technologie bluetooth.

RHMD
Picoréseaux, Bluetooth,
Zigbee, CPL
802.15.X
Plan

Réseaux sans Fil

Picoréseaux

Domotique

Technologie Bluetooth

Technologie Zigbee

Technologie CPL (courant porteurs de ligne)

Tableau Comparatif des différentes Technologies

Conclusion

Références
2
Les Réseaux Sans Fil
3
Picoreseaux
➔
➔
➔
➔
Picoreseaux ou personnal area network (PAN)
Dans chaque picoréseau, un équipement (le « maître ») donne le rythme
et les autres (les « esclaves ») suivent.
Ceci est complètement invisible pour l'utilisateur. La réunion de
plusieurs picoréseaux forme un scatternet (ensemble de petits réseaux).
Un équipement peut appartenir simultanément à deux picoréseaux et
peut être « maître » dans l'un et « esclave » dans l'autre.
4
Domotique
Basée sur la mise en réseau des différents appareils électriques de la maison
controlés par une « intélligence » centralisée
Une centrale programmanble
Une interface micro-informatique(serveur)
Les outils de pilotage peuvent être:
Un téléphone portable ,Une télécommande Universelle ou non
Un écran+souris
Possible de programmer soi-même sa maison :
Enclencher l'arrosage du jardin à 20h
Maintenir une température donnée dans la maison
5
Bluetooth
Standard IEEE
6
Les Normes Bluetooth

Bluetooth a été déposé à l’IEEE (Institute of Electrical and Electronic
Engineers)
➔
➔
➔
➔
IEEE 802.15.1: standard Bluetooth 1.x, debit de 1Mbit/sec
IEEE 802.15.2 : recommandations pour l’utilisation de la bande de
fréquence des 2.4 GHz, pas encore validé
IEEE 802.15.3 : standard propose du haut debit (20Mb/s) avec la
technologie bluetooth (en cours de développement)
IEEE 802.15.4 : application bluetooth à bas debit (en cours de
développement)
7
Technologies Bluetooth
➔
➔
➔
➔
Technologie de réseaux personnel sans fil : WPAN
Utilise la frequence libre standard ISM de 2.4Ghz : ondes radio situées
entre 2400 et 2483.5 Mhz
Le débit théorique est de 1 Mb/s
l'envoie des informations s'effectuent par paquets de données entourées de
blocs de contrôle permettant:
La mise en réseau des appareils à distance suffisante,
Le bon acheminement des données et la correction d'éventuelles erreurs
de transmission.
➔
Possibilité d'avoir 8 appareils chainés pour former un petit réseau :
picoréseau ou piconet.
8
Architecture
9
Les Topologies Bluetooth
●
Mode de fonctionnement maître/esclave appélé Picoreseau.
➔
Mode de communication entre Maitre et esclave
Liaison synchrone à débit élevé
Liaison asynchrone
Laisison "canal voix/donné"
10
Mécanisme de Connexion
➔
L'établissement d'une connexion : niveau de sécurité
11
Les Classes Bluetooth
●
Les interfaces Bluetooth peuvent, selon leur puissance d'émission, être
associées à trois classes différentes
Classe
Classe 3
Classe 2
Classe 1
Puissance (Atténuation en dBm)
1 mW (0dBm)
2,5 mW (4dBm)
100 mW (20dBm)
Portée
≤ 10 mètres
10 à 20 mètres
100 mètres
12
Norme 802.15.3
13
Norme 802.15.3
➔
Evolution du 802.15.2 : Wireless haut debit
➔
Garantit une bande passante fixe
➔
➔
Idealement conçue pour le transfert de fichiers audio et video en
streaming, Voip
Elle dispose de capacités accrues en termes de portée, de bande passante
et de débit de connexion.
Grace au protocole TDMA(Time Division Multiple Access)
➔
Les débits bruts sont > 110 Mbit/s sur des distances < 10 m
➔
Securité : Chiffrage des données avec AES 128
14
Fonctionnement avec 802.15.3
➔
Difference : Le maitre transmet une balise de synchronisation aux
esclaves

Quelques applications :
➔
connexion entre appareil photo numérique et imprimante
➔
connexions entre ordinateurs portables et vidéo-projecteur
15
Norme 802.15.4
16
Principales Caractéristiques
Wireless à bas debit : LR-WPAN
Faible consommation d'energie: Cycles d'émissions/réceptions et
connexions au réseau très rapides
Principalement utilisée pour les reseaux domotiques
Allocation d'une adresse de 16 ou 64 bits
Deux types de dispositifs :
FFD (Full Function Device) : coordonne l'ensemble du reseau
coordinateur PAN, routeur ou dispositif relié à un capteur
RFD (Reduced Function Device) : conçue pour une application très simple
(l’allumage d’une lumière par exemple)
ne peut communiquer qu'avec un FFD
17
Principales Caractéristiques
Frequences et debits :
2400 - 2483,5 Mhz : libre sur toute la planete >> 250 kbps
902 – 928 Mhz : libre aux Etats unis et aux Canada >> 40 kbps
868 – 868,6 Mhz : libre en Europe >> 20 kbps
Signal robuste et résistant aux interférences (CSMA/CA).
Différentes topologies réseau (star, tree, mesh).
Sécurité : 128-bit AES
18
ZIGBEE
19
Zigbee et ses applications
20
Architecture zigbee
Basée sur la norme IEEE 802.15.4 pour
les 2 couches inférieures.
Rajoute les couches de gestion du
réseau, des objets, et applicatives.
21
Caractéristiques Réseau de Base
+65000 nœuds.
Tps d’accès réseau <30ms
Sortie de veille <15ms
Access canal <15ms
22
Régénération du Réseau
23
En resumé en zigbee

Technologie sans fils gérée par la Zigbee alliance

développée sur une norme globale et ouverte

afin de cibler les besoins de bas prix et faible consommation d'énergie des
réseaux de capteurs sans fils.

tire tous les avantages de la norme IEE 802.15.4

et opère dans la bandes de fréquences mondiales non réservées (donc libres de
licences).

Zigbee est conçu pour transporter des données de manière fiable et sécurisée à
travers l'environnement bruité des Radios Fréquences.
24
Le CPL
25
CPL (Courant Porteur en Ligne)
Selon les pays, les institutions, les sociétés, plusieurs mots-clés
différents :
CPL (Courants porteurs en ligne)
PLC (Powerline Communications)
PLT (Powerline Télécommunications)
PPC (Power Plus Communications)
Permet d'avoir accès au réseau simplement, en se branchant directement
à une prise électrique
Débits : 85Mbits/s et en cours d’évolution vers 200 Mbits/s
Offre aux utilisateurs un large éventail d'applications et de services :
L'Internet à haut débit, Voip, services multimedias
26
CPL (Courant Porteur en Ligne)
Les technologies CPL sont représentées par 3 grands groupes
d'industriels :
L' HPP ( HomePlug Powerline Alliance ) :Intel, Linksys, indoor
L' UPA ( Universal Powerline Association ) : EDF, Ilevo, outdoor
La CEPCA ( Consumer Electronics Powerline Communications
Alliance ) : Panasonic, Pioneer, Sony, Toshiba., reseaux locaux
d'entreprise.
Standard IEEE (2007) utilise la norme commune HomePlug /
Panasonic : Matsushita Electric Industrial
27
Principe de Fonctionnement(1)
Couplage avec le signal électrique
Adaptateur filtre le signale pour récupérer les fréquences hautes
(données informatiques)
Il existe deux types de modulation du signal électriques
signal 50 Hz + « Sur-signal » 9 à 148,5 KHz (CPL Basse Fréquence)
signal 50 Hz + « Sur-signal » 1,6 à 30 MHz (CPL Haute Fréquence)
28
principe de Fonctionnement(2)
Schéma classique d'un Réseau CPL
29
Matériel Indoor

Adaptateur simple RJ45 et USB
 Cryptage DES 56 Bits.
 Utilise la modulation OFDM.
30
Échange d'une trame entre 2 postes
31
Architecture Indoor

réseaux locaux privés ou « CPL indoor »

connexion des micro-ordinateurs localement
32
Architecture outdoor

réseaux d’accès de communications électroniques (ou boucle locale)
« CPL outdoor »

utilisé pour relier l’infrastructure d’opérateurs de communications
électroniques à leurs abonnés
33
Comparaisons des Technologies
ZigBee
Bluetooth
PLC
Cost (BOM)
$5
$10
$15-$40
Power
years
hours
N/A
Data Rate
250Kbps
720Kbps
3/10 Mbps
Complexity
Low
Medium
High
Density
255 +
7
20-250
Interop
Yes
Yes
No
Ease of Use
Simple
Moderate
Restrictive
Latency
15ms
>3s
<15ms
Interference
Low
High
High
Security
High
High
Low
34
Conclusion

Les Réseaux sans fil prennent de plus en plus d'importance et leur
implémentation ne cessent de croitre.

L'enjeux pour le bon fonctionnement de ces réseaux est la sécurité des
données

Les premiers virus utilisant les technologies sans fil apparaissent
comme le «Inqtana » se transmettant par Bluetooth entre les différents
ordinateurs Apple.. 35
Références

www.meshnetics.com/zigbee-faq/.

http://fr.wikipedia.org/wiki/802.15.4

www.viruslist.com/fr/analysis?pubid=180598400.

www.aug-strasbourg.org/article.php?sid=67360.

www.cpl-france.org

www.journaldunet.com

www.maison-domotique.com

www.01net.com
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