Théorie de la Communication Mobile PDF

Chapitre 1: La théorie de communication Mobile Présentation & Historique des communications Mobile Différents réseaux mobiles & Applications Spectre de fréquences & Chaine de transmission Atténuation de l’espace libre Modèle de propagation...

Chapitre 1: La théorie de communication Mobile Présentation & Historique des communications Mobile Différents réseaux mobiles & Applications Spectre de fréquences & Chaine de transmission Atténuation de l’espace libre Modèle de propagation 1  Présentation de la Communication Mobile C’est quoi une communication Mobile? Une communication mobile est un échange des données généralement la voix via une liaison sans fil. Afin de répondre au besoin des utilisateurs on a besoin d’avoir une communication qui répond au dilemme Tout en Un Aussi un Mobile = accés à tout 2  Présentation de la Communication Mobile C’est quoi une communication Mobile? 3  Présentation de la Communication Mobile Classification des réseaux mobiles Réseaux Mobile sans fils Technologies Technologies sans Technologies satellitaires fils cellulaires TS-2 WLAN GSM DVB-S2 ( Digital PAN UMTS Video Brodcasting- WiMax GPRS satellite) WMAN LTE 4 Différents Réseaux Mobiles 5 B. Caractéristiques Présentation de des flux la Communication Mobile Afin d’assurer la qualité de service il est primordial de combiner différents paramètres: Paramètres Flux Reliability Delay Jitter Bande Fiabilité Délai (Gigue) Disponibilité Passante Fiabilité : Le manque de fiabilité signifie perdre un paquet ou ACK. (maximum de fiabilité : bout en bout) Délai Différentes applications peuvent tolérer des retards dans différents degrés. Gigue: la gigue est la variation des paquets appartenant au même flux Bande Passante les applications nécessitent une bande passante différente. Disponibilité 6  Présentation de la Communication Mobile Caractéristiques de la Mobilité Un réseau mobile fournit au moins un des deux services caractéristiques de la mobilité : Lui proposer un accès sans fil à l’information. Lui permettre de se déplacer à travers le réseau en conservant une même adresse Adressage mobile mobilité GSM : l’abonné apparaît dans un sous-réseau particulier ; lorsqu’il quitte son domaine d’abonnement pour un autre domaine (dit visiteur), il effectue de la mobilité mobilité IP : une seule adresse IP (adresse logique du destinataire du paquet IP) suffit pour qu’un abonné puisse être localisé n’importe où dans le réseau Internet. 7  Présentation de la Communication Mobile Type de Délai Gigue Bande Fiabilité l’Application Passante Téléphonie Important Important --- --- (GSM) Vidéo- Important Important Importante --- conférence Transfert des --- --- Suffisamment Très fichiers (E- importante mail) IP-TV Important Important Important --- Accès web Correct --- Suffisamment --- Vidéo --- Important Importante --- 8 C. Classification des flots 1. Flots élastiques Un flot (Flux) est dit élastique s’il est tolérant aux délais ainsi que aux variations des délais. les applications ayant des trafics et des flux élastiques s’adaptent au taux de génération de leurs paquets selon les conditions de réseau. 9  Présentation de la Communication Mobile 2. Flots non-élastiques Les flots « non-élastiques » sont par la non adaptation de leurs trafics au conditions du réseau, sur lequel ils circulent. Vidéo-Conférence Jeux en temps réel interactifs Pour ces applications, chaque paquet qui est émis doit arriver à destination avec un délai infinitésimal : c’est pourquoi on appelle aussi ces applications, des applications en temps-réel. Téléphonie sur Internet VO-IP 10  Présentation de la Communication Mobile 2. Flots non-élastiques Dans la famille non élastique les flots se distinguent en deux catégories ---Des applications exigeantes dites Hard Real - Time Applications ---Des applications tolérantes dites Adaptative Real- Time Applications il est primordial alors de fournir à chaque application le débit, le délai, etc nécessaire pour garantir la meilleure qualité de service qui leur soit adaptée. 11 Hard Real - Time Applications: « Applications fermes en temps-réel » Les besoins de ces applications concernent précisément les délais ainsi que la gigue. Généralement, les performances de ces applications se détériorent si la contrainte de limite de temps n’a pas été pris en considération. Aussi, ces applications sont fermes en matière de pertes de paquets : ce facteur est le responsable de la mauvaise qualité de l’application. Adaptative Real- Time Applications: « Applications temps-réel adaptatives » Ces applications adaptatives de type temps-réel sont considérées les plus tolérants en besoin que les applications fermes. On peut aussi les classer en deux sous-catégories: Delay-adaptative applications ces applications temps-réel s’adaptant au délai : ces flux sont généralement peu tolérants vis-à-vis de faibles délais ainsi que aux pertes des paquets. Dans les applications Delay-adaptative, la génération des flux est toujours indépendante de l’état du réseau Rate-adaptive applications on s’intéresse aux applications qui adaptent leur taux de transmission selon l’état du réseau càd quand une congestion se produit dans ce réseau, généralement la bande-passante dédiée à ces applications diminue et les délais restent toujours faibles. 12  Les principaux domaines d’application de la Communication Mobile Les principaux domaines d’utilisation des applications et des réseaux mobiles : Le travail collaboratif dans les entreprises on peut citer par exemple le cas d’une réunion ou d’une conférence ou d’une couverture d’évènements sportifs, Réseaux des capteurs sans fil « RCSF »: qui sont des réseaux mobiles utilisés pour des applications environnementales (surveillance de climat ou de activité de la terre « réseau underground», suivi des mouvements des animaux, …) ou domestiques ( smart home, smart building: il s’agit d’un contrôle des équipements à distance) Applications commerciales : par exemple les paiements électroniques distant Réseaux en mouvement par exemple les véhicules qui communiquent afin de connaitre le trafic disponible en temps réel. L’exemple le plus fameux est le VANET « Vehicular Adhoc NETwork » 13  Spectre de fréquence Lors d’une communication mobile on utilise un support de transmission sans fil Application Spectre fréquentiel GSM-R 876-880/921-925 MHz 2G 900 MHz (880-915/925-960 MHz) 1800 MHz (1710-1785/1805-1880 MHz) 3G 900 MHz (880-915/925-960 MHz) 2100 MHz FDD (1920-1980/2110-2170 MHz) 2100 MHz TDD (1900-1920 MHz) et (2010-2025 MHz) 4G 800 MHz (791-821/832-862 MHz) 1800 MHz (1710-1785/1805-1880 MHz) 2600 MHz (2500-2570/2620-2690 MHz) Wifi 802.11 2,4GHz-2,483GHz 14 Chaine de Transmission 15  Réseaux Mobiles Un réseau mobile fournit au moins un des deux services caractéristiques de la mobilité : Lui proposer un accès sans fil à l’information. Lui permettre de se déplacer à travers le réseau en conservant une même adresse Adressage mobile mobilité GSM : l’abonné apparaît dans un sous-réseau particulier ; lorsqu’il quitte son domaine d’abonnement pour un autre domaine (dit visiteur), il effectue de la mobilité mobilité IP : une seule adresse IP (adresse logique du destinataire du paquet IP) suffit pour qu’un abonné puisse être localisé n’importe où dans le réseau Internet. 16  Transmissions sans fil Le concept de sans fil est étroitement associé au support de transmission. Un système est dit sans fil s’il propose un service de communication totalement indépendant de prises murales. d’autres moyens d’accès sont exploités Infrarouge : Onde électromagnétique de longueur d'onde inférieur au visible (entre 0,78 µm à 1 000 µm) : Télécommandes : n'interfèrent pas avec les autres signaux électromagnétiques comme les signaux de télévision. Communication à courte distance entre PC et périphériques Ondes hertziennes (ou ondes radio). Onde électromagnétique dont la fréquence est inférieure à 3000 GHz, soit une longueur d'onde supérieure à 0,1 mm. Classification en fonction de la fréquence 17