Réseaux Informatiques : Exercices sur les réseaux sans fil réseaux informatiques
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Exercice 1
Pour chaque technologie de réseaux sans fil, mettez une croix dans la case correspondante :
| Technologie sans fil | Topologie réseau |
|---|---|
| HiperLAN | |
| UMTS | |
| Bluetooth | |
| GPRS | |
| Wi-Fi | |
| GSM | |
| WiMax | |
| Zigbee | |
| IS95 |
Exercice 2
• Soit un réseau Wi-Fi travaillant à la vitesse de 11 Mbit/s :
- Quelle est la différence entre le réseau mobile et le réseau sans fil ?
Un réseau mobile permet une communication tout en se déplaçant, souvent via des infrastructures cellulaires (ex. GSM, UMTS). Un réseau sans fil, comme Wi-Fi, offre une connexion locale sans fil, généralement dans une zone limitée (ex. maison, bureau).
- Quelle est la différence entre le mécanisme CSMA/CD utilisé dans Ethernet partagé et le mécanisme CSMA/CA utilisé dans 802.11 ?
CSMA/CD (Ethernet) détecte les collisions après l'émission et transmet un signal de collision pour éviter les retransmissions. CSMA/CA (Wi-Fi) utilise un système d'écoute avant l'émission et de temporisation aléatoire pour éviter les collisions, car les collisions sont difficiles à détecter dans un réseau sans fil.
- Pourquoi le débit effectif est-il très inférieur à la valeur théorique ?
Le débit théorique inclut les surcharges de protocole, les erreurs de transmission, les retransmissions, et les mécanismes de gestion des conflits (comme CSMA/CA). La présence de ces facteurs réduit le débit réel.
- Si 11 clients se partagent les ressources d’une cellule, pourquoi chaque utilisateur ne reçoit-il pas plus de 1 Mbit/s en moyenne ?
Le Wi-Fi utilise un canal partagé où tous les clients doivent attendre leur tour pour émettre. En cas de congestion, les clients envoient des trames plus petites et plus fréquemment, ce qui limite le débit par utilisateur même avec un nombre élevé de clients.
- Quel peut être le débit théorique maximal dans une cellule ?
Le débit théorique maximal dépend du standard utilisé. Par exemple, pour le Wi-Fi 802.11b, il est de 11 Mbit/s en brut, mais en pratique, il est bien inférieur en raison des facteurs mentionnés précédemment.
- Un client captant les signaux de deux points d’accès doit choisir le point d’accès sur lequel il va se connecter. À votre avis, comment s’effectue ce choix ?
Le client choisit généralement le point d’accès avec le signal le plus fort (meilleur rapport signal/bruit) ou celui qui offre les meilleures conditions de connexion (ex. moins de congestion). Cela peut être automatisé via des algorithmes de sélection de réseau.
- Si un point d’accès 802.11b se trouve au même endroit qu’un point d’accès 802.11a, quel est l’impact sur le débit ?
Le 802.11a et le 802.11b utilisent des bandes de fréquences différentes (5 GHz pour le 802.11a et 2,4 GHz pour le 802.11b). Ils ne s'interfèrent pas directement, mais la coexistence de plusieurs points d’accès peut causer une congestion sur le même canal ou une confusion dans la sélection du réseau.
- Si deux clients accèdent à un même point d’accès avec des vitesses différentes (par exemple, l’un à 11 Mbit/s et l’autre à 1 Mbit/s), à quelle vitesse le point d’accès doit-il émettre ses trames de supervision ?
Le point d’accès doit émettre ses trames de supervision à la vitesse la plus basse parmi les clients connectés, c'est-à-dire 1 Mbit/s dans cet exemple, pour garantir que tous les clients peuvent les recevoir correctement.
- Si deux clients se partagent un point d’accès, l’un travaillant à 11 Mbit/s et l’autre à 1 Mbit/s, quel est le débit effectif moyen du point d’accès, en supposant que la partie supervision occupe la moitié du temps de la station d’accès ?
Le débit effectif moyen serait influencé par la vitesse la plus basse (1 Mbit/s) et la charge de supervision. En supposant que la supervision prend 50 % du temps, le débit utile serait divisé par deux pour chaque client. Ainsi, le débit moyen pour le client à 1 Mbit/s serait de 0,5 Mbit/s, et celui à 11 Mbit/s serait limité à 0,5 Mbit/s également, car le point d’accès doit adapter sa vitesse.
- Quelle solution préconisez-vous pour maintenir un haut débit dans la cellule ?
Pour maintenir un haut débit, il est recommandé d'utiliser des canaux moins congestionnés, de limiter le nombre de clients actifs simultanément, ou d'adopter des technologies plus récentes comme le 802.11n/ac qui offrent des débits plus élevés et une meilleure gestion des interférences.
- Si une carte Wi-Fi pouvait émettre automatiquement à une puissance suffisante pour atteindre le point d’accès, cela allongerait-il le temps de vie des batteries ?
Non, cela réduirait probablement le temps de vie des batteries, car une puissance d'émission plus élevée consomme davantage d'énergie.
Exercice 3
Cochez les cases qui correspondent aux bonnes réponses :
| Systèmes | Services sans fil |
|---|---|
| GSM | |
| IS95 | |
| UMTS | |
| TCP/IP | |
| IP Mobile | |
| ATM | |
| DECT (sans cordon) |
Exercice 4
Complétez le schéma suivant :
| Les réseaux sans fil | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Exercice 5
Complétez le schéma suivant : les différents états d’un terminal Bluetooth :
| État | Description |
|---|---|
| .............. | Initiation |
| Standby | État de veille |
| .............. | Connexion active |
| .............. | État de connexion |
| .............. | État d'économie d'énergie |
| Connected | État connecté |
Exercice 6
Complétez le schéma suivant : Une vue complète des éléments architecturaux proposés par l’IEEE 802.11
| Autre LAN | LAN sans fil |
|---|---|
| Ethernet | 802.11 |
| Autre LAN | Architecture type |
| Fil | Câble |
| Fil | Point d’accès |
| Fil | Station de base |
| Fil | Station mobile |
FAQ
Q : Qu’est-ce que le CSMA/CA ?
R : CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) est un mécanisme utilisé dans les réseaux Wi-Fi pour éviter les collisions en écoutant le canal avant d’émettre et en utilisant des temporisations aléatoires.
Q : Pourquoi le Wi-Fi 802.11a et le Wi-Fi 802.11b ne s’interfèrent-ils pas ?
R : Le Wi-Fi 802.11a utilise la bande de fréquences 5 GHz, tandis que le Wi-Fi 802.11b utilise la bande 2,4 GHz. Ces bandes différentes permettent une coexistence sans interférence directe entre les deux technologies.
Q : Comment améliorer le débit dans un réseau Wi-Fi ?
R : Pour améliorer le débit dans un réseau Wi-Fi, vous pouvez utiliser des canaux moins congestionnés, limiter le nombre de clients actifs simultanément, ou adopter des normes plus récentes comme 802.11n/ac qui offrent des débits plus élevés.