Un r�seau sans fil (en anglais wireless network) est, comme son nom l'indique, un r�seau dans lequel au moins deux terminaux (ordinateur portable, PDA, etc.) peuvent communiquer sans liaison filaire. Gr�ce aux r�seaux sans fil, un utilisateur a la possibilit� de rester connect� tout en se d�pla�ant dans un p�rim�tre g�ographique plus ou moins �tendu, c'est la raison pour laquelle on entend parfois parler de "mobilit�". Les r�seaux sans fil sont bas�s sur une liaison utilisant des ondes radio-�lectriques (radio et infrarouges) en lieu et place des c�bles habituels. Il existe plusieurs technologies se distinguant par la fr�quence d'�mission utilis�e ainsi que le d�bit et la port�e des transmissions. Les r�seaux sans fil permettent de relier tr�s facilement des �quipements distants d'une dizaine de m�tres � quelques kilom�tres. De plus, l'installation de tels r�seaux ne demande pas de lourds am�nagements des infrastructures existantes comme c'est le cas avec les r�seaux filaires (creusement de tranch�es pour acheminer les c�bles, �quipements des b�timents en c�blage, goulottes et connecteurs), ce qui a valu un d�veloppement rapide de ce type de technologies. En contrepartie, se pose le probl�me de la r�glementation relative aux transmissions radio-�lectriques. En effet, les transmissions radio-�lectriques servent pour un grand nombre d'applications (militaires, scientifiques, amateurs...), mais sont sensibles aux interf�rences. C'est la raison pour laquelle une r�glementation est n�cessaire dans chaque pays afin de d�finir les plages de fr�quence et les puissances auxquelles il est possible d'�mettre pour chaque cat�gorie d'utilisation. De plus, les ondes hertziennes sont difficiles � confiner dans une surface g�ographique restreinte, il est donc facile pour un pirate d'�couter le r�seau si les informations circulent en clair (c'est le cas par d�faut). Il est donc n�cessaire de mettre en place les dispositions n�cessaires de telle mani�re � assurer une confidentialit� des donn�es circulant sur les r�seaux sans fil. Les cat�gories de r�seaux sans fil On distingue habituellement plusieurs cat�gories de r�seaux sans fil, selon le p�rim�tre g�ographique offrant une connectivit� (appel� zone de couverture). R�seaux personnels sans fil (WPAN) Le r�seau personnel sans fil (appel� �galement r�seau individuel sans fil ou r�seau domestique sans fil et not� WPAN (Wireless Personal Area Network) concerne les r�seaux sans fil d'une faible port�e : de l'ordre de quelques dizaines de m�tres. Ce type de r�seau sert g�n�ralement � relier des p�riph�riques (imprimante, t�l�phone portable, appareils domestiques...) ou un assistant personnel (PDA) � un ordinateur sans liaison filaire ou bien � permettre la liaison sans fil entre deux machines tr�s peu distantes. Il existe plusieurs technologies utilis�es pour les WPAN. La principale technologie WPAN est la technologie Bluetooth, lanc�e par Ericsson en 1994, proposant un d�bit th�orique de 1 Mbps pour une port�e maximale d'une trentaine de m�tres. Bluetooth, connue aussi sous le nom IEEE 802.15.1, poss�de l'avantage d'�tre tr�s peu gourmande en �nergie, ce qui la rend particuli�rement adapt�e � une utilisation au sein de petits p�riph�riques. HomeRF (pour Home Radio Frequency), lanc�e en 1998 par le HomeRF Working Group (form� notamment par les constructeurs Compaq, HP, Intel, Siemens, Motorola et Microsoft) propose un d�bit th�orique de 10 Mbps avec une port�e d'environ 50 � 100 m�tres sans amplificateur. La norme HomeRF soutenue, notamment par Intel a �t� abandonn�e en janvier 2003, car les fondeurs de processeurs misent d�sormais sur les technologies Wi-Fi (via la technologie Centrino, embarquant au sein d'un m�me composant un microprocesseur et un adaptateur Wi-Fi). La technologie ZigBee (aussi connue sous le nom IEEE 802.15.4) permet d'obtenir des liaisons sans fil � tr�s bas prix et avec une tr�s faible consommation d'�nergie, ce qui la rend particuli�rement adapt�e pour �tre directement int�gr�e dans de petits appareils �lectroniques (appareils �lectrom�nagers, hifi, jouets...). La technologie Zigbee, op�rant sur la bande de fr�quences des 2,4 GHz et sur 16 canaux, permet d'obtenir des d�bits pouvant atteindre 250 Kb/s avec une port�e maximale de 100 m�tres environ. Enfin, les liaisons infrarouges permettent de cr�er des liaisons sans fil de quelques m�tres avec des d�bits pouvant monter � quelques m�gabits par seconde. Cette technologie est largement utilis�e pour la domotique (t�l�commandes) mais souffre toutefois des perturbations dues aux interf�rences lumineuses. L'association irDA (infrared data association) form�e en 1995 regroupe plus de 150 membres. R�seaux locaux sans fil (WLAN) Le r�seau local sans fil (not� WLAN pour Wireless Local Area Network) est un r�seau permettant de couvrir l'�quivalent d'un r�seau local d'entreprise, soit une port�e d'environ une centaine de m�tres. Il permet de relier entre eux les terminaux pr�sents dans la zone de couverture. Il existe plusieurs technologies concurrentes : Le Wifi (ou IEEE 802.11), soutenu par l'alliance WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) offre des d�bits allant jusqu'� 54Mbps sur une distance de plusieurs centaines de m�tres. HiperLAN2 (HIgh Performance Radio LAN 2.0), norme europ�enne �labor�e par l'ETSI (European Telecommunications Standards Institute). HiperLAN 2 permet d'obtenir un d�bit th�orique de 54 Mbps sur une zone d'une centaine de m�tres dans la gamme de fr�quence comprise entre 5 150 et 5 300 MHz. R�seaux m�tropolitains sans fil (WMAN) Le r�seau m�tropolitain sans fil (WMAN pour Wireless Metropolitan Area Network) est connu sous le nom de Boucle Locale Radio (BLR). Les WMAN sont bas�s sur la norme IEEE 802.16. La boucle locale radio offre un d�bit utile de 1 � 10 Mbit/s pour une port�e de 4 � 10 kilom�tres, ce qui destine principalement cette technologie aux op�rateurs de t�l�communication. La norme de r�seau m�tropolitain sans fil la plus connue est le WiMAX, permettant d'obtenir des d�bits de l'ordre de 70 Mbit/s sur un rayon de plusieurs kilom�tres. R�seaux �tendus sans fil (WWAN) Le r�seau �tendu sans fil (WWAN pour Wireless Wide Area Network) est �galement connu sous le nom de r�seau cellulaire mobile. Il s'agit des r�seaux sans fil les plus r�pandus puisque tous les t�l�phones mobiles sont connect�s � un r�seau �tendu sans fil. Les principales technologies sont les suivantes : GSM (Global System for Mobile Communication ou en fran�ais Groupe Sp�cial Mobile) GPRS (General Packet Radio Service) UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) Propagation des ondes radio Il est n�cessaire d'avoir une culture minimum sur la propagation des ondes hertziennes afin de pouvoir mettre en place une architecture r�seau sans fil, et notamment de disposer les bornes d'acc�s (point d'acc�s) de telle fa�on � obtenir une port�e optimale. Les ondes radio (not�es RF pour Radio Frequency) se propagent en ligne droite dans plusieurs directions. La vitesse de propagation des ondes dans le vide est de 3.108 m/s. Dans tout autre milieu, le signal subit un affaiblissement d� � la r�flexion, la r�fraction, la diffraction et l'absorption Absorption des ondes radio Lorsqu'une onde radio rencontre un obstacle, une partie de son �nergie est absorb�e et transform�e en �nergie, une partie continue � se propager de fa�on att�nu�e et une partie peut �ventuellement �tre r�fl�chie. On appelle att�nuation d'un signal la r�duction de la puissance de celui-ci lors d'une transmission. L'att�nuation est mesur�e en bels (dont le symbole est B) et est �gale au logarithme en base 10 de la puissance � la sortie du support de transmission, divis�e par la puissance � l'entr�e. On pr�f�re g�n�ralement utiliser le d�cibel (dont le symbole est dB) correspondant � un dixi�me de la valeur en Bels. L'att�nuation augmente avec l'augmentation de la fr�quence ou de la distance. De plus lors de la collision avec un obstacle, la valeur de l'att�nuation d�pend fortement du mat�riau composant l'obstacle. G�n�ralement les obstacles m�talliques provoquent une forte r�flexion, tandis que l'eau absorbe le signal. R�flexion des ondes radio Lorsqu'une onde radio rencontre un obstacle, tout ou partie de l'onde est r�fl�chie, avec une perte de puissance. La r�flexion est telle que l'angle d'incidence est �gal � l'angle de r�flexion. Par d�finition une onde radio est susceptible de se propager dans plusieurs directions. Par r�flexions successives un signal source peut �tre amen� � atteindre une station ou un point d'acc�s en empruntant des chemins multiples (on parle de multipath ou en fran�ais cheminements multiples). La diff�rence de temps de propagation (appel�es d�lai de propagation) entre deux signaux ayant emprunt� des chemins diff�rents peut provoquer des interf�rences au niveau du r�cepteur car les donn�es re�ues se chevauchent. Ces interf�rences deviennent de plus en plus importantes lorsque la vitesse de transmission augmente car les intervalles de temps entre les donn�es sont de plus en plus courts. Les chemins de propagations multiples limitent ainsi la vitesse de transmission dans les r�seaux sans fil. Pour rem�dier � ce probl�me, les cartes Wi-Fi et points d'acc�s embarquent deux antennes par �metteur. Ainsi, gr�ce � l'action de l'AGC (Aquisition Gain Controller), qui commute imm�diatement d'une antenne � l'autre suivant la puissance des signaux, le point d'acc�s est capable de distinguer deux signaux provenant de la m�me station. Les signaux re�us par ces deux antennes sont dit d�corr�l�s (ind�pendants) si ils sont s�par�s de Lambda/2 (6,25 cm � 2.4 GHz).
