Les Architectures

Le mode infrastructure est défini pour fournir aux différentes stations des services spécifiques, sur une zone de couverture déterminée par la taille du réseau. Les réseaux d'infrastructure sont établis en utilisant des points d'accès, qui jouent le rôle de station de base pour un BSS (Basic Service Set).
Lorsque le réseau est composé de plusieurs BSS, chacun d'eux est relié à un système de distribution, ou DS (Distribution System), par l'intermédiaire de leur point d'accès (AP) respectif. Un système de distribution correspond en règle générale à un réseau Ethernet filaire. Un groupe de BSS interconnectés par un système de distribution forme un ESS (Extented Service Set), qui n'est pas très différent d'un sous-système radio de réseau de mobiles.
Le système de distribution est responsable du transfert des paquets entre différents BSS d'un même ESS. Dans les spécifications du standard, il est implémenté de manière indépendante de la structure hertzienne de la partie sans fil. C'est la raison pour laquelle le système de distribution correspond presque toujours à un réseau Ethernet.
L'avantage de ce mode est de garantir un passage obligé par l'AP. Il est donc possible de vérifier qui entre sur le réseau. En revanche, le réseau ne peut pas s'agrandir, hormis en posant de nouvelles bornes.

Un réseau en mode ad-hoc est un groupe de terminaux formant un IBSS (Independent Basic Service Set), dont le rôle consiste à permettre aux stations de communiquer sans l'aide d'une quelconque infrastructure, telle qu'un point d'accès ou une connexion au système de distribution.
Chaque station peut établir une communication avec n'importe quelle autre station dans l'IBSS, sans être obligée de passer par un point d'accès.
Comme il n'y a pas de point d'accès, les stations n'intègrent qu'un certain nombre de fonctionnalités, telles les trames utilisées pour la synchronisation.
Ce mode de fonctionnement se révèle très utile pour mettre en place facilement un réseau sans fil lorsqu'une infrastructure sans fil ou fixe fait défaut.

il existe plusieurs possibilités pour réaliser un réseau mesh :

• Utiliser la même fréquence que les terminaux, en considérant que les points d'accès sont traités comme des machines terminales. L'inconvénient majeur est donc de diminuer la bande passante des stations. De plus, il faut faire attention que les deux points d'accès ne soient pas trop éloignés et obligent l'émetteur et le récepteur à baisser leur vitesse.
• Utiliser des canaux différents. Par exemple, un réseau Wi-Fi 802.11g comportant trois canaux disponibles, il est possible d'utiliser deux cartes de communication avec des fréquences différentes. L'inconvénient est bien sûr de perturber le plan de fréquences, surtout si le réseau est important et possède de nombreux points d'accès.
  
  
• Faire appel à une norme différente pour relier les points d'accès entre eux. Par exemple, un réseau mesh 802.11g peut utiliser la norme IEEE 802.11a pour interconnecter les points d'accès.
  
  
  [Video] Illustration du gain avec 2 fréquences

Par publication :

• les cellules du réseau maillé envoient des paquets d'informations indiquant les capacités de maillage du réseau.
• les cellules capables de fonctionner en réseau maillé scannent tous les canaux possibles à la recherche de paquets d'informations et rejoignent le réseau maillé.

Par sondage :

• les cellules capables de fonctionner en réseau maillé envoient des messages "Hello" sur tous leurs canaux.
• les autres cellules disposées à accepter le nouveau noeud répondent avec un "Hello-Reply".

Le choix de la meilleure route peut être basé sur la puissance des signaux ou sur le nombre de sauts le plus faible.
La décision est possible grâce au réseau de décision qui couvre toutes les cellules.
les données n'utiliseront que les liens choisis par le WDS (wireless Distribution system).

Lorsque le réseau maillé détecte une rupture de liaison internoeud, il y a recalcul des liens. Une telle architecture augmente la résilience du réseau face aux pannes.

Lorsqu'une station cliente entre dans la zone d'un ou plusieurs point d'accès, elle choisit le point d'accès auquel elle s'associe (elle rejoint un BSS) en se basant sur l'amplitude de signal et le taux d'erreurs observé. Quand elle est acceptée par le point d'accès, la station cliente s'accorde au canal radio de ce point d'accès. Périodiquement elle surveille tous les canaux dans le but de voir si un autre point d'accès peut lui fournir une meilleure qualité de service, si c'est le cas elle se rattache au nouveau point d'accès.

Le fonctionnement des réseaux mesh nécessite l'établissement automatique des liens pour le WDS. Pour celà, Il y a une authentification mutuelle entre les noeuds et la négociation du cryptage entre les noeuds (Open, Pre-shared Key, Certificates).