Reseau locaux sans fils - IUT de Nice

Transcription

Reseau locaux sans fils - IUT de Nice
D’après Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiller, http://www.jochenschiller.de/
Réseaux locaux sans fils
Caractéristiques
IEEE 802.11
PHY
MAC
Roaming
(itinérance)
.11a, b, g, h, i …
HIPERLAN
Standards
HiperLAN2
QoS
Bluetooth
Comparaison
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR
6.1
Caractéristiques des réseaux sans fil
Avantages
Très flexibles dans la zone de réception
Réseaux ad-hoc (pas de planification nécessaire)
Presque pas de difficultés de câblage (e.g. bâtiments historiques, …)
Plus robuste en situation de désastre … ou déconnexion de câble !
Désavantages
Faible bande passante (1-54 Mbit/s)
Beaucoup de solutions propriétaires, établissement de normes lent (e.g. IEEE
802.11, et encore plus Hiperlan)
Beaucoup de lois nationales (e.g. art),
les législations internationales sont lentes et difficiles e.g., IMT-2000
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR
6.2
Objectifs des réseaux locaux sans fils
Fonctionnement global, itinérance automatique
Faible consommation de puissance (durée de batterie)
Pas de licences d’utilisation
Technologie de transmission robuste
Coopération spontanée dans les réunions (réseaux ad-hoc)
Facilité d’utilisation … et d’installation
sécurité (de mes données), respect de la vie privée (pas de collectes de
données utilisateur), santé (émission radio faible)
Transparent pour les applications et les couches supérieures
Possibilité de localisation (pour services liés à l’endroit où on se trouve)
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6.3
Comparaison: infrarouge vs. radio
Infrarouge
Utilise des diodes IR, en lumière
diffuse et les reflexions
multiples (murs etc.)
Avantages
simple, bon marché, disponible
dans de nombreux mobiles
Pas de licence
Facile à isoler
Désavantages
interférence par la lumière solaire,
la chaleur, etc.
Beaucoup d’obstacles
Faible largeur de bande
Exemple
Radio
Utilise typiquement le 2.4 GHz en
bande libre ISM (Industrial,
Scientific and Medical)
Avantages
expérience des réseaux mobiles et
données macrocellulaires (e.g.
TETRA)
Meilleure pénétration que l’IR
Désavantages
Peu de bandes sans licences
Plus difficile à isoler
Interférences électriques
Exemples
802.11x, HIPERLAN, Bluetooth
IrDA (Infrared Data Association)
disponible presque partout
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6.4
Comparaison: infrastructure vs. ad-hoc
infrastructure
AP : Point d‘accès
AP
AP
Réseau filaire
AP
Réseau ad-hoc
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6.5
802.11 - Architecture d’un réseau infrastructure
Station (STA)
802.11 LAN
802.x LAN
Terminal radio
Basic Service Set (BSS)
STA1
groupe de stations utilisant la même
fréquence
BSS1
Portal
Access
Point
station intégrée au réseau sans fils et
au réseau filaire
Distribution System
Distribution System
Réseau d’interconnexion permettant
de former un seul réseau logique
(EES: Extended Service Set) en
s`appuyant sur plusieurs BSS
BSS2
STA2
Portail
Pont vers d’autres réseaux
Access
Point
ESS
Point d’accès
802.11 LAN
STA3
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6.6
802.11 - Architecture d’un réseau ad-hoc
Communication directe (avec portée
limitée)
802.11 LAN
Station (STA):
Terminal radio
Independent Basic Service Set (IBSS):
groupe de stations utilisant la
même fréquence
STA1
STA3
IBSS1
STA2
IBSS2
STA5
STA4
802.11 LAN
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6.7
standard IEEE 802.11
Terminal
fixe
Terminal mobile
Réseau
infrastructure
Point d’accès
application
application
TCP
TCP
IP
IP
LLC
LLC
LLC
802.11 MAC
802.11 MAC
802.3 MAC
802.3 MAC
802.11 PHY
802.11 PHY
802.3 PHY
802.3 PHY
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6.8
802.11 - couches et fonctions
PLCP Physical Layer Convergence Protocol
MAC
Traduction de trames MAC en trames
PHY
Mécanismes d’accès, fragmentation,
encryptage,
PMD Physical Medium Dependent
Gestion MAC
synchronisation, roaming, MIB, gestion
de puissance
modulation, codage
PHY Management
Sélection de canal, MIB
Gestion de Station
coordination de toutes les fonction de
gestion
DLC
MAC
MAC Management
PHY
PLCP
PHY Management
PMD
Station Management
LLC
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6.9
802.11 - Couche PHY
3 versions: 2 radio (typ. 2.4 GHz), 1 IR
Débits bruts de 1 ou 2 Mbit/s
FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)
Étalement - désétalement - détermination de la puissance
75 canaux (US) 20 canaux (France), en trois ensembles disjoints
min. 2.5 sauts / sec. (USA), GFSK-2 (1Mbits/sec) GFSK-4 (2 Mbits/sec)
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
DBPSK pour 1 Mbit/s (Differential Binary Phase Shift Keying),
DQPSK pour 2 Mbit/s (Differential Quadrature PSK)
preambule et en-tete transmis à 1 Mbit/s,
le reste transmis à 1 ou 2 Mbit/s
chipping sequence: +1, -1, +1, +1, -1, +1, +1, +1, -1, -1, -1 (Barker code)
Puissance radiée max : 1 W (USA), 100 mW (EU), min. 1mW
Infrarouge
850-950 nm, lumière diffuse, typ. 10 m de portée
Détectionde porteuse et d’énergie, synchronisation
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6.10
FHSS PHY, format du paquet
Synchronisation
sync avec 010101...
SFD (Start Frame Delimiter)
0000110010111101
PLW (PLCP_PDU Length Word)
Longueur du payload, inclus. 32 bits CRC du payload, PLW < 4096
PSF (PLCP Signaling Field)
données (1 or 2 Mbit/s)
HEC (Header Error Check)
CRC avec x16+x12+x5+1
80
synchronisation
16
12
4
16
variable
SFD
PLW
PSF
HEC
payload
preambule PLCP
bits
En-tete PLCP
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6.11
DSSS PHY , format du paquet
Synchronisation
sync., Gain, détection d’énergie, compensation de l’offset de fréquence
SFD (Start Frame Delimiter)
1111001110100000
Signal
débit (0A: 1 Mbit/s DBPSK; 14: 2 Mbit/s DQPSK)
Service
Length
« future use », 00: conforme 802.11
longueur du payload
HEC (Header Error Check)
protection du signal, service et longueur, x16+x12+x5+1
128
synchronization
16
SFD
Préambule PLCP
8
8
16
16
signal service length HEC
variable
payload
En-tete PLCP
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6.12
bits
802.11 - couche MAC - DFWMAC
Services de trafic
Service de données asynchrone (obligatoire)
“best-effort”
broadcast et multicast
Service temps-réel (optionnel)
Implémenté par le PCF (Point Coordination Function)
methodes d’accès
DFWMAC-DCF CSMA/CA (obligatoire)
Evitement de collision via un mécanisme de « back-off » aléatoire
distance minimale entre paquets
ACK : paquets d’acquittement (pas pour broadcasts)
DFWMAC-DCF w/ RTS/CTS (optionnel)
Distributed Foundation Wireless MAC
Évite les terminaux cachés - exposés
DFWMAC- PCF (optionnel)
Les points d’accès interrogent les terminaux selong une liste
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6.13
802.11 - Couche MAC
Priorités
Définies par les durées inter-trames
Pas de garanties, pas de priorités absolues
SIFS (Short Inter Frame Spacing)
Plus haute priorité, pour les ACK, CTS, interrogations en PCF
PIFS (PCF IFS)
Priorité moyenne, pour le PCF, service temps réel.
DIFS (DCF, Distributed Coordination Function IFS)
Priorité faible, pour le DCF, « best effort »
DIFS
Support occupé
DIFS
PIFS
SIFS
contention
Trame suivante
t
Accès direct si le support
Est libre pour un temps > DIFS
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6.14
802.11 - CSMA/CA
DIFS
Fenetre de contention
(backoff aléatoire)
DIFS
Support occupé
Accès direct si le support
Est libre pour un temps > DIFS
next frame
t
Temps slot
La station qui veut émettre écoute le canal (CCA, Clear Channel
Assessment)
Émission immédiate si support libre pour un temps > IFS (IFS dépend
du type de servide)
Si support occupé : Attente de support libre > IFS
backoff aléatoire (évitement de collision),
Si support occupé pendant le backoff :
Timer arreté (équité)
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6.15
802.11 CSMA/CA : backoff exponentiel
Backoff aléatoire
dans [0, CW]
CW est (presque) doublé
Si transmission ratee
CW remis au minimum
Si transmission OK
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6.16
802.11 - Exemple
DIFS
DIFS
station1
station2
DIFS
boe
bor
boe
busy
DIFS
boe bor
boe
boe busy
boe bor
boe
boe
busy
busy
station3
station4
boe bor
station5
busy
bor
t
busy
Support occupé
boe Backoff écoulé
Arrivée d‘un paquet au MAC
bor Backoff résiduel
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6.17
802.11 - CSMA/CA
Envoi de paquets Unicast
Attente d’un temps DIFS
Envoi de données
Le récepteur acquitte (si CRC ok)
Retransmission automatique si pas de ACK
DIFS
émetteru
data
SIFS
récepteur
ACK
DIFS
autres
stations
data
t
Temps d‘attente
contention
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6.18
Problème de terminal caché et exposé
Terminal caché
A envoie à B, C ne peut pas recevoir A
C veut envoyer à B, C croit le support libre (CS pas OK)
collision à B, A n’entends pas la collision (CD pas OK)
A est “caché” pour C
terminal exposé
A
B
C
B --> A, C veut --> D
C entend B, C se tait
A n’entend pas C, donc C pourrait émettre
C est “exposé” à B
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6.19
MACA - évitement de collision
MACA (Multiple Access with Collision Avoidance) : paquets courts pour
éviter des collisions
RTS (request to send): l’émetteur demande la permission d’émettre
CTS (clear to send): le récepteur donne la permission …
Les paquets courts contiennent :
L’adresse de l’émetteur
L’adresse du récepteur
La taille du paquet
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6.20
D
MACA resoud les problèmes de terminaux caché et
exposé
MACA évite les problèmes de terminal caché
A-->B B<--C
A evoie RTS
C attend après avoir
entendu CTS de B
RTS
CTS
CTS
A
B
C
MACA évite le problème de terminal exposé
B --> A, C -->D
C n’entend pas CTS,
il peut émettre.
RTS
RTS
CTS
A
B
C
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6.21
D
802.11 - DFWMAC
Envoi de paquets unicast
Envoi de RTS avec durée de réservation
Acquis via CTS après SIFS (avec durée de réservation)
Envoi des données, acquittement via ACK
Les autres stations connaissent la durée distribuée via RTS and CTS
DIFS
émetteur
RTS
data
SIFS
récepteur
autres
stations
CTS
SIFS
SIFS
NAV (RTS)
NAV (CTS)
Retardent l‘accès
ACK
DIFS
data
t
contention
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6.22
Fragmentation
DIFS
émetteru
frag1
RTS
SIFS
récepteur
CTS
frag2
SIFS
SIFS
ACK1 SIFS
SIFS
ACK2
NAV (RTS)
NAV (CTS)
DIFS
NAV (frag1)
NAV (ACK1)
autres
stations
contention
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6.23
DFWMAC-PCF I
t0 t1
Support
occupé
coordinateur
PIFS
Supertrame
SIFS
D1
SIFS
stations
stations‘
NAV
SIFS
D2
SIFS
U1
U2
NAV
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6.24
data
t
DFWMAC-PCF II
t2
coordinateur
D3
PIFS
SIFS
D4
t3
t4
CFend
SIFS
U4
stations
NAV
Période sans contention
stations‘
NAV
Période de
contention
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t
6.25
802.11 - Format de trame MAC
Types
Trames de contrôle, données, gestion
Numéros de séquence
Pour éviter les trames dupliquées dues aux pertes de ACK
Adresses
récepteur, émetteur (physique), identificateur BSS, émetteur (logique)
Divers
Instant d’émission, checksum, trame de contrôle, données
bytes
2
2
6
6
6
2
6
Frame Duration/ Address Address Address Sequence Address
Control
ID
1
2
3
Control
4
bits
2
2
4
1
1
1
1
1
1
1
0-2312
4
Data
CRC
1
Protocol
To From More
Power More
Type Subtype
Retry
WEP Order
version
DS DS Frag
Mgmt Data
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6.26
Format d’adresse MAC
scenario
from
to DS
address
address
address
1 address
2 3 4
DS
ad-hoc network
00
infrastructure
10
network, from AP
infrastructure
D BSSI
01
network, to AP
infrastructure
11
network, within DS
DA
DA
SA
D BSSI
D BSSI
SA
-
SA
DA
-
TA
DA
SA
RA
DS: Distribution System
AP: Access Point
DA: Destination Address
SA: Source Address
BSSID: Basic Service Set Identifier
RA: Receiver Address
TA: Transmitter Address
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6.27
Trames spéciales : ACK, RTS, CTS
Acquittement
bytes
ACK
2
2
6
Frame
Receiver
Duration
Control
Address
4
CRC
Request To Send
bytes
RTS
2
2
6
6
Frame
Receiver Transmitter
Duration
Control
Address Address
Clear To Send
bytes
CTS
2
2
6
Frame
Receiver
Duration
Control
Address
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4
CRC
6.28
4
CRC
802.11 - Gestion MAC
Synchronisation
Découverte d’un LAN, maintien dans le LAN
timer etc.
Gestion de puissance
Ne pas perdre de message en phase de sommeil
Sommeil périodique, stockage de trames, gestion de trafic
Association/Reassociation
integration dans un LAN
roaming, i.e. changement de réseau, d’une AP à l’autre
scanning, i.e. recherche active d’un réseau
MIB - Management Information Base
Gestion, lecture, écriture
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6.29
Synchronisation par balise (infrastructure)
Intervalle balise
Point d‘accès
support
B
B
busy
busy
B
busy
B
busy
t
Valeur de la
variable „temps“
B
Trame balise
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6.30
Synchronisation par Balise (ad-hoc)
Intervalle balise
B1
station1
B1
B2
station2
busy
support
busy
Valeur de la
variable „temps“
B2
busy
B
busy
Trame balise
t
Délai aléatoire
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6.31
Gestion de puissance
Principe : éteindre la radio si possible
Etats d’une station : Eveille ou en sommeil
Timing Synchronisation Function (TSF)
stations s’éveillent au meme moment
Infrastructure
Traffic Indication Map (TIM)
Liste des récepteurs unicast liés à l’AP
Delivery Traffic Indication Map (DTIM)
Liste des récepteurs broadcast/multicast liés à l’AP
Ad-hoc
Ad-hoc Traffic Indication Map (ATIM)
Diffusion des récepteurs qui ont des paquets en attente
+ compliqué - pas d’AP centrale
collision d’ATIMs possible (problème pour réseaux peuplés)
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6.32
Low-power mode en infrastructure
Intervalle TIM
Point
D‘accès
intervalle DTIM
D B
T
busy
support
busy
T
d
D B
busy
busy
p
station
d
t
T
D DTIM
TIM
B
broadcast/multicast
éveil
p PS poll
d
Transmisson de données
De et vers l‘AP
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6.33
Low-power mode en ad-hoc
Fenetre
ATIM
station1
B1
station2
B
Trame balise
éveil
Intervalle balise
A
B2
Délai aléatoire
a ACK. ATIM
B2
B1
D
a
d
t
A Emission ATIM D Emission de données
d ACK données
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6.34
802.11 - Roaming
Pas ou mauvaise connexion:
Scanning
Scanning de l’environnement - écoute passive (balises),
- écoute active : envoi de probes
Demande de réassociation
station envoie une demande à une ou plusieurs AP(s)
Réponse de réassociation
succès: AP répond, Terminal parle avec l’AP
échec: continue scanning
AP accepte la demande de réassociation
L’AP signale la nouvelle station au DS (Distribution System)
La DS met sa base de données à jour (i.e., adresses / routage)
Typiquement, le DS informe l’ancienne AP, qui peut libérer ses ressources
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR
6.35
WLAN: IEEE 802.11b
Débits
Temps d’établissement
1, 2, 5.5, 11 Mbit/s, depend du SNR
Débit effectif max. approx. 6 Mbit/s
Portée (pour une antenne omni 0dBi)
300m extérieur, 30m intérieur
Débit max à 10 m
Connectionless/always on
Qualité de service
Typ. Best effort, pas de garanties (sauf
PCF, peu supporté)
Gestion
Limitée
Fréquence
Bande ISM 2.4 GHz
Avantages/Désavantages
Sécurité
Limitée, WEP non-secure, SSID
cout
Avantage: bcp de produits, facile
d’installation, …
Désavantage: interférences, pas de
garanties, relativement lent
disponibilité
Beaucoup de produits, de marques
(3Com, Cisco, D-Link, …)
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6.36
IEEE 802.11b – trames PHY
Long PLCP PPDU format
128
16
synchronization
SFD
8
8
16
16
signal service length HEC
PLCP preamble
bits
variable
payload
PLCP header
192 µs at 1 Mbit/s DBPSK
1, 2, 5.5 or 11 Mbit/s
Short PLCP PPDU format (optional)
56
16
short synch.
SFD
8
8
16
16
signal service length HEC
PLCP preamble
(1 Mbit/s, DBPSK)
bits
variable
payload
PLCP header
(2 Mbit/s, DQPSK)
96 µs
2, 5.5 or 11 Mbit/s
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6.37
Sélection de canaux (disjoints)
Europe (ETSI)
channel 1
2400
2412
channel 7
channel 13
2442
2472
22 MHz
2483.5
[MHz]
US (FCC)/Canada (IC)
channel 1
2400
2412
channel 6
channel 11
2437
2462
22 MHz
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR
2483.5
[MHz]
6.38
WLAN: IEEE 802.11a
débit
Temps d’établissement
6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbit/s, dependant
du SNR (et donc de la distance)
Débit utilisateur (paquets de 1500 byte): 5.3
(6), 18 (24), 24 (36), 32 (54)
6, 12, 24 Mbit/s obligatoire
Portée (antenne omni)
Connectionless/always on
Qualité de service
Typ. Best effort, pas de garanties (sauf
PCF, peu supporté)
Gestion
100m extérieur, 10m intérieur
Limitée
E.g., 54 Mbit/s à 5 m, 48 à 12 m, 36 à 25 m,
24 à 30m, 18 à 40 m, 12 à 60 m
Fréquences
Bande ISM 5.15-5.25, 5.25-5.35, 5.7255.825 GHz
Avantage: compatible 802.x,
Securité
Bande 5 GHz plus libre
Désavantage:
pas de QoS
pertes plus rapides avec la distance, car
fréquence plus élevée
Idem .11b
Cout
Disponibilité
Moins que 11 b, mais pas mal
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR
6.39
IEEE 802.11a – trame PHY
4
1
12
1
rate reserved length parity
6
16
tail service
variable
6
variable
payload
tail
pad
bits
PLCP header
PLCP preamble
12
signal
1
6 Mbit/s
data
variable
symbols
6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbit/s
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR
6.40
Canaux pour 802.11a / US U-NII
36
5150
40
44
48
52
56
60
64
canal
5180 5200 5220 5240 5260 5280 5300 5320
5350 [MHz]
16.6 MHz
149
153
157
Fréquence centrale =
5000 + 5*numéro de canal [MHz]
canal
161
5725 5745 5765 5785 5805 5825 [MHz]
16.6 MHz
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR
6.41
OFDM en IEEE 802.11a (et HiperLAN2)
OFDM avec 52 sous-porteuses utilisées (64 au total)
48 données + 4 pilotes
(plus 12 sous-porteuses virtuelles pour faciliter le filtrage)
312.5 kHz entre porteuses
312.5 kHz
pilotes
-26 -21
-7 -1 1
7
21 26
Numéro de sous-porteuse
Fréquence centrale
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR
6.42
WLAN: IEEE 802.11 – développements en cours (08/2002)
802.11d: aspects légaux – terminé
802.11e: MAC Enhancements – QoS – en cours
Extension du MAC pour la qualité de service.
802.11f: Inter-Access Point Protocol – en cours
Protocole entre points d’accès sur le système de distribution.
802.11g: débit > 20 Mbit/s at 2.4 GHz; 54 Mbit/s, OFDM – fini (ou
presque) (Apple Extreme Airport)
802.11h: gestion de spectre 802.11a (DFS, TPC) – en cours
802.11i: Enhanced Security Mechanisms – en cours
Sécurité MAC 802.11 (basé sur 802.1x).
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR
6.43
ETSI - HIPERLAN
ETSI standard
European standard, cf. GSM, DECT, ...
Enhancement of local Networks and interworking with fixed networks
integration of time-sensitive services from the early beginning
HIPERLAN family
one standard cannot satisfy all requirements
range, bandwidth, QoS support
commercial constraints
HIPERLAN 1 standardized since 1996 – no products!
higher layers
medium access
control layer
channel access
control layer
physical layer
HIPERLAN layers
network layer
data link layer
logical link
control layer
medium access
control layer
physical layer
OSI layers
physical layer
IEEE 802.x layers
Jochen Schiller, adapté par L. Deneire, cours de réseaux sans fils, IUT-GTR
6.44
BRAN – Broadband Radio Access Networks
Motivation
deregulation, privatization, new companies, new services
How to reach the customer?
alternatives: xDSL, cable, satellite, radio
Radio access
flexible (supports traffic mix, multiplexing for higher efficiency, can be
asymmetrical)
quick installation
economic (incremental growth possible)
Market
private customers (Internet access, tele-xy...)
small and medium sized business (Internet, MM conferencing, VPN)
Scope of standardization
access networks, indoor/campus mobility, 25-155 Mbit/s, 50 m-5 km
coordination with ATM Forum, IETF, ETSI, IEEE, ....
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6.45
Broadband network types
Common characteristics
ATM QoS (CBR, VBR, UBR, ABR)
HIPERLAN/2
short range (< 200 m), indoor/campus, 25 Mbit/s user data rate
access to telecommunication systems, multimedia applications, mobility (<10
m/s)
HIPERACCESS
wider range (< 5 km), outdoor, 25 Mbit/s user data rate
fixed radio links to customers (“last mile”), alternative to xDSL or cable
modem, quick installation
Several (proprietary) products exist with 155 Mbit/s plus QoS
HIPERLINK – currently no activities
intermediate link, 155 Mbit/s
connection of HIPERLAN access points or connection between
HIPERACCESS nodes
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6.46
BRAN and legacy networks
Independence
BRAN as access network independent from the fixed network
Interworking of TCP/IP and ATM under study
Layered model
Network Convergence Sub-layer as superset of all requirements for IP and
ATM
Coordination
core network
ATM
core network
IP
network convergence sublayer
BRAN data link control
BRAN PHY-1
BRAN PHY-2
IETF (TCP/IP)
ATM forum (ATM)
ETSI (UMTS)
CEPT, ITU-R, ...
(radio frequencies)
...
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6.47
HiperLAN2
Official name: BRAN HIPERLAN Type 2
H/2, HIPERLAN/2 also used
High data rates for users
More efficient than 802.11a
Connection oriented
QoS support
Dynamic frequency selection
Security support
www.hiperlan2.com
Strong encryption/authentication
Mobility support
Network and application independent
convergence layers for Ethernet, IEEE 1394, ATM, 3G
Power save modes
Plug and Play
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6.48
HiperLAN2 architecture and handover scenarios
AP
MT1
APT
APC
Core
Network
(Ethernet,
Firewire,
ATM,
UMTS)
1
MT2
3
AP
APT
MT3
APC
2
APT
MT4
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6.49
Centralized vs. direct mode
AP
AP/CC
control
control
control
data
MT1
MT2
Centralized
MT1
data
MT2
MT1
data
control
Direct
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6.50
MT2 +CC
HiperLAN2 protocol stack
Higher layers
DLC control
SAP
Radio link control sublayer
Radio
resource
control
DLC user
SAP
Convergence layer
DLC
conn.
control
Assoc.
control
Data link control basic data
transport function
Error
control
Radio link control
Scope of
HiperLAN2
standards
Medium access control
Physical layer
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6.51
Physical layer reference configuration
PDU train from DLC
(PSDU)
mapping
scrambling
FEC coding
interleaving
OFDM
PHY bursts
(PPDU)
radio
transmitter
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6.52
Operating channels of HiperLAN2 in Europe
40
36
5150
48
44
52
56
60
channel
64
5180 5200 5220 5240 5260 5280 5300 5320
5350 [MHz]
16.6 MHz
104
140
channel
5500 5520 5540 5560 5580 5600 5620 5640 5660 5680 5700
5725
[MHz]
100
5470
112
108
16.6 MHz
116
120
124
128
132
136
center frequency =
5000 + 5*channel number [MHz]
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6.53
Basic structure of HiperLAN2 MAC frames
2 ms
2 ms
MAC frame
2 ms
MAC frame
broadcast phase
MAC frame
downlink phase
variable
2 ms
MAC frame
random
access phase
uplink phase
variable
...
TDD,
500 OFDM
symbols
per frame
variable
2
406
24
LCH PDU type
payload
CRC
2
10
396
24
LCH PDU type
sequence
number
payload
CRC
bit
LCH transfer syntax
bit
UDCH transfer syntax
(long PDU)
54 byte
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6.54
Valid configurations of HiperLAN2 MAC frames
2 ms
2 ms
MAC frame
2 ms
MAC frame
broadcast
2 ms
MAC frame
downlink
MAC frame
...
random
access
uplink
BCH
FCH
ACH
DL phase DiL phase UL phase
RCHs
BCH
FCH
ACH
DiL phase UL phase
RCHs
BCH
FCH
ACH
UL phase
RCHs
BCH
FCH
ACH
UL phase
RCHs
BCH
FCH
ACH
DL phase DiL phase
RCHs
BCH
FCH
ACH
DiL phase
RCHs
BCH
FCH
ACH
BCH
FCH
ACH
DL phase
DL phase
Valid
combinations
of MAC frames
for a single
sector AP
RCHs
RCHs
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6.55
Mapping of logical and transport channels
BCCH
FCCH
RFCH
LCCH
RBCH
DCCH
UDCH
UBCH
UMCH
downlink
BCH
FCH
ACH
UDCH
DCCH
LCCH
LCH
SCH
RCH
uplink
SCH
ASCH
UDCH
LCH
UBCH
UMCH
DCCH RBCH
LCH
SCH
direct link
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6.56
LCCH