le câblage n’est plus nécessaire – Mise en place d’un réseau dans un bâtiment classé « monument historique » – Mise en place d’un réseau de courte durée (chantiers, expositions, locaux loués, formation) – Confort d’utilisation : tous les participants d’une réunion sont automatiquement connectés – Gain en coût pour la mise en place d’un réseau pour tout bâtiment non préalablement câblé

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Introduction: Autres applications – Hôpitaux : transmissions sans fil pour accéder aux infos enregistrées sur chaque patient pendant les visites – Besoins similaires pour le personnel des aéroports, des chantiers… – Lien par voie hertzienne entre 2 bâtiments câblés – WPAN : applications étonnantes Ces technologies devraient bientôt équiper tous les objets de notre vie quotidienne – Les voitures s’ouvriront à l’approche de leur propriétaire, communiqueront directement avec la pompe à essence – Le réfrigérateur fera lui-même sa commande par Internet – La porte d’entrée se déverrouillera automatiquement, le système d’alarme se mettra en veille et les lumières s’allumeront…

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Introduction: Importants développements – Flexibilité de l'interface : déplacement de l'utilisateur tout en restant connecté – Plusieurs gammes de produits commercialisées : réseaux sans fil • Desservant les équipements d'un seul utilisateur • Desservant un entreprise • Connectant les utilisateurs sur une distance métropolitaine • Débits : jusqu'à plusieurs Mbit/s, voire plusieurs dizaines

de Mbit/s

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Introduction: Réalisation de ces réseaux – Communication hertzienne • sur l'ensemble du site • à l'intérieur de petites cellules reliées entre elles – Communications entre terminaux • Directes • Par le biais d'une borne intermédiaire – Communications entre bornes de concentration • Hertziennes • Par câble

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Introduction: Étalement de spectre – À séquence directe (DSSS) • Direct Sequence Spread Spectrum • Envoi en simultané de l’information sur plusieurs

canaux parallèles • Taux d’erreur plus faible, donc débit plus élevé • Immunité aux perturbations en bande étroite – À saut de fréquence • Frequency Hopping Spread Spectrum • Économie de bande passante

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Introduction: Avantages – Mobilité – Topologie dynamique – Facilité d’installation – Coût

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Introduction: Inconvénients – Problèmes liés aux ondes radios : taux d’erreur plus important • Interférences (provenant d’autres réseaux) • Effets multi trajets – La réglementation – Effets sur la santé – La sécurité

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Introduction: Le choix des fréquences pose un problème de

compatibilité entre les différents pays – Ces fréquences peuvent être réservées pour des utilisations militaires ou des services de secours, qui ne peuvent souffrir d’interférences Site de l’ART : Autorité de Réglementation des Télécoms – En France, la bande de fréquences 2446,5 MHz-2483,5 MHz est utilisée par le Ministère de la Défense – La totalité de la bande n’est donc pas disponible pour les

équipements RLAN (Radio Local Area Network)

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Introduction: – Contraintes imposées : • Limitation à la bande de fréquences 2446,5 MHz- 2483,5 MHz • Formalité administrative : demande individuelle d’établissement • Les autorisations d’implantation sont limitées aux communes des unités urbaines de + de 50000

habitants – Autrement, demandes traitées au cas par cas

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Standards: IEEE 802.11 HiperLAN Bluetooth Home RF Wifi

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Introduction: Normalisation – Fort impact sur les réseaux locaux sans fil – USA • 2 groupes de travail de l'IEEE (Institute of Electrical

and Electronics Engineers) – IEEE 802.11 – IEEE 802.15 – Europe • Groupe HiperLAN (High Performance Local Area Network) – Groupes d’intérêt : font avancer la normalisation de

fait de ces réseaux sous la pression des industriels

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Introduction: Essor des PAN – Personal Area Network – Taille encore + restreinte : communication entre les équipements d'un même utilisateur – Communications à l'intérieur de picocellules (en

général une pièce) – Ex : norme Bluetooth, HomeRF

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Introduction: Les terminaux s’acheminent vers un support indifférencié de

plusieurs protocoles – Passer de l’un à l’autre sans rupture de la connexion en fonction de là où on se trouve • GSM, UMTS, WLAN, Bluetooth Exemple : – Arrivée dans un lieu public pour une conférence • passage sur un WLAN (+ rapide que l’UMTS) – TGV • actuellement : passage d’une cellule GSM à une autre • Dans l’avenir : WLAN pour avoir le réseau à partir du TGV • Le software gèrera le choix du protocole à un moment donné

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Plan:

1 Introduction2 Bluetooth3 HomeRF: Home Radio Frequency4 HiperLan 5 Wifi

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2 Bluetooth: Applications, Technologies

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Bluetooth

A cable replacement technology 1 Mb/s symbol rate Range 10+ meters Single chip radio + baseband

at low power & low price point ($5)

Why not use Wireless LANs?- power- cost

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802.11

Replacement for Ethernet Supported data rates

11, 5.5, 2, 1 Mbps; and recently up to 20+Mbps @ 2.4 GHz up to 54 Mbps in 5.7 GHz band (802.11 a)

Range Indoor 20 - 25 meters Outdoor: 50 – 100 meters

Transmit power up to 100 mW Cost:

Chipsets $ 35 – 50 AP $200 - $1000 PCMCIA cards $100 - $150

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Cordlessheadset

Emerging Landscape

Which option is technically superior ? What market forces are at play ? What can be said about the future ?

802.11 Bluetooth

LAN AP

802.11b for PDAs Bluetooth for LAN

access

New developments areblurring the distinction

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Bluetooth working group history

February 1998: The Bluetooth SIG is formed promoter company group: Ericsson, IBM, Intel, Nokia,

Toshiba May 1998: Public announcement of the

Bluetooth SIG July 1999: 1.0A spec (>1,500 pages) is

published December 1999: ver. 1.0B is released December 1999: The promoter group increases

to 9 3Com, Lucent, Microsoft, Motorola

March 2001: ver. 1.1 is released Aug 2001: There are 2,491+ adopter companies

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Bluetooth: historique

Groupe IEEE 802.15 : WPAN (Wireless Personal Area Networks) – Mise en place en mars 1999 – But : • normaliser les réseaux d'une portée d'un dizaine de mètres • Réaliser des connexions entre les différents portables d'un même utilisateur ou de plusieurs utilisateurs • Ex : interconnecter un PC portable, un portable téléphonique et un assistant personnel

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Bluetooth: Cas d’utilisation

Cordlessheadset

Cell phone

mouse

Cable replacement

Ad hoc networking

Data accesspoint

Internet access

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New Applications

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Synchronization

User benefits Automatic synchronization of

calendars, address books, business cards

Push button synchronization Proximity operation

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Cordless Headset

User benefits Multiple device access Cordless phone benefits Hands free operation

Cordlessheadset

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Usage scenarios examples

Data Access Points Synchronization Headset Conference Table Cordless Computer Business Card Exchange Instant Postcard Computer Speakerphone

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Bluetooth Technologie

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Bluetooth: groupes de service A : – Utilisation de la bande du spectre sans licence d'utilisation (2,45 GHz) – Très bas coût de mise en place et d'utilisation – Taille réduite – Consommation électrique excessivement faible – Mode sans connexion – Possibilité de superposition avec l'IEEE 802.11

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Bluetooth:groupes de service • B : performances en augmentation – Utilisation d'une couche MAC jusqu'à 100 Kbit/s – Possibilité pour toutes les machines de

communiquer entre elles – Possibilité de connecter au moins 16 machines – Utilisation de QoS pour autoriser certaines applications, dont la parole – Jusqu'à 10 m de portée – Temps max d'1s pour se raccorder au réseau – Passerelles avec d'autres catégories de réseaux

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Bluetooth: groupes de service

C : introduit de nouvelles fonctionnalités importantes

pour les particuliers et les entreprises – Sécurité de la communication – Transmission de la vidéo – Possibilité de roaming (itinérance) vers un

autre réseau PAN

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Bluetooth: Réponse à ces objectifs Mise en place de groupements industriels – Bluetooth – HomeRF Spécification ouverte de connexion sans fil entre équipements personnels – Bluetooth : communication en forme de liaison

radio entre 2 équipements – HomeRF : connexion des PCs avec toutes les machines de domestiques sur une portée 50 m

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Bluetooth: technologie Bluetooth Special Interest Group (SIG) – Au départ : Ericsson, IBM, Intel, Nokia et

Toshiba – Rejoint par + de 2500 sociétés Nom de la norme : chef Viking, Harald Bluetooth – Il aurait réussi à unifier les différents royaumes nordiques à la fin du Moyen-Age

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Bluetooth: dispositifs

Number of BT Devices Forecast to be in use Globally by 2006.

Source: ARC Group Bluetooth Industry Surveywww.arcgroup.com

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Bluetooth: technologieTechnology Expected to Combine with Bluetooth to Create New Applications.

Source: ARC Group Bluetooth Industry Surveywww.arcgroup.com

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Bluetooth: technologie

Features Cost20 dBm (~100 m)

Point-to-multipoint

No Scatternet

ApplicationsFile Transfer,

Dial-Up Networking

LAN access, Fax, …

169 $

---

200 $

0 dBm (~10 m)

Point-to-multipoint

No Scatternet

File Transfer,

Dial-Up Networking

LAN access, Fax, …169 $

---

CompanyToshiba,

Motorola,

Digianswer

IBM, TDK

3COM

10 m user-user;

100 m user-Base Station

Point-to-multipoint

SW- & FW-upgradeable

File Transfer,

Dial-Up Networking

LAN access, Fax, E-mail

Unconscious connection

149 $

Nokia

10 m user-user;

Point-to-point

Connectivity Battery

for the cell phone

File Transfer,

Dial-Up Networking

LAN access, Fax, E-mail

Unconscious connection

149 $

Ericsson,

Sigma

10 m user-user;

Point-to-point;

ARM processor;

USB; RFCOMM ports

Basic BT Radio stack

Embedded or Host stack

Programmable

500 $

1500$

PC cards, Cell phones, Head sets, Chip sets,…

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Bluetooth SIG: Objectifs et solutions

But : développer des produits interopérables Solutions du SIG – Créer une spécification sans licence pour ses membres,

pour développer des produits et des logiciels utilisant la spécification Bluetooth – Politique de propriété intellectuelle sans licence (License

free Intellectually Property ou IP) pour les membres du SIG, selon certaines conditions! – Pas de charges pour être membre – Il existe des règles de confidentialité pour les membres

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Bluetooth: Documents issue du Bluetooth SIG

Conçus pour promouvoir l’intéropérabilité 3 types de documents – Protocoles – Profils – Documents test Les documents sont confidentiels jusqu’à leur

adoption – Licence de propriété intellectuelle : à partir de

la date d’adoption

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Bluetooth: technologie Technologie peu onéreuse – Forte intégration des composants électroniques sur une

puce unique de 9mm sur 9mm Fréquences utilisées comprises entre 2400 et 2483,5 MHz – Cette même gamme de fréquences se retrouve dans la plupart des réseaux sans fil utilisés dans un

environnement privé (entreprise ou personnel) – Pas de licence d'exploitation requise – Bande au-dessus de 2,4 GHZ divisée en sous-bandes de 1

MHz • 79 canaux d'une largeur de 1 MHz • En France, Japon, Espagne : seules 23 fréquences sont accessibles

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Bluetooth Specifications

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Bluetooth Specifications

RF

Baseband

AudioLink Manager

L2CAP

Data

SDP RFCOMM

IP

Single chip with RS-232,USB, or PC card interface

A hardware/software/protocol description An application framework

HC

I

Applications

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Interoperability & Profiles

ProfilesP

roto

cols

Applications Represents default

solution for a usage model

Vertical slice through the protocol stack

Basis for interoperability and logo requirements

Each Bluetooth device supports one or more profiles

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Bluetooth Profiles (in version 1.2 release) Generic Access Service Discovery Cordless Telephone Intercom Serial Port Headset Dial-up Networking Fax LAN Access Generic Object Exchange Object Push File Transfer Synchronization

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TechnicalOverview

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Bluetooth Radio Specification

RF

Baseband

AudioLink Manager

L2CAP

Data Con

trolSDP RFCOMM

IP

Applications

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Unlicensed Radio Spectrum

902 Mhz

928 Mhz

26 Mhz 83.5 Mhz 125 Mhz

2.4 Ghz

2.4835 Ghz5.725 Ghz

5.785 Ghz

cordless phonesbaby monitorsWireless LANs

802.11BluetoothMicrowave oven

802.11aHyperLan

33cm 12cm 5cm

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Bluetooth radio link

frequency hopping spread spectrum 2.402 GHz + k MHz, k=0, …, 78 1,600 hops per second

GFSK modulation 1 Mb/s symbol rate

transmit power 0 dbm (up to 20dbm with power control)

. . .

1Mhz

1 2 3 79

83.5 Mhz

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Review of basic concepts

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RF

Baseband

AudioLink Manager

L2CAP

Data Con

trol

Baseband

RFCOMMSDPIP

Applications

RF

Baseband

AudioLink Manager

L2CAP

Data Con

trolSDP RFCOMM

IP

Applications

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Bluetooth Physical link

Point to point link master - slave relationship radios can function as masters or slaves m s

ss

m

s

Piconet Master can connect to 7 slaves Each piconet has max capacity =1 Mbps hopping pattern is determined by the master

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Connection Setup Inquiry - scan protocol

to learn about the clock offset and device address of other nodes in proximity

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Inquiry on time axis

Slave1

Slave2

Master

Inquiry hoppingsequence

f1 f2

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Piconet formationMaster

Active Slave

Parked Slave

Standby

Page - scan protocol to establish links with

nodes in proximity

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Bluetooth: états des terminaux

Standby – En attente de joindre un piconet Inquire – Demande à qui se connecter Page – Se connecte à un canal spécifique Connected – Activement sur un piconet (maître ou esclave) Park/Hold – États de connexion à basse consommation

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Bluetooth: états des terminaux

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Adressage

Adresse de dispositih Bluetooth (BD_ADDR) 48 bit IEEE MAC address

Adresse d’un membre Actif (AM_ADDR) 3 bits active slave address all zero broadcast address

Adresse d’un membre Parked (PM_ADDR) 8 bit parked slave address

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Canal Piconet

m

s1

s2

625 sec

f1 f2 f3 f4

1600 hops/sec

f5 f6

FH/TDD

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Paquets à Multi slots

m

s1

s2

625 µsec

f1

FH/TDD

D2BIT depend du type de paquet

f4 f5 f6

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Types de lien Physique

m

s1

s2

SCO SCO SCO

Lien Synchronous Connection Oriented (SCO) Reservation de slot à des intervals fixes

Lien Asynchronous Connection-less (ACL) Polling est la methode d’accés

SCO SCO SCOACL ACL ACLACL ACL ACL

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Types de paquets

Controlpackets

Data/voicepackets

ID*NullPollFHSDM1

Voice data

HV1HV2HV3DV

DM1DM3DM5

DH1DH3DH5

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Format de paquet72 bits 54 bits 0 - 2744 bitsAccess code

Header Payload

DataVoice CRC

No CRCNo retries

625 µs

master

slave

header

ARQ

FEC (optional) FEC (optional)

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Bluetooth: format de paquet 72 premiers bits – Transport du code d'accès – Synchronisation entre les composants Bluetooth

54 bits d'en-tête (3 fois même séquence de 18 bits) :

adresse d'un membre actif du piconet, numéro de code, contrôle de flux, demande d'acquittement et contrôle d'erreur)

0 à 2745 bits de données (dont 1 zone de détection d'erreur)

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Bluetooth: 3 types de paquets

Paquets de contrôle – Gestion des connexions des terminaux

Bluetooth entre eux Paquets SCO – Communications synchrones de type SCO Paquets ACL – Transferts de données asynchrones

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Bluetooth: sous catégories Paquets DV (Data-Voice) – Portent à la fois données et parole Paquets DMx (Data-Medium) – Pour les paquets ACL avec un encodage permettant la correction des erreurs en ligne x = longueur du paquet

(1, 3 ou 5) Paquets DHx (Data-High) – Paquets ACL sans correction d'erreur ( débit effectif +

élevé) Paquets HVy (High-quality-Voice) – Paquets SCO sans correction d'erreur y = type de

contrôle d'erreur dans le paquet

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Code d’accés

Synchronization DC offset compensation Identification Signaling

Access code

Header Payload

72 bits

Purpose

Channel Access Code (CAC) Device Access Code (DAC) Inquiry Access Code (IAC)

Types

X

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Bluetooth: techniques d’accés

Technique temporelle synchronisée – Temps divisé en tranches de longueur égale =

slots – 1 Slot = temps de transmission élémentaire de transmission d'un paquet – 1 paquet : 1, 3 ou 5 slots

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Entête de Paquet

Addressing (3) Packet type (4) Flow control (1) 1-bit ARQ (1) Sequencing (1) HEC (8)

Access code

Header Payload

54 bits

Proposition

Encode with 1/3 FEC to get 54 bits

Broadcast packets are not ACKed

For filtering retransmitted packets

18 bitstotal

ss

m

s

16 packet types (some unused)

Max 7 active slaves

Verify header integrity

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77

Type de paquets de données

DM1

DM3

DM5

DH1

DH3

DH5

2/3 FEC

No FEC

Symmetric Asymmetric

108.8 108.8 108.8

258.1 387.2 54.4

286.7 477.8 36.3

Symmetric Asymmetric

172.8 172.8

172.8

390.4 585.6

86.4

433.9 723.2

57.6

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78

Communication Inter piconet

Cell phone Cordlessheadset

Cordless

headset

Cell phone

Cordlessheadset

Cell phone

mouse

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79

Bluetooth: débit

La communication à l'intérieur d'un piconet peut atteindre près de 1 Mbit/s Il peut y avoir 8 terminaux – La vitesse effective diminue rapidement en

fonction du nombre de terminaux connectés dans une même picocellule

– Un maître peut accélérer sa communication en travaillant avec 2 esclaves et en utilisant des fréquences différentes

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80

Bluetooth: communication

Débit d'une liaison entre 2 machines – jusqu'à 433.9 Kbit/s pour une communication bidirectionnelle (full-duplex) – 723.2 Kbit/s et 57.6 Kbit/s pour une communication asymétrique Communication – Synchrone ou SCO (Synchronous Connection-Oriented link) • Permet un débit synchrone de 64 Kbit/s • OK pour parole téléphonique avec une garantie de service – Asynchrone ou ACL (Asynchronous Connection-Less link) • Débits asynchrones pouvant atteindre 723.2 Kbit/s

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81

Bluetooth: fonctionnement piconet

Tous les terminanux d’un piconets “sautent” en même temps

– Pour former un piconet : le maître fournit à ses esclaves son horlogeet son identifiant de terminal(device ID)

• Paterne de saut décidée par le device ID(48-bit) • La phase de la paterne de saut est déterminée par

l’horloge Les terminaux qui n’ont pas rejoint le piconet sont en

standby Adressage du Piconet – Active Member Address (AMA, 3-bits) – Parked Member Address (PMA, 8-bits)

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82

Bluetooth: fonctionnement piconet

Réalisation de petits réseaux personnels de quelques m2, les piconets Terminaux connectés entre eux par l'intermédiaire d'un

maître Puissance de transmission – jusqu'à 100mW : permet une émission sur plusieurs

dizaines de m – Possibilité de réduire cette puissance à 2,5 et 1mw (portée

de quelques m) Batterie – Une batterie peut tenir assez longtemps (plusieurs jours) à condition d'utiliser des options d'économie d'énergie • États de basse consommation introduits dans la norme Bluetooth

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83

Scatternet

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84

Scatternet, scenario 2How to schedule presence in two piconets?

Forwarding delay ?

Missed traffic?

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85

Baseband: résumé

TDD, frequency hopping physical layer Device inquiry and paging Two types of links: SCO and ACL links Multiple packet types (multiple data rates

with and without FEC)

Baseband Baseband

L2CAPL2CAPLMPLMP

Physical

Data link

Device 2Device 1

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86

Protocole de gestion de lien

Initialisation et gestion deConnections de la bande de base

• gestion de Piconet • Configuration de lien• Securité

LMP

RF

Baseband

AudioLink Manager

L2CAP

Data Con

trolSDP RFCOMM

IP

Applications

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87

Gestion de Piconet

Attachement et détachement des slaves Commutation Master-slave Etablissement des liens SCO Manipulation des modes à basse puissance ( Sniff, Hold, Park)

req

response

Paging

Master

Slaves

s

m

s

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88

Bluetooth: Fonctions de gestion

Système de gestion nécessaire dans un piconet – Fonctions classiques de mise en œuvre des communications – Processus de gestion des liaisons Procédures d'identification Négociation des paramètres d'authentification Configuration de la liaison : définition des

paramètres de fonctionnement Processus de gestion effectué par l'échange de requêtes réponses entre les 2 extrémités de la

liaison

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89

Low power mode (hold)

Slave

Hold duration

Hold offset

Master

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90

Low power mode (Sniff)

Master

Slave

Sniff period

Sniff offset

Sniff duration

Traffic reduced to periodic sniff slots

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91

Low power mode (Park)

Master

Slave

Beacon interval

Beacon instant

Power saving + keep more than 7 slaves in a piconet Give up active member address, yet maintain

synchronization Communication via broadcast LMP messages

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92

Connection establishment & Security Goals

Authenticated access• Only accept connections from trusted

devices Privacy of communication

• prevent eavesdropping

Constraints Processing and memory

limitations $10 headsets, joysticks

Cannot rely on PKI Simple user experience

LMP_host_conn_req

LMP Accepted

Security procedure

Paging

Master

Slave

LMP_setup_complete

LMP_setup_complete

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93

Authentication Authentication is based on link key (128 bit

shared secret between two devices) How can link keys be distributed securely ?

Verifier

Claimant

challenge

response

accepted

Link key Link key

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94

Pairing (key distribution) Pairing is a process of establishing a trusted secret channel

between two devices (construction of initialization key Kinit) Kinit is then used to distribute unit keys or combination keys

Random number

Kinit

PIN + Claimant address

Randomnumber

PIN + Claimantaddress

Randomnumber

Verifier Claimant

Kinit

challenge

response

accepted

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95

Bluetooth: 3 niveaux de sécurité

1er niveau : Pas de gestion de sécurité 2e niveau : Sécurité à l'échelon applicatif – Processus d'identification lors de l'accès au

service 3e niveau : sécurité plus importante – Processus d'authentification – Chiffrement à l'aide de clés privées

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96

Bluetooth: Sécurité

Sécurité : élément important dans les systèmes de liaison radio – Émission diffusée : potentiellement captée par les récepteurs environnants – Mécanismes d'authentification et de chiffrement au niveau MAC • Programme automatique dans les terminaux Bluetooth : génération de clés par session • Utilisation du numéro d'identité du terminal + clé privée et générateur aléatoire interne à la puce Bluetooth : numéro tiré pour chiffrer les données à transmettre • Gestion des clés prise en charge par l'utilisateur sur les terminaux qui doivent s'interconnecter – Dans un scatternet, il faut procéder à un échange de clés privées

entre les possesseurs de piconets indépendants

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97

Link Manager Protocol Summary

Piconet management Link configuration

Low power modes QoS Packet type selection

Security: authentication and encryption

Baseband Baseband

L2CAPL2CAPLMPLMP

Physical

Data link

Device 2Device 1

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98

L2CAP

Logical Link Control andAdaptation Protocol

L2CAP provides• Protocol multiplexing• Segmentation and Re-assembly• Quality of service negotiation

RF

Baseband

AudioLink Manager

L2CAP

Data

SDP RFCOMM

IP

Applications

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99

Why baseband isn’t sufficient

Baseband

• Baseband packet size is very small (17min, 339 max) • No protocol-id field in the baseband header

IP RFCOMM IP RFCOMM

reliable*, flow controlled

MultiplexingdemultiplexingMTU

in-sequence, asynchronous link

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100

IP RFCOMM

Need a multiprotocol encapsulation layer

IP RFCOMM

reliable*, in-order, flow controlled, ACL link

Desired features• Protocol multiplexing• Segmentation and re-assembly• Quality of service

What about• Reliability?• Connection oriented or connectionless?• integrity checks?

unreliable, no integrity

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101

Segmentation and reassembly

Length Payload

Basebandpackets

start ofL2CAP

continuationof L2CAP

continuationof L2CAP

CRC CRC CRC

• cannot cope with re-ordering or loss• mixing of multiple L2CAP fragments not allowed• If the start of L2CAP packet is not acked, the rest should be discarded

min MTU = 48672 default

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109

Serial Port Emulation using RFCOMM

Serial Port emulation on top of a packet oriented link• Similar to HDLC• For supporting legacy apps

RF

Baseband

AudioLink Manager

L2CAP

Data

SDP RFCOMM

IP

Applications

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110

Serial line emulation over packet based MAC

L2CAP

Design considerations framing: assemble bit stream into

bytes and, subsequently, into packets

transport: in-sequence, reliable delivery of serial stream

control signals: RTS, CTS, DTR

RFCOMM

L2CAP

RFCOMM

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111

GOALS

IP over Bluetooth V 1.0

Internet access using cell phones Connect PDA devices & laptop

computers to the Internet via LAN access points

RF

Baseband

AudioLink Manager

L2CAP

Data

SDP RFCOMM

IP

Applications

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112

LAN access point profile

SecurityAuthenticationAccess control

Efficiencyheader and data compression

Auto-configurationLower barrier for deployment

Why use PPP?

Access Point

Baseband

L2CAP

RFCOMM

PPP

IP

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113

Inefficiency of layering

Emulation of RS-232 over the Bluetooth radio link could be eliminated

L2CAP

RFCOMM

rfc 1662

PPP

IP

L2CAP

RFCOMM

rfc 1662

PPP

IP

Palmtop LAN access point

packet oriented

packet oriented

byte oriented

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114

Terminate PPP at LAN access point

PPP server function at each access point management of user name/password is an issue roaming is not seamless

Bluetooth

RFCOMM

PPP

IP

Bluetooth

RFCOMM

PPP

IP

ethernet

Palmtop Access Point

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115

L2TP tunneling

Tunneling PPP traffic from access points to the PPP server 1) centralized management of user name/password 2) reduction of processing and state maintenance at each access

point 3) seamless roaming

Bluetooth

RFCOMM

PPP

IP

Palmtop Access Point

Bluetooth

RFCOMM

PPP

IP

ethernet

IP

UDP

ethernet

IP

UDP

PPP server

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116

Seamless roaming with PPP

AP1

Server

AP2

MAC level registration MAC level handoff

REQ1

RPL2 REQ

3

RPL4

CLR5

palmtopPPP PPP

PPP

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118

BluetoothCurrent Market

Outlook

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119

Market Forcasts for year 2005

Units sold annually Revenue Chip price

1.4 bn

$ 5.4 bn

$ 3.6 995 m

$ 4.4 bn

$ 4.4

$ 2.02

$ 4.3 bn

$ 2.2 bn

2.1 bn

1.5 bn

Cahners In-stat (2000 forcast)

revised (2001 forcast)

Merrill Lynch (2000 forcast)

revised (2001 forcast)

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121

Value to carriers: Synchronization and Push

More bits over the air Utilization of unused capacity

during non-busy periods Higher barrier for switching

service providers

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122

Value to carriers: Cell phone as an IP gateway

More bits over the air Enhanced user experience

Palmpilot has a better UI than a cell phone Growth into other vertical markets

Will Pilot and cell phone eventually merge?

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123

Value to carriers: Call handoff

More attractive calling plans Alleviate system load during peak periods Serve more users with fewer resources

Threat or opportunity?

Cordless base

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124

Biggest challenges facing Bluetooth

Interoperability Always a challenge for any new technology

Hyped up expectations Out of the box ease of use Cost target $5 Critical mass RF in silicon Conflicting interests – business and engineering

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125

Ad-hoc IP Networks over Bluetooth

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126

Ad-hoc Networks - what’s that ?Networking without a network!

Independence & Flexibility Created anywhere, anytime by anyone.

Anarchy Outside of traditional operator domain - unlicensed spectra!

May make up your own rules!

Symbiosis Participants forward traffic of others.

“I help you, if you help me….”

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127

A short example….

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128

Small ad-hoc networks... Ad-hoc interoperability between devices

Exchange of information Distributed applications

Separation of service and device Your application is not tied to one device Stepwise upgrading of devices

Here IP gives a well known networking architecture! Cross vendor interoperability 3rd party application development -- open system principles

…and seamless interworking with rest of the Internet!

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129

Bluetooth needs “good” IP support

Ongoing IETF work to enable “zero configuration” Get Internet protocols adapted to the “Average Consumer” Pure Switch-On and Play using IP networking Well suited for the hand-held market!

Service discovery based on IP UPnP, Jini

IP networking for Bluetooth crucial for success!

The PPP/RFCOMM solution not well suited for networking

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130

master

slave 1

slave 2

slave 3

masterslave 4 slave 5

Bluetooth

IPIP

Ethernet-like Ethernet-like broadcast broadcast segmentsegment

Bluetooth Networking: A Layer 2 Support

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131

The Bluetooth Network Encapsulation Protocol (BNEP) Purpose?

Create a broadcast environment for IP in a Bluetooth Scatternet, hiding Bluetooth specifics (e.g. notion of piconet/scatternet forming and maintenance) from IP and the layers above.

Features:

Clear division between Bluetooth specifics and IP

IP and IP networking applications will work as usual (e.g. DHCP,

ARP)

Easy to apply zeroconf protocols

Ad-hoc L2 routing across scatternets may be applied

May handle loop-free broadcast across scatternets

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132

BNEP Overhead

Type: 7 bit Bluetooth value identifies the type of BNEP header contained in this packet

1 bit extension flag that indicates if one or more extension headers follow the BNEP Header before the data payload.

1M of Data transfer Additional ~0.2% Overhead Additional Bluetooth Transmission time: 11

mSec

0 4 8 12 16 20 24 28 31

Extension Headeror BNEP Payload ...

BNEP Type =0x02

Networking Protocol TypeE

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133

Where in the Bluetooth Stack?

Bluetooth Radio

Baseband

LMP

L2CAPHost Controller Interface

RFCOMM

PPP

IP

TCP / UDP

SDP

Applications

BNEP

IP

TCP / UDP

Applications

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134

Bluetooth Ad Hoc Personal Area Networks

PANs extend the Internet to the user personal domain!

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135

Bluetooth PANs

3G networks will give Internet access to the PANs

PANs will generate more traffic than a single device!

Utilize an aggregate of access networks (WLAN, 3G, DSL)

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136

PAN for 3G Access: A GPRS example...

PAN

MS

TE Bluetooth

BTS BSC MSC/VLR

HLR

BGOther GPRSOperator

PSTNNetwork

DNS

GGSN

BackboneNetwork

IP

SGSN

PTM-SC

CorporateNetwork

Internet

RAS RADIUS

FW

Router

DNS

DHCP

GMSC

GPRS/UMTSISP Network

Page 122: 1 Cours réseau: Réseaux sans fil. 2 Plan 1 Introduction 2 Bluetooth 3 HomeRF: Home Radio Frequency 4 HiperLan 5 Wifi.

137

GPRS access...

Security carried within IEEE 802.1X (Port Based Network Access Control) the “Ethernet way”

GPRS gives an IP address per “PDP context”

Mobile phone as interworking function... DHCP-PDP context conversion to hand out IP addresses Seen as one node with many addresses from network

side

...or mobile phone as a router? “First router” for the PAN devices Subnet with DHCP?

Page 123: 1 Cours réseau: Réseaux sans fil. 2 Plan 1 Introduction 2 Bluetooth 3 HomeRF: Home Radio Frequency 4 HiperLan 5 Wifi.

138

IP Bluetooth Networking - Conclusions

Bluetooth IP networking opens up new possibilities...

Enables spontaneous networking Between people, Between machines, and combinations...

Mainly small, short range ad-hoc networks Solves your “personal problems”... Limited complexity and security risks

The enabler for PANs! Gives a natural extension of Internet into the PAN via 3G Enables stepwise upgrading of devices -- not tied to one

multimedia terminal! Makes use of the 3G bandwidth immediately

Page 124: 1 Cours réseau: Réseaux sans fil. 2 Plan 1 Introduction 2 Bluetooth 3 HomeRF: Home Radio Frequency 4 HiperLan 5 Wifi.

139

Research Topics

Techniques for link formation

Routing over scatternets

Resource Discovery

Plug-n-play applications

s

s

m

s

s

s

s

m

s

s

m

s

s

s

m

s

cell phone Palmpilot

cable modem

PC

keyboard mouse

head set

furby

Internet

Will the current solutions for each layerwork in this environment?

cell phone Palmpilot

cable modem

PC

keyboard mouse

head set

furby

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140

What is different in this scenario ?

Dynamic network

Isolated network

Simple devices

Small, multi-hop networks

Connection oriented, low-power link technology

Applications ---> services ----> routing ----> link creation

cell phone Palmpilot

cable modem

PC

keyboard mouse

head set

cordless bases

s

m

s

s

s

s

m

s

s

m

s

s

s

m

s

Page 126: 1 Cours réseau: Réseaux sans fil. 2 Plan 1 Introduction 2 Bluetooth 3 HomeRF: Home Radio Frequency 4 HiperLan 5 Wifi.

141

Link Formation

x7

x8x6x4

x3

x5

y2

x2

x1 y1

Low power modes require

careful use of broadcast

Proximity Link

The problem does not exist

in most wired/wireless networks

Maintaining connectivity in absence of application traffic seems wasteful

Hints from higher layer are needed

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142

Routing over Scatternets

x7

x8x6x4

x3

x5

y2

x2

x1 y1

Nodes must co-operate to forward

packets (MANET style protocols)

Forwarding at Layer 2 or Layer 3?

Bridging or routing ?

What interface should be exported to the layer above?

Better coupling with the service discovery layer is needed

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143

Service discovery

cell phone Palmpilot

cable modem

PC

keyboard mouse

head set

cordless bases

s

m

s

s

s

s

m

s

s

m

s

s

s

m

s

Need solutions for address allocation,

name resolution, service discovery

Existing solutions in the Internet

depend on infrastructure

Judicious use of Multicast/broadcast

is needed

These goals are similar to what Zero-conf WG is already

working on

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144

Bluetooth: Fonctions de gestion

Système de gestion nécessaire dans un piconet – Fonctions classiques de mise en œuvre des communications – Processus de gestion des liaisons • Procédures d'identification • Négociation des paramètres d'authentification • Configuration de la liaison : définition des paramètres

de fonctionnement • Processus de gestion effectué par l'échange de requêtes réponses entre les 2 extrémités de la liaison

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145

Bluetooth: perspectives Depuis 2001 : première génération de

spécifications Bluetooth Principal reproche : vitesse relativement limitée

des transmissions – Full-duplex : échange dans chaque sens effectué

à 500 Kbit/s : insuffisant pour la transmission de vidéo en temps réel

– Version 2.0 : débit total de 10 Mbit/s par liaison (ou 5Mbit/s ou 2 Mbit/s)

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146

Bluetooth : perspectives

Interface radio + performante Améliorations concernant – la mise en route de la liaison – La possibilité de handover – Meilleure coexistence avec les autres réseaux utilisant la même fréquence de 2,4 GHz, tel que

le réseau IEEE 802.11

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147

Bluetooth: perspectives Point positif : mise en place de nouveaux sous-groupes de travail de l'IEEE 802.15 pour normaliser l'exploitation de Bluetooth dans différents contextes – Groupe PAN : utilisation d'IP dans Bluetooth – Groupe HID (Human Interface Devices) : communication

entre les différents éléments d'un PC – Groupe Printing : connexion vers une imprimante – Groupe Still Image : transmission et traitement d'images – Groupe ESPD (Extended Service Discovery Profiles) :

découverte des protocoles environnants – Groupe Car Profile : communications à l'intérieur d'une

voiture – Groupe AV(Audio/Video) : transport de parole de bonne

qualité, de CD audio, échange de vidéo

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148

References [1] IEEE 802.11, “Wireless LAN MAC and Physical

Layer Specification,” June 1997. [2] Hirt, W.; Hassner, M.; Heise, N. “IrDA–VFIr

(16 Mb/s): modulation code and system design.” IEEE Personal Communications, vol.8, (no.1), IEEE, Feb. 2001.

[3] Lansford, J.; Bahl, P. “The design and implementation of HomeRF: a radio frequency wireless networking standard for the connected home.” Proceedings of the IEEE, IEEE, Oct. 2000.

[4] Specification of Bluetooth System, ver. 1.0, July 1999

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References (cnt) [5] Haartsen, J.C. “The Bluetooth radio system.”, IEEE

Personal Communications, IEEE, Feb. 2000. [6] Haartsen, J.C. ‘Bluetooth towards ubiquitous wireless

connectivity.’, Revue HF, Soc. Belge Ing. Telecommun. & Electron, 2000. p.8–16.

[7] Rathi, S. “Bluetooth protocol architecture.” Dedicated Systems Magazine, Dedicated Systems Experts, Oct.–Dec. 2000.

[8] Haartsen, J.C.; Mattisson, S. “Bluetooth–a new low–power radio interface providing short–range connectivity.” Proceedings of the IEEE, IEEE, Oct. 2000.

[9] Gilb, J.P.K “Bluetooth radio architectures.” 2000 IEEE Radio Frequency Integrated Circuits (RFIC) Symposium Digest of Papers, Boston, MA, USA, 11–13 June 2000.

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References (cnt) [10] N. Benvenuto, G. Cherubini, “Algoritmi e

circuiti per le telecomunicazioni”, Ed. Libreria Progetto.

[11] The Bluetooth Special Interest Group, Documentation available at http://www.bluetooth.com/

[12] IEEE 802.15 Working Group for WPANs™; http://www.manta.ieee.org/groups/802/15/

[13] Barker, P.; Boucouvalas, A.C.; Vitsas, V. “Performance modelling of the IrDA infrared wireless communications protocol.” International Journal of Communication Systems, vol.13, Wiley, Nov.–Dec. 2000.

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References (cnt)

[14] Tokarz, K.; Zielinski, B. “Performance evaluation of IrDA wireless transmission.” 7th Conference on Computer Networks, Zakopane, Poland, 14–16 June 2000.

[15] ETSI RES, “Digital European Cordless Telecommunications (DECT), Common interface Part 1: Overview,” ETS 300 175–1, 1996.

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152

Plan

1 Introduction2 Bluetooth3 HomeRF: Home Radio Frequency4 HiperLan5 Wifi

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3 WPAN HomeRF: Home Radio Frequency Environnement domotique – Communication complète entre les machines et

terminaux des maisons et l'Internet Origine : association d'industriels – Intel, Hewlett Packard, Siemens, Motorola et

Compaq Permet de relier des PC portables ou fixes, mais aussi

les terminaux téléphoniques de type DECT – Digital Enhanced Cordless Telecommunications – Équipements reliés à un base centrale Utilisation des mêmes fréquences que l'IEEE 802.11 et

Bluetooth – Bande des 2,4-2,5 GHz – Ces 3 normes peuvent cohabiter grâce aux

techniques de codage et de sauts de fréquence

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WPAN HomeRF: protocoles de communication

SWAP : Shared Wireless Access Protocol – Tient de plusieurs normes connues : DECT, IEEE

802.11, IP Reprend la norme de téléphonie insérée dans un

réseau de type IP – HomeRF se place dans le registre des réseaux

multimédias voix, données, images Débit : 1,6 Mbit/s – 2e génération : 10 Mbit/s – En compétition avec IEEE 802.11 et Bluetooth v2

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WPAN HomeRF: technique d’accès

En partie la technique d'accès du DECT : TDMA – Time division Multiple Access Possibilité de transmettre des données synchrones – Voix téléphonique, visioconférence Pour la partie informatique : normes de l'Ethernet

mobile – CSMA/CA Association TDMA et CSMA – Propriétés nouvelles Possibilité de suspendre l'émission radio des

stations de base qui n'ont pas de connexions actives

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156

WPAN HomeRF: techniques d’accès

Technique de sauts de fréquence (id. Bluetooth)

– Possibilité de superposer plusieurs réseaux HomeRF

Mêmes solutions pour les problèmes de sécurité que Bluetooth et 802.11

– Cryptage des données par WEP (Wireless Encryption Privacy), reposant sur Blowfish, un algorithme à clé privée

de 256 bits

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157

WPAN HomeRF: topologie 1 cellule où la station de base est à – de 50 m des

terminaux – Réseau domotique couvrant la surface d'une

maison Débit : 1,6 Mbit/s – Les techniques d'accès (en particulier CSMA/CA)

limitent le débit réel qui traverse l'interface air – Pas + de 1 Mbit/s pour des données

informatiques, pour un utilisateur seul branché sur un accès Internet via la station de base

HomeRF permet d'adresser – 127 nœuds sur un réseau – 6 liaisons voix simultanées

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WPAN HomeRF: conclusions Concurrents nombreux – Bluetooth – IEEE 802.11 – Réseaux câblés – Réseaux EDF Comme Bluetooth, HomeRF tient compte à la

fois des données informatiques et de la parole téléphonique

– IEEE 802.11 : uniquement monde de l'informatique

Bluetooth : avantage marketing – Soutenu par plusieurs milliers de

constructeurs une centaine pour HomeRF…

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Plan1 Introduction2 Bluetooth3 HomeRF: Home Radio Frequency4 HiperLan5 Wifi

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4 WLAN HiperLAN: Introduction

Réseaux sans fil présentés précédemment : en cours de déploiement sur une grande échelle • D'autres solutions sont sur le point d'apparaître sur le marché • Études effectuées à l'ETSI (European

Telecommunications Standards Institute) – Propositions HiperLAN (High Performance Local Area Network) • Groupe de travail IEEE 802.11a – Nouvelle génération de réseau Ethernet mobile • HiperLAN et IEEE 802.11a permettent la communication

directe de mobile à mobile, dans le cadre des réseaux ad-hoc

– Terminaux utilisés comme relais

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WLAN HiperLAN Proposition européenne issue de l'ETSI But : créer des environnements sans fil à haut débit – Environnements flexibles – Permettant un fonctionnement ad-hoc :

communication de mobile à mobile en transitant par des mobiles intermédiaires

Sur la bande passante affectée au réseau HiperLAN, 5 canaux indépendants autorisent 5 porteuses en parallèle

– Puissance des émissions : environ 1 W – Code correcteur d'erreur pour obtenir une qualité

de transport comparable à celle obtenue dans un réseau local

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WLAN HiperLAN: Famille HiperLAN

HiperLAN Type 1 – À l'intérieur des bâtiments sur des distances

d'environ 50 m par borne – Déplacement des utilisateurs < 10 m/s – Bande de fréquences entre 5,1 et 5,3 GHz – Interfaces conventionnelles pouvant être

utilisées par les LANs sans fil Famille HiperLAN

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163

WLAN HiperLAN: Famille HiperLAN

HiperLAN Type 2 ou HiperLAN 2 – Distance par borne étendue à 200 m – Débit : 23,5 Mbit/s – Déplacement des terminaux < 10 m/s – Accéder aux réseaux ATM et satisfaire aux

interfaces ATM Pouvoir implémenter les classes de services

correspondantes Permettre le support d'applications

isochrones

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WLAN HiperLAN : Famille HiperLAN

HiperLAN 3 ou HiperAccess – Boucle locale radio ou WLL (Wireless Local

Loop) – Réseaux de diffusion : permet le point à

multipoint, avec des termianux ne sortant pas de leur cellule

– Distance entre stations < 5 km – Interfaces ATM privilégiées Permettre l'adoption des classes de service

et des qualités de service associées – Débit supérieur à 20 Mbit/s par utilisateur

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WLAN HiperLAN: Famille HiperLAN

HiperLAN 4 ou HiperLink – Marché des liaisons fixes entre 2 points – Remplacer les liaisons ATM sur des distances

de 150 à 200 m débit compatible avec les normes de l'ATM :

155 Mbit/s Classes de service ATM proposées – Antenne directionnelle, car la bande de

fréquences situées entre 17,2 et 17,3 GHz

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WLAN HiperLAN: Catégories de réseaux

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WLAN HiperLAN : Norme Physique

Couche physique quasiment identique à IEEE 802.11a Couches MAC différentes (IEEE 802.11 : Ethernet)

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WLAN HiperLAN : Couche physique

Bande de fréquences 5150 MHz – 5300 MHz

Fréquence nominale de chaque porteuse

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WLAN HiperLAN: Couche physique HiperLAN utilise 5 porteuses – Porteuses 0, 1 et 2 : porteuses « par défaut » – Bande passante de chaque canal : 23 MHz Technique permettant d'atteindre 23,5 Mbit/s consomme beaucoup d'énergie électrique – Pose problème pour les terminaux mobiles – 2 modes de travail définis LBR-HBR data burst (Low Bit Rate-High Bit Rate data burst) – Petites trames de 496 bits, regroupées dans des

blocs de 47 trames max LBR data burst – Ne travaille qu'à une vitesse de 1,47 Mbit/s

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WLAN HiperLAN: mesure (CCA:Clear Channel Assessment) et modulation

Mesure de la puissance du signal reçu – Seuil utilisé pour déterminer si le canal est

libre ou non Transmission haut débit : GMSK – Gaussian Minimum Shift Keying – Modulation à enveloppe constante :

amplitude constante Transmission bas débit : FSK – Frequency Shift Keying

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WLAN HiperLAN: Technique d'accès à l'interface radio

Couche MAC divisée en 2 parties – Sous-couche CAC : Channel Access Control Partie physique de la technique d'accès Contient toute la partie transmission et réception, qui gère les problèmes liés au canal hertzien – Sous-couche MAC Partie logique – Mise en forme de la trame – Routage interne – Algorithmes de confidentialité – Gestion de priorité pour assurer une qualité de

service – Insertion et retrait des stations

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WLAN HiperLAN: Couche CAC : Channel Access and Control

La couche CAC définit – l’accès à un canal, selon qu’il est libre ou occupé – Le niveau de priorité de la tentative, si la contention

est nécessaire La couche CAC implémente le mécanisme NPMA – Non-preemptive Priority Multiple Access 3 étapes : – Priorités – Contention – Tranmission

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173

WLAN HiperLAN : Technique d'accès à l'interface radio Adaptation du CSMA/CD, appelée EY-NPMA – Elimination-Yield-None Preemptive Priority

Multiple Access – Utilise les 5 canaux avec des ordres de priorité Dans un 1er temps, la station essaie d'accéder aux canaux selon un ordre dépendant de leur priorité Collisions potentielles annihilées par une technique

de contention sur des tranches de temps préétablies En cas de succès, la transmission s'effectue

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WLAN HiperLAN: 3 étapes Priorités – Sélection des transmissions de données ayant les

plus fortes priorités pour l’accès au canal – La priorité est basé sur la durée de vie résiduelle

du paquet et la priorité de l’utilisateur Contention – Compétition entre les CAC de même priorité – Transmission d’un signal par le CAC – Écoute du canal à la fin de la transmission Si quelqu’un d’autre transmet, la transmission est

retardée jusqu’au prochain cycle d’accès au canal Sinon le CAC commence sa transmission Transmission – Transmission des données

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WLAN HiperLAN: Technique d'accès EY-NPMA ( Elimination-Yield-None Preemptive Priority Multiple Access)

Accès en 3 phases :– Détection des priorités– Contention : permet à une seule station d'émettre– Transmission : envoie les trames sur le support hertzien

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WLAN HiperLAN: MAC Définit les protocoles pour :

– L’économie d’énergie– La sécurité– Le routage multi-sauts– Service de transfert de données vers les couches supérieures

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WLAN HiperLAN: MAC/topologie HiperLAN 1 supporte 2 topologies – Infrastructure Chaque terminal sélectionne 1 voisin pour

être son transmetteur Envoie tout son trafic vers le transmetteur

(Forwarder) – Ad-hoc Il n’y a pas de contrôleur de ce type Chaque terminal communique

directement avec tous les autres

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WLAN HiperLAN: MAC/priorité IEEE 802.11 : priorité incluse dans les IFS – Inter-Frame Space – Priorité fixée HiperLAN – Les priorités pour l’accès au canal sont affectées

dynamiquement aux paquets – 2 paramètres utilisés pour calculer ces priorités Durée de vie du paquet (Packet Lifetime) Priorité de l’utilisateur – La durée de vie du paquet est mise à jour

constamment La priorité d’un paquet augmente dans le temps

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WLAN HiperLAN: Routage multi-sauts

HiperLAN utilise un message « Hello » pour découvrir le voisinage

– Neighborhood Discovery – Envoi périodique d’un message Hello à ses

voisins Le Forwarder construit une carte complète du

réseau HiperLANen utilisant ces informations – Il peut alors décider du prochain nœud à qui

il doit envoyer les paquets

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WLAN HiperLAN:économie d’énergie Les terminaux mobiles peuvent s’accorder sur des paternes

de réveil – Ex : réveils périodiques pour recevoir des données Certains nœuds du réseau doivent être capables – de stocker les données destinées aux terminaux endormis – De leur envoyer les données au bon moment Fonctionnalités effectuées par 2 rôles : – P-saver • Terminal en mode d’économie d’énergie • Diffuse à ses voisins sa paterne de réveil – P-supporter • Voisin du P-saver • Retarde la transmission des paquets vers le P-saver • Utilise la paterne de réveil pour savoir quand transmettre les paquets stockés

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WLAN HiperLAN: Trame Longueur variable, 2422 bits max Adresses reprises de l'Ethernet – Adresses MAC sur 6 octets Numéro de constructeur sur 3 octets Numéro de série sur 3 octets 2 primitives de service de liaison – HC-UNITDATA.req : pour l'envoi des données – HC-UNITDATA.ind : pour la réception des

données