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23 May 2019 
admin 
Les principales méthodes de transmission de données dans le monde
Pour commencer, nous allons définir ce qu’est un réseau de communication. Pour ce devoir, j’utiliserais la définition suivante : Un réseau de communication est un ensemble de connexion assurant la communication d’information entre des individus ou des terminaux. Un réseau de communication comprend idéalement : des émetteurs, des connecteurs, des canaux, un message, des récepteurs. Terminaux, des canaux ou connecteurs, des nœuds ou carrefour. L’organisation du réseau, centralisée ou décentralisée, influencera la nature des échanges. Mais cependant il existe plusieurs types de réseaux ainsi que de moyens de communication, avec plusieurs types d’ondes.
Tout d’abord, nous devons situer dans quel type de connexion nous nous situons ainsi nous expliquerons chaque zones de réseaux.
Dans notre monde actuel, il existe 5 types de réseaux :
Personal Area Network (PAN) ou réseau personnel
Local Area Network (LAN) ou réseau local
Metropolitan Area Network (MAN) ou réseau métropolitain
Wide Area Network (WAN) ou réseau étendu
Global Area Network (GAN) ou réseau global
Nous allons voir à quoi correspond et à quels domaines sont attribué ses différents réseaux.
Le réseau PAN ( Personal Are Network) :
Le réseau PAN est un type de réseau informatique, en effet, ce réseau de courte portée est une interconnexion entre différents appareils tels que par exemple un ordinateur, une tablette, un smartphone ou encore beaucoup d’autres appareils numérique. Le réseau PAN est la plupart du temps est un réseaux utilisé pour des besoins personnels (comme son nom l’indique), comme le partage de données entre appareils. La portée de se réseau est d’environ une dizaine de mètre mais pas plus. Certains types de réseaux personnels sont câblés en mode USB, tandis que d\’autres sont sans fil comme par exemple le Bluetooth que nous étudierons plus tard. Lorsqu’il s’agit d’un réseau PAN et que celui-ci est sans fil, il est appelé le WPAN ce qui signifie Wireless Personal Area Network.
Le réseau LAN (Local Area Network) :
Un réseau LAN est un réseau local(comme son nom l’indique). C’est un réseau informatique utilisé à échelle géographique plus restreinte. Généralement quand plusieurs ordinateurs doivent être réunis, cela se fait sous la forme d’un réseau LAN (la plus part du temps). Un réseau de ce type peut assurer la connexion entre deux ordinateurs d’une maison (par exemple) voir plusieurs centaines d’appareils au sein d’une entreprise. Ce type de réseau est est également utilisé dans des institutions publiques comme par exemple dans des administrations, des écoles ou encore
Lorsqu’il y a plus de deux ordinateurs fonctionnant ensemble dans un réseau local, il est nécessaire d’utiliser des composants supplémentaire pour gérer (assurer la communication). Il faut généralement utiliser des hubs par exemple ou un switch (commutateur réseau)
Si plus de deux ordinateurs sont imbriqués ensemble dans un réseau local, des composants supplémentaires comme un hub (ou concentrateur), bridge (pont) ou un switch (commutateur réseau) sont nécessaires et agissent alors comme des éléments de couplage et des nœuds de distribution. Un LAN est conçu pour permettre un transfert rapide de grandes quantités de données. Selon la structure du réseau et du moyen de transmission utilisé, un débit de données de 10 à 1000 Mbit/s est courant. Les réseaux locaux permettent un échange d’informations confortable entre les différents périphériques qui sont connectés au réseau. Dans le contexte d’une entreprise, il est courant que plusieurs ordinateurs de travail partagent des serveurs de fichiers, des imprimantes réseau ou des applications sur le LAN.
Le MAN (Metropolitan Area Network) :
Le réseau MAN( Metropolitan Area Network), est un réseau qui permet d’interconnecter des utilisateurs (réseau métropolitain) et des ressources informatiques dans une zone ou une région géographique plus grande que celle couverte par un réseau local de type LAN. Ce type de réseau est très vaste, cependant la zone géographique que celui-ci couvre est bien plus petite que celle couverte par le réseau WAN. Ce terme s’applique à une interconnexion de réseaux à l’échelle d’une ville. Si on le met à une échelle, ce réseau métropolitain s’étend sur une dizaine de kilomètres. Il permet de relier plusieurs réseaux LAN entre eux.
Le réseau WAN (Wide Area Network) :
Le réseau WAN (Wide Area Network) s’agit, comme son nom l’indique, d’un réseau étendu.En effet, c’est un réseau qui couvre une grande zone géographique. Nous avons pu voir que les réseau LAN ou MAN relient des zones qui se trouvent proches les unes des autres dans des zones rurales ou urbaines, géographiquement, le WAN peut couvrir un pays, un continent voir couvrir jusqu’à la planète entière. La plus grande technologie qui utilise le WAN est tout simplement internet. En général le nombre de réseaux locaux ou d’appareils connectés à ce type de réseau est illimité.
Ce genre de réseaux (WAN) sont généralement détenues par des organisation ou des entreprises et sont donc utilisés en privés tout comme ils peuvent être loués. Les fournisseurs internet que nous connaissons utilisent des WAN pour connecter les réseaux locaux d’entreprises et les clients à Internet.
Le réseau GAN (Global Area Network) :
Si un réseau local est implémenté par radio, on le nomme alors WLAN (wireless local area network) ou réseau local sans fil. En France on utilise aussi couramment le terme de WiFi pour désigner un WLAN. Il n’y a pas vraiment de différences entre ces deux termes, WiFi est simplement une marque déposée de protocoles de communication sans fil. La base technique de la norme WLAN ou WiFi est définie par les normes du groupe IEE 802.11. Les réseaux locaux sans fil offrent la possibilité d’intégrer facilement des appareils dans un réseau domestique ou d’entreprise et sont compatibles avec un LAN Ethernet filaire. Toutefois, le débit des données est inférieur à celui d’une connexion Ethernet.
La portée d’un réseau LAN est tributaire de la norme utilisée et du support de transmission, pouvant être augmenté par l’amplificateur de signal, ce que l’on appelle un répéteur (de l’anglais repeater). Une plage de signal de plusieurs kilomètres est possible avec Gigabit Ethernet sur fibre optique. Toutefois, les réseaux locaux couvrent rarement plus d’un complexe de bâtiments. Plusieurs LAN (Local Area Network) à proximité géographique peuvent se connecter à un MAN (Metropolitan Area Network) ou WAN (Wide Area Network).
Quels réseaux utilisons-nous ?
PAN Network (Personnal Area Network) Bluetooth etc …
Avantages du réseau personnel
Aucun espace supplémentaire ne nécessite:
Le réseau personnel n’exige pas de câblage ni d’espace supplémentaires. Pour connecter deux appareils, il suffit d\’activer Bluetooth sur les deux appareils pour commencer à partager des données entre eux. Par exemple, connecter un clavier et une souris sans fil à la tablette via Bluetooth.
Connectez-vous à plusieurs appareils à la fois:
De nombreux appareils peuvent être connectés à un appareil à la fois dans un réseau personnel. Vous pouvez connecter un mobile à de nombreux autres mobiles ou tablettes pour partager des fichiers.
Rentable:
Aucun fil supplémentaire n\’est nécessaire dans ce type de réseau. En outre, aucun frais de données supplémentaire n\’est impliqué, de sorte que le PAN est un moyen de communication peu coûteux.
Facile à utiliser:
C\’est facile a utiliser. Aucune configuration avancée n\’est requise.
Fiable:
Si vous utilisez ce type de connexion de données dans un rayon de 10 mètres, votre réseau est stable et fiable.
Garantir:
Ce réseau est sécurisé car tous les appareils sont autorisés avant le partage des données. L\’injection par des tiers et le piratage de données ne sont pas possibles dans PAN.
Utilisé dans les bureaux, les conférences et les réunions:
L\’infrarouge est la technologie utilisée dans les télécommandes TV, AC et autres. Les types de PAN Bluetooth, infrarouge et autres sont utilisés pour interconnecter des appareils numériques dans les bureaux, les réunions et les conférences.
Synchronisez les données entre différents appareils:
Une personne peut synchroniser plusieurs appareils, c\’est-à-dire télécharger, télécharger et échanger des données entre appareils.
Portable:
Une personne peut déplacer des appareils car il s’agit d’un réseau sans fil et l’échange de données n’est pas affecté. Cela signifie que PAN est également portable.
Inconvénients du réseau personnel
Moins distance gamme:
La portée du signal est maximale de 10 mètres, ce qui limite le partage sur de longues distances.
Interférer avec les signaux radio:
Comme le réseau personnel utilise également l\’infrarouge, il peut interférer avec les signaux radio et les données peuvent être perdues.
Transfert de données lent:
Les technologies Bluetooth et infrarouge ont un taux de transfert de données lent par rapport à un autre type de réseau tel que le LAN (réseau local).
Problème de santé:
Dans certains cas, le PAN utilise des signaux micro-ondes dans certains appareils numériques qui ont un effet néfaste sur le corps humain, tels que des problèmes de cerveau et de cœur.
Coûteux en termes de dispositifs de communication:
Le réseau personnel est utilisé dans les appareils numériques, ce qui est coûteux, ce qui constitue un autre inconvénient du PAN. Des exemples sont les smartphones, les PDA, les ordinateurs portables et les appareils photo numériques.
Les signaux infrarouges se déplacent en ligne droite:
La télécommande du téléviseur utilise des signaux infrarouges qui ont pour problème de se déplacer en ligne droite. Donc, cela compte un autre inconvénient de PAN.
Exemples de réseau personnel
Quelques exemples de PAN sont:
Claviers sans fil
Souris sans fil
Smartphones
Télécommandes de télévision
Imprimantes sans fil
Consoles de jeux
Les technologies de smartphone incluent les technologies infrarouge, Bluetooth, FireWire, ZigBee, Ultrawideband, Wibree, USB sans filLe Wifi
Définition du mot Wifi : « Le Wi-Fi, ou Wifi, désigne un réseau local permettant de relier entre eux, sans fil, plusieurs appareils informatiques dans le but de faciliter la transmission de données. »
Maintenant que nous avons définis ce qu’étais le Bluetooth, dire que c’est un réseau sans fil dans lequel il y a obligatoirement deux appareils informatique, en effet pour pouvoir communiquer, il faut toujours au minimum deux appareils, un émetteur et un récepteur (au minimum). La technologie Wifi utilise des ondes radioélectrique. Il existe beaucoup de type de communication sans fil cependant le Wifi est la plus connue.
Le WiFi que nous connaissons signifie en réalité Wireless Fidelity qui traduit en français signifie « Fidélité sans fil », ce nom est le nom commercial (que nous connaissons tous) qui lui a été attribué. Ce nom de Wi-Fi est donc le nom qui à été attribué à la norme IEEE (signifiant Institute of Electrical and Electronics Engineers, c’est l’organisme qui traite de toutes les normes de réseaux) 802.11b et 802.11g (normes utilisées par le Wi-Fi lors de sa création) par la WiFi Alliance (regroupement d’entreprises et propriétaire de la marque WiFi). Ce rassemblement d’entreprises a pour but de favoriser la croissance des réseaux sans fil. La norme 802.11b a pour débit (vitesse de communication) 11/Mb/s et la norme 802.11.g a pour débit 54 MB/s, ce qui reste peut par rapport à ce que nous pouvons connaitre aujourd’hui.
Il est évident que le débit pratique varie en fonction de l\’environnement. Le WiFi utilise la gamme de fréquence de 2.4 GHz, la même que celle des fours à micro-ondes ; leur principe est le suivant : l\’onde émise à très forte puissance est absorbée par les molécules d\’eau contenues dans les aliments. Cette absorption « agite » les molécules d\’eau et génère la chaleur permettant de réchauffer ou cuire les aliments. De la même façon, suivant le même principe, tout obstacle situé sur une liaison WiFi 2.4GHz contenant de l\’eau ou suffisamment dense (béton armé, foule importante, …) atténuera plus ou moins cette liaison.
Il existe deux modèles de déploiement :
Le mode infrastructure : c\’est un mode de fonctionnement qui permet de connecter les ordinateurs équipés d\’une carte réseau WiFi entre eux via un ou plusieurs points d\’accès qui agissent comme des concentrateurs. Il est essentiellement utilisé en entreprise. La mise en place d\’un tel réseau oblige de poser à intervalle régulier des points d\’accès dans la zone qui doit être couverte par le réseau.
Le mode « Ad-Hoc » : c\’est un mode de fonctionnement qui permet de connecter directement les ordinateurs équipés d\’une carte réseau WiFi, sans utiliser un matériel tiers tel qu\’un point d\’accès. Ce mode est idéal pour interconnecter rapidement des machines entre elles sans matériel supplémentaire.Le Bluetooth
Le Bluetooth est une technologie sans fil que tout le monde connait. Elle existe depuis de nombreuses années et a connu ses premières heures de gloire à l’époque des oreillettes Bluetooth. La technologie est revenue sur le devant de la scène avec la myriade d’objets connectés qui voient le jour depuis quelques années. Si au début, on se limitait aux bracelets connectés, les montres sont rapidement apparues avec de nouveaux besoins en bande passante, mais également en termes d’autonomie. Le standard s’est donc adapté au fur et à mesure aux nouveaux usages. Petit tour d’horizon des différentes normes Bluetooth et de leur intérêt pour le consommateur.
Le Bluetooth a vu le jour il y a maintenant plus de 20 ans dans les laboratoires suédois d’Ericsson. Pour la petite histoire, le terme Bluetooth fait référence au roi danois Harald Blåtand qui avait réussi à unifier les royaumes vikings (Suède, Danemark et Norvège). Le lien avec les nouvelles technologies ? Les ingénieurs qui ont créé le Bluetooth sont suédois et ont réussi à unifier les communications des téléphones et des autres appareils (oreillettes, ordinateur, assistant personnel, etc.) entre eux grâce à un protocole commun. Le nom était donc tout trouvé. Le Bluetooth Special Interest Group (SIG) qui regroupe de nombreux industriels a ensuite formalisé les spécifications de la norme.
Le Bluetooth et le Wi-Fi exploitent la même bande de fréquences, celle des 2,4 GHz. La comparaison s’arrête là puisque le Bluetooth et le Wi-Fi ne répondent pas du tout aux mêmes usages. Le Wi-Fi est beaucoup plus performant, mais plus gourmand en énergie et plus complexe donc plus cher. Au contraire, le Bluetooth possède une bande passante plus faible et sert plutôt à transmettre des données légères.
Caractéristiques techniques du Bluetooth
Le Bluetooth utilise des ondes radio sur la bande de fréquences de 2,4 GHz (la même que le Wifi) pour connecter des équipements entre eux (smartphone, enceinte, oreillette, objets connectés…) afin de leur permettre d’échanger des données ou des fichiers (documents, photos, musique…).
Depuis son apparition en 1999, la technologie Bluetooth n’a cessé de progresser. En 2009, le Bluetooth 3.0 offrait un débit théorique de 24 Mbit/s. Mais c’est l’année 2010 qui marque un tournant important dans l’histoire du Bluetooth avec la sortie d’une nouvelle norme plus performante et moins énergivore : le Bluetooth 4.0. En mode basse consommation, le Bluetooth voit son débit baisser mais cette génération de Bluetooth va fortement contribuer au développement des objets connectés, qui n’ont pas besoin d’une bande passante très importante.
En 2017, le Bluetooth 5 succède au Bluetooth 4.2. Cette nouvelle version de Bluetooth permet de doubler la portée du Bluetooth, qui passe à 200 mètres, de multiplier par 4 le débit des transmissions basse consommation (4 Mbit/s), d’améliorer l’interopérabilité et de réduire les interférences avec les autres technologies sans fil comme le Wifi. Le Bluetooth 5 ouvre donc de nouvelles perspectives pour le marché de la téléphonie mobile et des objets connectés.Comparaison des méthodes de communications données
Le Wifi
Avantages :
Mobilité : les utilisateurs sont généralement satisfaits des libertés offertes par un réseau sans fil et de fait sont plus enclins à utiliser le matériel informatique.
Facilité et souplesse : un réseau sans fil peut être utilisé dans des endroits temporaires, couvrir des zones difficiles d\’accès aux câbles, et relier des bâtiments distants.
Coût : si leur installation est parfois un peu plus coûteuse qu\’un réseau filaire, les réseaux sans fil ont des coûts de maintenance très réduits ; sur le moyen terme, l\’investissement est facilement rentabilisé.
Évolutivité : les réseaux sans fil peuvent être dimensionnés au plus juste et suivre simplement l\’évolution des besoins.
Inconvénients :
Qualité et continuité du signal : ces notions ne sont pas garanties du fait des problèmes pouvant venir des interférences, du matériel et de l\’environnement.
Sécurité : la sécurité des réseaux sans fil n\’est pas encore tout à fait fiable du fait que cette technologie est novatrice.
Le Bluetooth
Les avantages
La technologie Bluetooth est issue d\’un consortium de géants de l\’industrie informatique : (Ericsson, IBM, Intel, Nokia, 3Com, Lucent, Microsoft, Motorola) ce qui lui confère un fort crédit et une stabilité économique sans faille. Une entreprise peut donc adopter la norme sur ses produits sans risque de se retrouver complètement au dépourvu à cause d\’un abandon de la technologie. Ce problème arrive assez fréquemment dans le domaine des nouvelles technologies qui n\’ont pas encore pris leurs essor.
Côté sécurité, même si on a vu dans la partie du dossier qui lui est consacrée qu\’elle n\’est pas sans faille, elle est tout de même présente et est suffisante pour la majorité des usages auxquels la technologie Bluetooth est destinée : usage dans un cadre domestique, sans données véritablement sensibles à transférer.
Le franchissement d\’obstacles (murs) grâce aux ondes radio est également un avantage important de la technologie bluetooth sur d\’autres technologies. En effet, l\’IrDA (technologie infra-rouge) présente deux inconvénients majeurs : un temps de réaction très lent et l\’obligation de maintenir l\’émetteur dans le faisceau de réception sans obstacle en chemin. Ce problème était très important notamment pour tout ce qui touche des applications audio-video qui ne peuvent pas supporter de coupures dans la transmission, même courtes.
Mais le point positif qui est probablement le plus important de cette technologie est tout simplement son prix bas : en effet, l\’ensemble de la technologie Bluetooth est intégré dans une puce qui coûte dans les environs de 20$. De plus, le prix de vente et les coûts de production ne cessent de baisser, si bien qu\’Intel envisage une rapide baisse de ce prix à 5$.
Les inconvénients
Tout d\’abord, les contraintes de débit de Bluetooth va le rendre inutilisable pour les réseaux de PC à PC. En effet, le débit autorisé par la norme Bluetooth est de 1 Mbps, cette vitesse variant suivant le protocole. Dans le cas d\’un échange bidirectionnel des données (liaison synchrone) le transfert des données théorique s\’effectuera à 432 Kbps dans les deux sens tandis que lors d\’une liaison asynchrone, le débit théorique sera de 720 Kbps dans un sens et de 57,6 Kbps dans l\’autre. A savoir que le débit effectif est toujours bien en deçà du débit théorique. Toutes ces valeurs sont relativement faibles par rapport aux 10/100Mbs des cartes réseau actuelle. De plus, si les taux de transferts atteints par bluetooth sont aujourd\’hui suffisant pour la plus part des applications qu\’elle cible, il ne faut pas oublier que dans quelque années, les téléphones portables pourront transférer des informations à 2Mb par seconde. Bluetooth pourrait alors devenir rapidement un \”goulot d\’étranglement\” pour ces futurs appareils.
Outre son débit limité, l\’autre inconvénient de cette technologie est sa portée. Si la portée théorique affichée par les constructeurs est de 50 mètres, la portée effective n\’est en réalité que de 10 mètres, limitant donc bien son utilisation dans des micro réseaux. Cette portée peut être étendue à 100 mètres si le signal est amplifiée, mais cette opération augmente sensiblement le coût final.
De plus, utiliser la norme Bluetooth peut parfois avoir d\’autres inconvénients embêtants. En effet il peut arriver que deux appareils produits par des fabricants différents ne puissent communiquer entre eux. Ce problème d\’incompatibilité sera cependant résolu avec la norme Bluetooth 1.1 avec une mise à jour du firmware obligatoire pour les appareils en version 1.0 ou 1.0b.
La norme Bluetooth 2 encore en cours de développement devrait résoudre une grande partie de ces inconvénients puisque cette technologie permettra un transfert théorique de 10 Mbps avec une portée de 100 mètres.
Nous pouvons également ajouter à cela tous les problèmes juridiques à propos de l\’attribution des bandes de fréquences radio qui ne sont pas homogènes entre tout les pays du monde. La résolution de ces problèmes nécessite une intervention gouvernementale et est donc sujette à toutes les \”lourdeurs\” que cela implique.
Et pour le projet ?
Pour notre projet, nous avons eu le choix avec plusieurs types de réseau mais pour commencer dans quel type de réseau se situons nous ? Nous communiquons seulement dans un petit espace restreint (environ 1 mètre de distance). Apres avoir expliqué tous les types de réseau existant, nous pouvons donc affirmer que nous nous situons dans le réseau PAN (Personal Area Network). Ce réseaux existe en filaire tout comme en sans fil.