Brouillage et accès au médium Wi‑Fi

Brouillage et interférence

• Bruit de fond et interne
• Interférence : collision (ex : autres réseaux radio)
• Qualité du signal :

• SNR (Signal to Noise Ratio)
• SINR (Signal to Interference and Noise Ratio)

Si SNR > seuil de sensibilité, alors l'interface Wi‑Fi va chercher à décoder le signal.

Si SINR > seuil, alors le récepteur peut éventuellement décoder le signal provenant de l'émetteur (effet de capture).

Formule : SINR = (Pr^E) / ((Pr^{E'}) + P_bruit)

Point d'accès

Un point d'accès (Access Point) permet de donner un accès au réseau filaire aux différentes stations avoisinantes équipées de cartes Wi‑Fi.

Modes

Mode infrastructure

Les clients sans-fil sont connectés à un point d'accès. Il s'agit généralement du mode par défaut des cartes 802.11b.

Mode ad hoc

Les clients sont connectés les uns aux autres sans aucun point d'accès.

Bande de fréquences 2,4 GHz

• 14 canaux de 20 MHz dans 83 MHz
• Les canaux ne sont pas tous indépendants
• Réutilisation spatiale limitée
• Une station / AP ne peut émettre que sur un canal à la fois
• La communication entre deux nœuds se fait sur un seul canal

Activation à la connexion

• Activation de l'interface Wi‑Fi
• Scanning des canaux
• Type de recherche :

• Scanning passif (en attente de trame Beacon par les AP)
• Scanning actif (envoi de trames Probe Request par les stations et attente de trames Probe Response par les AP)

• Rapport du scan
• Choix du réseau

Choix de l'AP

• Exécuté par l'interface Wi‑Fi
• Choix de celui avec le RSSI (Received Signal Strength Indicator) le plus élevé

Étapes d'authentification et d'association

Étape d'authentification

• Initiée par la station
• Ouverte, basée sur une clé, légère et bas niveau

Étape d'association

• Enregistrement auprès de l'AP
• Initiée par la station
• Échange de Association Request et Association Response
• Échange de paquets possible

Accès au médium

• DCF (Distributed Coordination Function)
• PCF (Point Coordination Function)

Gestion du temps et backoff

SIFS — changement de mode émission/écoute.

Backoff tiré aléatoirement dans une fenêtre de contention (intervalle de tirage).

Le paquet est émis quand le backoff prend la valeur 0.

Le backoff garantit que chaque station, pour chaque trame, pourra émettre sur le médium.

Collisions et retransmissions

Si deux stations émettent en même temps, il peut y avoir une collision au niveau du récepteur.

Si pas d'ACK envoyé/reçu, alors retransmission du paquet.

Le processus d'accès au médium est relancé avec une augmentation de la fenêtre de contention.

Algorithme BEB (Binary Exponential Backoff)

• CW = 2 * CW (doublement de la fenêtre de contention)
• CWmin (fenêtre de contention minimale)
• CWmax (fenêtre maximale)

Paquet rejeté si l'émission ne réussit pas plusieurs fois ; utilisation de CWmin au paquet suivant.