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Auteur(s)
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Claude CHAUDET : Projet Architectures de réseaux de services (ARES) de l’Institut national de recherche en informatique et en automatique (INRIA) - Laboratoire Centre d’innovation en télécommunications et intégration de services (CITI) de l’Institut national des sciences appliquées (INSA) de Lyon
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Lire l’articleINTRODUCTION
Poussé par la miniaturisation des équipements et par le développement des transmissions sans fil, l’utilisateur est devenu avide de mobilité. L’offre commerciale en matière de services nomades est aujourd’hui très large ; la téléphonie cellulaire et ses extensions orientées vers la transmission de données (GPRS, UMTS) et les services de localisation par satellite (GPS, Galileo) comptent parmi les grands succès de cette dernière décennie. Parallèlement, la démocratisation d’Internet a suscité un engouement croissant à la fois pour de nouveaux modes de communication (e-mail, messagerie instantanée...) et pour de nouvelles applications multimédias telles que la diffusion vidéo ou audio et la téléphonie sur IP. Si ce dernier domaine reste à l’heure actuelle l’apanage des réseaux filaires, les utilisateurs nomades souhaiteront rapidement bénéficier de services identiques. La norme IEEE 802.11, plus connue sous le nom de Wi-Fi (Wireless Fidelity), est devenue le standard pour les communications sans fil entre terminaux mobiles tels qu’ordinateurs portables ou assistants personnels. Cependant, cette norme, définissant les couches physiques et l’accès au médium de la pile protocolaire, n’est, à l’heure actuelle, en mesure de fournir aucune garantie de qualité de service aux applications. De nombreuses contraintes liées à la transmission radio compliquent la mise en œuvre des stratégies filaires dans ce contexte et, paradoxalement, rendent la réalisation d’une architecture de qualité de service primordiale pour le déploiement de services multimédias. Diverses techniques sont actuellement étudiées pour pallier ce manque et aboutiront sous peu à la définition d’une évolution du standard de l’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) permettant de mettre en œuvre une certaine qualité de service au niveau de l’accès au médium. Cette évolution, IEEE 802.11e, sera l’aboutissement de nombreuses recherches en terme de différenciation de services au niveau de l’accès au médium radio.
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- Version courante de nov. 2012 par Claude CHAUDET
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5. Performances, problématiques et autres stratégies
Quelques études ont été réalisées par simulation, afin de déterminer les performances de ce protocole. Toutefois, il est difficile de les évaluer tant que le processus de normalisation n’est pas abouti. Aussi, seules une caractérisation du comportement du protocole et une identification des problèmes potentiels sont possibles. Fournir des résultats quantitatifs est encore prématuré et en conséquence, ceux qui sont présentés dans la littérature doivent être manipulés avec précaution.
Ces études montrent que dans un réseau mettant en œuvre l’EDCF, les priorités des différentes classes de trafic permettent d’effectuer une réelle différenciation de services. Les classes de trafic les plus prioritaires disposent d’une bande passante pouvant être nettement plus importante que celle octroyée aux classes les moins prioritaires. Il est possible de jouer sur les divers paramètres de différenciation afin d’affiner le partage de la bande passante du canal.
Peu de travaux se sont réellement intéressés au surcoût protocolaire engendré par cette évolution. En effet, ce surcoût est fortement lié au volume de trafic dans chaque classe. Une telle étude serait par conséquent limitée à un type d’application particulier.
Divers protocoles d’accès au médium permettant de mettre en œuvre certaines politiques de qualité de service ont été comparés [1], en particulier les performances de la fonction PCF de 802.11, de la fonction EDCF de 802.11e et d’un protocole nommé Blackburst [2] mettant en œuvre certaines techniques différentes de celles retenues pour la norme IEEE 802.11e. En effet, Blackburst est un protocole d’accès au médium adoptant un fonctionnement opposé à celui de la norme IEEE 802.11 quant à la résolution des contentions. En effet, les terminaux désirant émettre une trame ne patientent pas passivement lorsque le médium se libère mais émettent un signal destiné à brouiller le canal durant un temps proportionnel au temps depuis lequel ils attendent la libération du canal. L’émetteur brouillant le canal le plus longtemps gagne alors la contention. Les auteurs de ce protocole prouvent qu’en discrétisant le temps de brouillage, il est possible de garantir l’absence de collisions.
Blackburst semble conduire à la meilleure utilisation du canal radio du fait de l’absence de collisions entre trames de données. Il permet par ailleurs d’obtenir une différenciation...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - LINDGREN (A.), ALMQUIST (A.), SCHELÉN (O.) - Quality of Service Schemes for IEEE 802.11 Wireless LANs – An evaluation. - Mobile Networks and Applications, 8(3), 223 — 235 (juin 2003).
-
(2) - SOBRINHO (J.L.), KRISHNAKUMAR (A.S.) - Real-Time Traffic over the IEEE 802.11 Medium Access Control Layer. - Bell Labs Technical Journal, 1(2), 172 — 187 (1996).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Thèse
AAD (I.) - Quality of service in wireless local area networks. - Thèse de doctorat, université Joseph-Fourier, Grenoble (2002). http://icapeople.epfl.ch/iaad/ publ/QoS-WLAN.pdf
HAUT DE PAGE
IEEE 802-11 - 1997 - IEEE Standard for Information Technology — Telecommunications and Information Exchange between Systems — Local and Metropolitan Area Network — Specific Requirements — Part 11 : Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications - -
IEEE 802-11b - 1999 - IEEE Standard for Information Technology — Telecommunications and Information Exchange between Systems — Local and Metropolitan Area Network — Specific Requirements — Part 11 : Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications – Higher-Speed Physical Layer (PHY) Extension in the 2.4 GHz band - -
IEEE 802-11h - 2003 - IEEE Standard for Information Technology — Telecommunications and Information Exchange between Systems — LAN/MAN — Specific Requirements — Part 11 : Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications — Spectrum and Transmit Power Management Extensions in the 5 GHz Band in Europe - -
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