Réseaux sans fils Introduction Luc Deneire Cours IUT-GTR/Nice 2002-2003
Objectif du cours : Comprendre le sans-fils De la TSF a l UMTS, Le canal : bruit - reflexions - interferences Acces multiple : chacun son tour! L organistion de l espace : cellules Couches physiques : efficacites spectrale et de puissance Couches MAC : voix / donnees / acces au media Installation d un WLAN 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 2/30
Les documents Transparents en pdf Divers documents de base http://kheops.unice.fr/~deneire Livre de reference : Principles of Wireless Networks Kaveh Pahlavan & Peashant Krishnamurthy Prentice Hall - 2002 (figures de l intro empruntees a ces auteurs) 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 3/30
Le cours : magistral + TDs +demo 10 seances de 3 heures de cours magistral 10 seances de 1.5 heures de TD 1 seance de demo (3 heures) 3 heures de TD preparation a l examen Examen (Ecrit + oral de correction de l ecrit) 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 4/30
Detail des seances premier tiers : introduction 1a : Introduction / histoire 1b : Propagation 2a : Reseau Cellulaire 2b : Mobilite / Resources 3a : Acces Multiples / modulation de base 3b : Modulation pour GSM / PCS 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 5/30
Detail des seances Deuxieme tiers : PHY 4a Introduction au spectre etale 4b Introduction au W-CDMA 5a 802.11 b : couche physique 5b Bluetooth : couche physique 6a Introduction a l OFDM 6b 802.11 a,g/hiperlan II : couche physique 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 6/30
Detail des seances Troisieme tiers : MAC 7a Introduction au CSMA/CA 7b Couche MAC 802.11 (a,b,g ) 8a Couche MAC Hiperlan II 8b Couche MAC Hiperlan I 9a MAC et qualite de service 9b Couche MAC 802.11e 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 7/30
10a Reseaux ad-hoc 10b Reseaux ad-hoc Detail des seances 4eme tiers! 11a Installation WLAN / Demo 11b Installation Bluetooth / Demo 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 8/30
Histoire : de Morse a 4G La prehistoire : electricite et telecoms L histoire du sans fils Voix : 1G, analogique Voix : 2G, numerique vers les donnees Voix/multimedia : 3G Donnees : WLAN Integration : 4G / WPAN 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 9/30
La prehistoire 1838 : Samuel Morse :theorie et du codage. 1858 : cable transatlantique 1864 : equations de Maxwell 1897 : Marconi depose le brevet de la TSF 1907 : Lee de Forest : l'amplificateur a triode. 1915 : Premiere liaison telephonique (par ondes courtes) transcontinentale par Bell System. 1937 : Alec Reeves : PCM 1948 : Invention du transistor + Shannnon 1962 : Premier satellite TV (Telstar I) 1965 : Premier satellite geo (Intelsat I).\\ 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 10/30
Extension de la telephonie fixe au mobile 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 11/30
Voix : 1G-2G Debuts 70 : Bell Fin 1970 : 1G / New York 1982 : CT-2 1982 : 1ere generation NORDIC NMT 1983 : AMPS 1983 : etudes GSM 1985 : etudes DECT 1988 : debuts GSM / IS-54 etudes CDMA 1991: deploiement GSM 1993 : Deploiement of PHS/PHP et DEC-1800: 1993 : debut de IS-95 (CDMA) 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 12/30
Extension d INTERNET au mobile 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 13/30
Donnees 1G-2G 1979 Infra-rouge diffus (IBM Suisse) 1980 Spectre etale (HP Labs - California) 1983 ARDIS (Motorola/IBM) 1985 Bandes ISM 1986 Mobitex (Swedish Telecom and Ericsson) 1990 IEEE 802.11 pour Wireless LAN 1992 ETSI et HIPERLAN en Europe 1993 bandes 2.4, 5.2 and 17.1-17.3GHz en EU bandes PCS en US (licensed/unlicensed) CDPD - 1993 (IBM and 9 operating companies) IS-95-1994 (Qualcomm) 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 14/30
Extension d INTERNET au mobile 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 15/30
Extension d INTERNET au mobile 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 16/30
Extension d INTERNET au mobile 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 17/30
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Standards 1G (analogique) 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 19/30
Classification des reseaux Voix - Local : faible puissance, qualite elevee : DECT - Global : puissance elevee, qualite mediocre : GSM Donnees Wireless LAN : realisation d un vieux reve Paging : Global a faible debit Personnel : Bluetooth Voix/Donnees/images Bluetooth Homerf 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 20/30
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Standards 2G 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 22/30
Standards 2G - PCS 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 23/30
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Standards 2G-data mobile 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 25/30
3G multimedia mobile wireless Debits 144 kb/s for high-mobility wide area 2Mb/s for low-mobility small area Services Symetric -- Asymetric Quality of Service Delay (Speech-Video-Data) BER Bandwith on demand Internet Protocol (Packet-Oriented) 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 26/30
Positionnement Mobilite vs. debit Vehicle Mobility Outdoor Indoor Walk Stationary Walk Stationary/ Desktop W-CDMA/ EDGE Bluetooth HIPERLAN/2 LAN 0,1 1 10 100 Mbps User Bitrates 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 27/30
Positionnement Cout vs. Debit $ High User Cost / bit Medium Low Very Low W-CDMA/ EDGE Bluetooth HIPERLAN/2 LAN 0,1 1 10 100 Mbps User Bitrates 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 28/30
Vers la 4G? - Introduction de bandes «unlicensed» pour le large bande - Introduction des antennes multiples : haut debit - Introduction du positionnement - Introduction des reseaux ad-hoc - Introduction des reseaux personnels 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 29/30
La vision Europeenne S-UMTS Satellite/HAPS Broadcasting Satellite Broadban d GSM DAB Cellular GPRS/ DVB- DVB- UMT Wireless IP Society 4th Generation UMTS MBS Quasi-Cellular MBS Broadba nd Personal Area MWS Broadb and xmds Wireless Local Loop Body LANs Bluetooth Local Area Networks DECT IR Indoor 6 novembre 2002 Communications sans fils / L. Deneire 30/30