1 CHAP 4 : TRANSMISSION SANS FIL Introduction La communication sans câbles ? La

1 CHAP 4 : TRANSMISSION SANS FIL Introduction La communication sans câbles ? La communication sans fil utilise un autre support de communication que les câbles. En réalité, les réseaux sans fil se connectent la plupart du temps à des réseaux câblés et constituent ainsi des réseaux mixtes ou hybrides. La communication sans fil convient principalement dans deux cas de figures : • Les réseaux ou les stations mobiles • Les connexions temporaires La transmission sans fil est un mode de communication à distance utilisant des ondes électromagnétiques modulées comme vecteur. Avec celles-ci, les distances peuvent être courtes de quelques mètres pour le Bluetooth, voire correspondre à des millions de kilomètres pour le réseau de communications avec l'espace lointain de la NASA. Les applications les plus courantes de la transmission sans fil incluent les téléphones portables, les GPS, les souris et les claviers d’ordinateur, les réseaux informatiques étendus (les WAN), les casques audio, les récepteurs radio et la télévision par satellite. Dans certaines gammes de fréquences (micro-ondes et radiofréquences faisant partie des rayonnements non ionisants, leurs effets biologiques et environnementaux, à certaines fréquences et intensités sont très discutés, en raison des résultats contradictoires de nombreuses études entreprises en lien avec le développement des communications sans fil et de la 5G) I. MODE DE COMMUNICATION SANS FIL Mode de transmission par ondes radio des données ou des informations sur la base de moyens électroniques et informatiques entre plusieurs appareils informatiques (ordinateur, téléphone, routeur, smartphone, imprimantes…). A l’inverse, la transmission filaire et la transmission par fibre optique nécessitent un câblage, respectivement par câbles coaxiaux, ou par connexion de fibres optiques entre elles. Trois modes de transmission sans fil sont répertoriées actuellement : - Le mode WiFi, - La technologie Bluetooth, - La technologie par infra-rouge. 1. le Wi-Fi Grâce aux normes Wi-fi, il est possible de créer des réseaux locaux sans fil à haut débit. Dans la pratique, le Wi-fi permet de relier des ordinateurs portables, des machines de bureau, des assistants personnels (tablettes), des objets communicants ou même des périphériques à une liaison haut débit sur un rayon de plusieurs dizaines de mètres en intérieur (généralement entre une vingtaine et une cinquantaine de mètres). Il existe différents types d'équipement pour la mise en place d'un réseau sans fil Wifi : • Les adaptateurs sans fils ou cartes d'accès (en anglais wireless adapters ou network interface controller, noté NIC) : il s'agit d'une carte réseau à la norme 802.11 permettant à une machine de se connecter à un réseau sans fil. Les adaptateurs WiFi sont disponibles 2 dans de nombreux formats (carte PCI, carte PCMCIA, adaptateur USB, carte CompactFlash, ...). On appelle station tout équipement possédant une telle carte. • Les points d'accès (notés AP pour Access point, parfois appelés bornes sans fils) permettant de donner un accès au réseau filaire (auquel il est raccordé) aux différentes stations avoisinantes équipées de cartes wifi. Le standard 802.11 définit deux modes opératoires : • Le mode infrastructure dans lequel les clients sans fils sont connectés à un point d'accès. Il s'agit généralement du mode par défaut des cartes 802.11b. • Le mode ad hoc dans lequel les clients sont connectés les uns aux autres sans aucun point d'accès. Avantages: Il définit une technologie de réseau local sans fil, basé sur le protocole 802.1. Le débit autorisé est impressionnant car il permet des transmissions en mode paquet (IP) jusqu'à 11 Mb/s, soit 200 fois plus rapidement qu'un modem standard ! Inconvénients: La présence des fréquences du Wi-fi dans les airs n'est pas inoffensive, car d'autres réseaux existent et peuvent être brouillés. Cette technologie utilise la bande de fréquences 2,4 GHz et sa portée est limitée à quelques dizaines de mètres, ce qui réduit de manière drastique les possibilités de se connecter avec d'autres 2. le Bluetooth Bluetooth (traduisez "la dent bleue", du nom de Harald Bluetooth) La technologie sans fil Bluetooth permet de partager des fichiers, d'utiliser des kits mains libres mobiles, de synchroniser, d'imprimer et de télécharger de fichiers. Avantages : La transmission radio Bluetooth est une technologie connue et maîtrisée, donc fiable et bon marché. Par rapport à la liaison infra-rouge, elle a de plus l'avantage de ne pas nécessiter de liaison optique. Deux appareils équipés Bluetooth peuvent donc communiquer et échanger des données dans un rayon de dix mètres, avec ou sans obstacle les séparant (mur, poche, sac, etc.). Inconvénients : Toutefois, face à tant d'enthousiasme, il convient de relativiser les choses. Les premiers produits Bluetooth disponibles sur le marché et testés laissent présager quelques problèmes de communications, surtout entre des appareils de marque différente. 3. L’infrarouge L’infrarouge est un faisceau de lumière. Les transmissions en infrarouge doivent être très intenses afin qu’il n’y ait pas de confusion avec les nombreuses sources de lumière qui existent dans une pièce (fenêtres, néons, télévision, ampoules, …) La lumière infrarouge possède une large bande passante, les débits sont relativement importants, mais la porté est faible (10 Mb/s, 30 mètres) Un réseau infrarouge est commode, rapide, mais sensible aux 3 interférences lumineuses. Le faisceau ne doit jamais être coupé sinon la transmission est interrompue. Avantages : La transmission infrarouge offre l'avantage d'être très économique par rapport à la HF. Pour les applications de type centre de congrès, visite guidée, musée, expositions, etc, la technique de transmission infrarouge est la mieux adaptée. La technique infrarouge permet également la confidentialité des transmissions. Inconvénients : La modulation directe en amplitude de la luminosité des diodes IR ne permet pas d'obtenir une couverture suffisante et a l'inconvénient d'être sensible aux interférences lumineuses. Il est par ailleurs impossible de transmettre plusieurs canaux. Afin de pallier à ces inconvénients et d'obtenir une couverture importante, on utilise une modulation combinée amplitude/fréquence. II. TECHNIQUE DE TRANSMISSION SANS FIL Les techniques de transmission sont au nombre de quatre : • L’infrarouge • Le laser • La radio à bande étroite (fréquence unique) • La radio à spectre étalé L’infrarouge L’infrarouge est un faisceau de lumière. Les transmissions en infrarouge doivent être très intenses afin qu’il n’y ait pas de confusion avec les nombreuses sources de lumière qui existent dans une pièce (fenêtres, néons, télévision, ampoules, …). La lumière infrarouge possède une large bande passante, les débits sont relativement importants, mais la portée est faible : 10 Mb/s. pour 30 mètres Un réseau infrarouge est commode, rapide, mais sensible aux interférences lumineuses. Le faisceau ne doit jamais être coupé sinon la transmission est interrompue. Les types de réseaux infrarouges Il existe quatre types de réseaux infrarouges : • Les réseaux à visibilité directe (les émetteurs et les récepteurs doivent être proches les uns des autres) • Les réseaux infrarouges à diffusion (les signaux infrarouges se réfléchissent sur les murs et les plafonds sur une distance de 30 mètres, mais le débit est lent en raison des rebonds du signal) • Les réseaux réflecteurs (les transceivers des ordinateurs transmettent les signaux vers le même point lequel fait office de routeur en les redirigeant vers l’ordinateur destinataire) 4 • Les réseaux à liaison optique à large bande (les performances sont comparables à un réseau câblé et permettent de transmettre des fichiers multimédias) Le laser Le laser est une technologie semblable à l’infrarouge en ce sens qu’elle nécessite une visibilité directe. Le laser est aussi appelé « la lumière cohérente ». La radio à bande étroite (à fréquence unique) La radio à bande étroite (à fréquence unique) fonctionne comme une radio, il faut régler l’émetteur et le récepteur sur la même fréquence. La radio à bande étroite (à fréquence unique) ne nécessite pas de visibilité directe, la porté de diffusion est importante, mais la vitesse de transmission est faible : • 1650 mètres • 4,8 Mb/s La transmission par les ondes radio requière une licence ou une autorisation de la part des autorités locales : • La Federal Communications Commission aux Etats Unis • Le ministère de l’intérieur en France La radio à spectre étalé La technique de transmission par radio à spectre étalé diffuse des signaux sur une certaine plage de fréquence. La bande passante est divisée en plusieurs canaux de communication. Les cartes réseaux pour « spectre étalé » sont réglées pour une durée prédéterminée sur un des canaux, puis passe sur un autre canal, c’est ce que l’on appèle des sauts de fréquence. Tous les ordinateurs sont synchronisés pour « sauter » en même temps. Pour intercepter de tels signaux, il faut connaître l’algorithme de changement de canal… La vitesse de transmission est faible mais la portée importante : • 25 Kb/s à 4 Mb/s • 250 mètres à l’intérieur et 3000 mètres à l’extérieur La technique de transmission point à point La technique de transmission point à point n’est pas une véritable technique de transmission réseau. Cette technique permet de transmettre en série des signaux uniquement entre deux ordinateurs. La technique de transmission point à point utilise une liaison radio point à point : 5 • Les ondes radio point à point traversent les murs, les planchers et les plafonds • La transmission des signaux uploads/Ingenierie_Lourd/ chap-4 1 .pdf

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