Examen 2015-2016 Reseaux Sans Fil Solution [PDF]

Zitiervorschau

EXAMEN

2015/2016

3 ANNEE GTR

MODULE : Réseaux sans fil

Nom Prénom Matricule

Instructions 1. Support de cours, téléphone portable non autorisés. Calculatrice autorisée. (Tout emprunt interdit)

Points /9 pts

Partie I : Questions / Réponses justifiées et concises  

Ne vous lancez pas dans de longues explications. Vous ne devez pas dépasser l’espace réservé pour chaque réponse.

Citez deux avantages de la technique de l'étalement de spectre. 1 pt

1 pt

1 pt

1 pt

o

o

Une écoute clandestine ne permet de récupérer que des signaux inintelligibles Les tentatives de brouillage sur une fréquence donnée ne touchent que quelques bits.

Citez 3 fonctions du MSC "Mobile Switching Center" des réseaux cellulaires.  établit les connexions entre les mobiles.  se charge d'assigner un canal voix à chaque appel,  prend en charge le transfert intercellulaire  Enregistre les informations de facturation.  Blocage d'appel  Terminaison d'appel  Abandon d'appel  Appel entre poste fixe et mobile Citez un avantage du CDMA.  Plusieurs stations peuvent émettre simultanément sur la même bande de fréquences  Sécurité assurée grâce au DSSS Quelle stratégie satellitaire d’allocation de canal utiliseriez-vous, pour couvrir des zones urbaine. Expliquez votre choix. FDMA TDMA

1 pt

Citez deux avantages et deux inconvénients des satellites LEO. Avantages: faible délais de propagation, moins de puissance nécessaire, une meilleure couverture Inconvénients: besoin de plus de satellites pour la couverture, plus courte durée de vie du satellite, transferts fréquents Citez 2 propriétés des satellites géostationnaires qui sont des inconvénients pour les réseaux cellulaires et qui sont des avantages pour la diffusion TV. Expliquez votre choix.

1 pt

Zone de couverture Délais de propagation important Pourquoi les réseaux WLAN n'utilisent pas CSMA/CD ? On ne peut pas transmettre et écouter simultanément sur le support sans fil

1 pt

1 pt

Pour quelles raisons devons nous inclure une fonction de contrôle de puissance dans les réseaux cellulaires. (citez 2 raisons) Page 1 sur 6

 

La puissance reçue par le mobile doit être supérieur au bruit de fond. Puissance du signal émis par le mobile doit être réduite Expliquez la différence entre le FHSS rapide et le FHSS lent.

 Tc  Ts – Étalement de spectre par saut de fréquence lent  Tc < Ts – Étalement de spectre par saut de fréquence rapide

1 pt

Points

Partie II : Exercices

/ 11pts Exercice 1 Etant donné le réseau adhoc avec les paramètres ci-dessous (sans point d'accès) contenant les stations A, B, C, et D. Les cercles ci-dessous indiquent les portées de la transmission sans fil pour chaque station. Par exemple la station C est dans la portée de transmission des stations B et D. Les échanges RTS et CTS ainsi que la VCS (virtual carrier sense) sont désactivés.

A

B

C

D

Exercice 1

/6

Paramètres Importants  On suppose qu’une trame de donnée a une taille totale de 8000 bits (y compris l’entête).  Les temps inter-trames sont évalués à 10 µs pour le SIFS et 50 µs pour le DIFS. La durée du timeslot est de 20 µs.  Réseau avec un débit de 11 Mbps. On suppose qu’il n’y a aucune erreur de transmission.  Le temps de propagation dans cet exercice est négligé.  Longueurs des trames MAC de contrôle ( ACK : 14 octets , RTS : 20 octets, CTS : 14 octets)  CWmin= 15 et CWmax=1023 Station nombres de timeslots tirés par les stations

A 5

B 1

C 3

D 2

1. Supposant que A souhaite envoyer une trame à B à t = 0 µs et que C souhaite envoyer une trame à B à t = 15µs. Montrer, sur le diagramme temporel ci-dessous, les évènements jusqu’à la fin de la transmission de la trame de A et de B. ( l'unité du temps est µs)

2pts

727+50

50 µs

0 µs A s DIFS

DATA

B 15 µs DIFS

50+15 µs

727+50+15

DATA

C D

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Ecrivez ci-dessous vos explications supplémentaires : (

)

( 1 octet = 8 bits , 1Mbps = 106 bps )

La station C n'est pas dans la zone de transmission de A donc C écoute le support est le trouve libre, C commence à transmettre après un DIFS;( 50+15

).

Il y aura par la suite collision au niveau de la station B. Donc B n'envoie pas d' ACK. Après un DIFS les deux stations A et C tirent leurs Backoff respectifs et commencent à décrémenter les timeslots ( 5 pour A et 3 pour C). Il y aura encore des collisions car la station C n'est pas dans la zone de transmission de A donc C écoute le support est le trouve libre. ( c 'est le problème de la station cachée)

2. Supposant maintenant que toute trame a une source (Src), une destination (Dst), début de transmission (Début) et une durée de transmission (durée) et que toute trame perdue ne sera pas retransmise. Pour chaque transmission du tableau ci-dessous, précisez si la transmission est réussie "Succès" ou "Empêchée" par un événement que vous deviez préciser.

2pts

N°

Src

Dst

Début

Durée

Trame

1 2 3

C B B

D C A

20 22 30

20+727

DATA DATA DATA

Succès Empêchée Empêchée Ecrivez ci-dessous vos explications supplémentaires : Empêchée car le support est occupé (trame de C envoyée à D)

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Résultat

3.

On suppose dans ce qui suit que les échanges RTS et CTS ainsi que la VCS (virtual carrier sense) sont activés au niveau de toutes les stations et on transmet la même série de trames des questions précédentes. Pour chaque transmission, donner le résultat et les transmissions supplémentaires qui peuvent en découler. Assurez-vous de spécifier le type de paquet, RTS ou CTS. Attribuer de nouveaux numéros de transmission si nécessaire. Supposez que le temps de transmission des de paquets RTS / CTS est négligeable. Vous ne devez pas remplir nécessairement toutes les lignes vides.

2pts

N°

Src

Dst

1

A

2 3 4 5 6 7 8 9

B A C B C B C B

Début

Trame

Résultat

B

RTS

RTS Succès

A B B A B C B C

CTS DATA DATA ACK RTS CTS DATA ACK

CTS Succès Succès

0 5

Durée

15 10

Empêchée ACK Succès RTS Succès CTS Succès Succès ACK Succès

Ecrivez ci-dessous vos explications supplémentaires : N° 4 : Empêchée car le support est reservé par A, C a entendu le CTS (N°2) car C est dans la portée de B. C calcule le NAV est patiente jusqu'à la fin de transmission de A.

Exercice 2

/ 5pts

Exercice 2 On veut installer un réseau cellulaire dans une zone urbaine. Deux opérateurs différents OP1 et OP2 font les propositions suivantes. OP1 propose la mise en place de 100 cellules possédant 20 canaux par cellule et OP2 propose 35 cellules possédant 54 canaux par cellule. Chaque utilisateur génère en moyenne à l'heure de pointe 2 appels par heure d'une durée moyenne de 3 minutes.

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1. Déterminez en Erlang l'intensité de trafic par utilisateur.

/ 1pt

/ 1pt

A = λh = (3) * 2 /60 = 0.1 erlangs par utilisateur.

2. Déterminez le nombre maximum d'utilisateurs que chacun des systèmes OP1 et OP2 peut supporter en supposant que la probabilité de blocage tolérée est de 0.5%. (On utilisera la table d'Erlang B donnée ci-dessous).

Pour OP1 : Nombre utilisateurs par cellule U = Acellule / Au = 11.10/ 0.1= 111 utilisateurs par cellule Nombre utilisateurs dans 100 cellules = 11100 utilisateurs.

Pour OP2 : (54-40)/(70-40)= (A-27.3)/(53.7-27.3)=0.46=(A-27.3)/26.4 A - 27.3 = 0.46 * 26.4 = 12.32 A=12.32 + 27.3 = 39.62erlangs par cellule Nombre utilisateurs par cellule U = Acellule / Autilisateur = 39.62/ 0.1= 396utilisateurs par cellule (correcte même si vous aviez calculé la suite avec 396.2 utilisateurs ) Nombre d’utilisateurs dans 35 cellules = 396 * 35 utilisateurs. 13860 utilisateurs.

3. Supposant que le nombre maximum d'utilisateurs calculé dans la question précédente pour

/ 1pt

l'opérateur OP1 est doublé. Quelle serait la probabilité de blocage pour le système proposé par l'opérateur OP1?

111*2=222 utilisateurs par cellule utilisateurs par cellule *Au = 222 * 0.1 = 22,2 erlangs probabilité de blocage pour le système proposé par l'opérateur OP1 sera supérieure à 0.02

Un système de plus forte capacité est plus sensible à une augmentation du trafic.

4. Et de même, supposant que le nombre maximum d'utilisateurs calculé dans la question précédente pour l'opérateur OP2 est doublé. et Quelle serait la probabilité de blocage pour le système proposé par l'opérateur OP2?

/ 1pt

396utilisateurs *2= 792 utilisateurs par cellule

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utilisateurs par cellule *Au = 792 * 0.1 = 79.2 erlangs probabilité de blocage pour le système proposé par l'opérateur OP2 sera supérieure à 0.02 Un système de plus forte capacité est plus sensible à une augmentation du trafic.

5. Quelle performance des questions (3) et (4) est acceptable? et pour quel opérateur? Justifiez votre réponse.

Les valeurs situées entre 0,01 à 0,001 sont gyu tout à fait bonnes.

/ 1pt

Aucune des deux n'est acceptable car elles sont supérieures à 0.02

Par contre celle de OP1 est meilleure de OP2 car

Un système de plus forte capacité est plus sensible à une augmentation du trafic.

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