Pfe Wlan

NE 35

III.3.2. Les modèles semi-empiriques 35

III.3.3. Les modèles déterministes 38

III.3.4. Modèles exacts 39

III.3.5. Modèle pour un environnement indoor 39

III.3.5.1. Modèle dérivant du COST 231 pour l’Indoor 39

III.3.5.2. Modèle Indoor2 40

III.3.5.3. Modèle de Cheung 40

III.4. Conclusion 41

Chapitre IV :Application développée 43

IV.1. Introduction 43

IV.2. Environnement de simulation 43

IV.3. Scénario de simulation 44

IV.4.Programmation en Turbo C 46

IV.5. Affichage avec Matlab 6.5 48

IV.6. Conclusion 51

Conclusion générale 53

Bibliographie 55

Introduction générale

Les applications sans-fil s'incrustent dans notre vie quotidienne et deviennent parfois un besoin essentiel, que ce soit au niveau social, professionnel, scientifique, médical ou militaire. Une grande variété de standards de communications sans fil suit cette évolution pour satisfaire les besoins. De nos jours, plusieurs de ces standards existent, supportant des débits de données de plus en plus élevés : IEEE 802.11 (1997), HiperLAN, Bluetooth, HomeRF etc. Cette richesse en standards ainsi que leur bonne performance est due aux avancées technologiques en microélectronique, qui rendent la théorie de communications proche de la réalité, et nous offre de meilleurs types de modulation pour mieux combattre les problèmes de communications radio.

Les communications radio se distinguent des communications filaires par le fait que les ondes électromagnétiques se propagent dans l'air, ou dans le vide, au lieu des câbles. Ceci est caractérisé par une forte atténuation du signal dans le médium, les réflexions multiples du signal sur différents obstacles, le bruit du canal, et les interférences diverses.

Il s’avère donc nécessaire d’effectuer une planification de ce type de réseaux et ceci en étudiant le niveau du signal reçu grâce aux différents modèles de prédiction de propagation disponibles. Deux approches ont été déjà examinées pour la prédiction de la propagation. La première approche est dite empirique. Elle consiste en un ajustement statistique ou empirique des mesures, en se basant sur le principe de la propagation en espace libre. Les modèles résultant sont généralement simples à appliquer et donnent des résultats très rapides. Cependant, l’utilisation de ces modèles requiert des mesures au préalable pour déterminer les paramètres empiriques.

La deuxième approche, dite exacte, dans ce type de modèles les lois de la théorie électromagnétique sont prises en compte dans un environnement pour lequel on choisit une représentation assez schématisée pour permettre effectivement un calcul numérique. Dans cette approche, les prédictions peuvent être faites sans mesure au préalable mais elles nécessitent des informations détaillées sur les sites d’étude.

C’est dans ce sens que nous orientons notre travail dans ce projet intitulé «Développement d’une plate forme pour la simulation des réseaux Wi-Fi ». Plus exactement, notre tâche réside dans le développement d’un outil de prédiction de propagation pour les réseaux Wi-Fi en nous basant sur un nouveau modèle de prédiction de la propagation dans un environnement indoor "modèle de cheung" qui répond aux normes de notre scène à simuler et qui sera décrit dans le troisième chapitre.

Ce manuscrit est divisé en quatre chapitres. Le premier chapitre retrace les principales caractéristiques des réseaux locaux sans fil, nous décrivons de décrire les différentes topologies existantes, les couches et les normes établies.

Dans le deuxième chapitre, nous présentons les différents aspects de la propagation de l’onde électromagnétique dans un environnement radio. Quant au troisième chapitre, il est conçu pour étudier les performances des différents modèles de prédiction de la propagation en indoor et les différences entre eux, aussi nous décrivons le modèle auquel nous nous intéressons dans ce projet.

Dans le quatrième chapitre, nous présentons le simulateur développé dans le cadre de ce projet ainsi que les outils de programmation utilisés.

Chapitre I

Les réseaux locaux sans fil (WLAN)

I.1. Introduction

Les réseaux locaux sans fil sont en pleine expansion du fait de la flexibilité de leur interface, qui permet à un utilisateur de changer de lieu dans l'entreprise tout en restant connecté. Le monde recherche davantage de mobilité et de nouveaux moyens de communication sans fil : Téléphonie sans fil, organiseurs sans fil, le tout sans fil.

Relativement récents, les réseaux sans fil sont de plus en plus performants notamment grâce aux avancées de l’électronique et du traitement du signal. Le monde Internet s’intéresse aussi à la mobilité.

Plusieurs gammes de produits sont actuellement commercialisées avec succès, et plusieurs tendances se dégagent, déterminées principalement par la surface recouverte par une cellule. Ces réseaux peuvent atteindre des débits de plusieurs mégabits par seconde, voire de plusieurs dizaines de mégabits par seconde. C'est là une autre différence importante avec les réseaux de mobiles, qui offrent des débits très inférieurs pour assurer la continuité de la communication durant un handover.

Dans ce premier chapitre nous allons nous intéresser aux réseaux locaux sans fil, en présentant les différentes topologies, les couches existantes, et la sécurité.

I.2. Présentation des réseaux locaux sans fil

I.2.1. Définition

Le réseau local sans fil (WLAN : Wireless Local Area Network) est un système de transmission des données conçu pour assurer une liaison indépendante de l'emplacement des périphériques informatiques qui composent le réseau et utilisant les ondes radio plutôt qu'une infrastructure câblée.

Les WLAN sont en passe de devenir l'une des principales solutions de connexion pour de nombreuses entreprises et peuvent présenter de nombreux avantages, de par le coût, l'installation et leur utilisation par rapport aux technologies filaires à haut débit [1].

I.2.2. Classification des réseaux locaux sans fil

Dans les réseaux locaux sans fil, deux configurations générales sont possibles :

• Les clients se connectent à une borne, que l'on appelle point d’accès (AP: Access Point). A partir de ce point, la communication passe par un système câblé pour aller vers un autre point d'accès permettant d'atteindre le destinataire. Bien sûr, d'autres connexions avec l'extérieur sont possibles.

• Chaque station sert de routeur, et, pour aller d'une station à une autre, il faut transiter par plusieurs stations intermédiaires. Dans cette configuration, appelée réseau ad-hoc, toutes les stations sont mobiles, et le chemin suivi par la communication change en fonction des mouvements des stations.

On peut aussi classer ces réseaux suivant les techniques de transmission. La grande majorité des réseaux locaux sans fil utilisent comme support de transmission les ondes radio, qui ont pour principal avantage de traverser différents types d'obstacles, à commencer par les murs. Les premiers réseaux locaux sans fil utilisant les ondes radio offraient un débit de l'ordre de 1 à 2 Mbit/s. Actuellement, des débits de l'ordre de 100 Mbit/s peuvent être atteints.

Les réseaux locaux sans fil vont devenir la technique de référence partout où un débit important est nécessaire, comme dans les hots spots. La parole passera sans problème en sans fil, ce qui concurrencera les techniques de réseaux de mobiles de troisième génération. La technique IEEE 802.11 est à l'origine du concept d'Internet ambiant (Imbedded Internet), dans lequel l'accès à Internet sera disponible partout, au bureau et à la maison, à tout moment et avec un débit important [1].

I.3. Présentation de la norme IEEE 802.11 et Wi-Fi

En février 1980, l'IEEE a créé un comité, baptisé 802 en raison de sa date de création, dont la principale tâche a consisté à standardiser les réseaux locaux. Le groupe 802.11 a été initié en 1990, et la norme IEEE 802.11 définissant les réseaux locaux sans fil a vu le jour en 1997. La norme d'origine définit trois couches physiques pour une même couche MAC, correspondant à trois types de produits 802.11 [1] :

• IEEE 802.11 FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum), qui utilise la technique d'étalement de spectre basé sur le saut de fréquence.

• IEEE