Extreme Networks et je voudrais souhaiter un joyeux 106e anniversaire à la célèbre pionnière de la technologie et actrice Hedy Lamarr. Sans Hedy Lamarr, nous n’utiliserions probablement pas le Wi-Fi, le Bluetooth et d’autres technologies RF que nous tenons pour acquis dans notre vie quotidienne. Hedy Lamar est née le 9 novembre 1914 à Vienne. Elle était une actrice célèbre qui a joué dans de nombreux films autrichiens, allemands et tchèques avant de fuir l’Europe en 1937 et d’immigrer aux États-Unis. Sa carrière cinématographique réussie s’est poursuivie à Hollywood.,
vous pourriez dire: « sérieusement, une actrice hollywoodienne a inventé le Wi-Fi? »La réponse serait que Hedy Lamar était tellement plus qu’une actrice, elle était une inventrice et une innovatrice technologique.
Figure 1 – pionnier de la technologie – Hedy Lamarr
la technologie radio FHSS (Frequency-hopping spread spectrum) a été brevetée le 11 août 1942 par l’actrice Hedy Kiesler Markey (Hedy Lamarr) et le compositeur George Antheil., Il a été conçu à l’origine pour être un système de guidage radio pour torpilles, un but pour lequel il n’a jamais été utilisé. L’idée de l’étalement du spectre était en avance sur son temps. Pendant la Seconde Guerre mondiale, Lamarr a appris que les torpilles contrôlées par les RF de la Marine des États-Unis pouvaient facilement être bloquées par l’ennemi et dévier de leur trajectoire. Cela rendait plus difficile le naufrage des navires ennemis. Ainsi, Hedy Lamarr a brillamment EU l’idée d’un système de guidage RF à saut de fréquence qui serait très difficile à bloquer., Avec George Antheil, ils ont créé un dispositif émetteur RF qui émulait les capacités du Lecteur-piano… et le saut de fréquence est né. Ils ont déposé un brevet en 1942, cependant, le gouvernement américain a immédiatement classé la technologie. FHSS n’a pas été utilisé à temps pour la Seconde Guerre mondiale.,
Figure 2 – brevet américain pour le saut de fréquence
ce n’est qu’en 1957 que des développements ultérieurs sur l’étalement du spectre ont eu lieu et, en 1962, le saut de fréquence (FHSS) a été utilisé pour la première fois entre les navires américains FHSS a été déclassifié dans les années 1970. malheureusement, aucun inventeur n’a gagné d’argent avec leur brevet car il a expiré avant que la technologie ne soit développée.
alors, qu’est-ce que cela a à voir avec le Wi-Fi?, Ce que vous ne savez peut-être pas, c’est que la majorité des premiers déploiements Wi-Fi utilisaient la technologie de saut de fréquence. Le spectre étalé à saut de fréquence (FHSS) était l’une des technologies originales définies pour les communications RF utilisant la bande ISM de 2,4 GHz pour les radios Wi-Fi héritées. La majorité des anciennes radios Wi-Fi à saut de fréquence ont été fabriquées entre 1997 et 1999.,
généralement, le fonctionnement de FHSS est qu’il transmet des données en utilisant un petit espace de porteuse de fréquence, puis saute vers un autre petit espace de porteuse de fréquence et transmet des données, puis vers une autre fréquence, et ainsi de suite, comme illustré à la Figure 3. Plus précisément, FHSS transmet des données en utilisant une fréquence spécifique pour une période de temps définie, connue sous le nom de temps de séjour. Lorsque le temps de pause expire, le système passe à une autre fréquence et commence à émettre sur cette fréquence pendant toute la durée du temps de pause., Chaque fois que le temps de pause est atteint, le système passe à une autre fréquence et continue à transmettre.
Figure 3 – sauts de fréquence
Les radios FHSS utilisent une séquence de sauts prédéfinie (également appelée motif de sauts ou ensemble de sauts) comprenant une série de petites fréquences porteuses, ou sauts. Au lieu d’émettre sur un canal défini ou un espace de fréquence fini, une radio FHSS émet sur une séquence de sous-canaux appelés sauts. Chaque fois que la séquence de saut est terminée, elle est répétée., La Figure 3 montre une séquence de saut qui consiste en cinq sauts.
la norme IEEE 802.11 d’origine exigeait que chaque saut soit de 1 MHz. Ces houblons individuels ont ensuite été disposés en séquences prédéfinies. En Amérique du Nord et dans la majeure partie de l’Europe, les séquences de houblon contenaient au moins 75 houblons, mais pas plus de 79 houblons. D’autres pays avaient des exigences différentes; par exemple, la France utilisait 35 houblons, tandis que L’Espagne et le Japon utilisaient 23 houblons dans une séquence., Pour que les transmissions réussies se produisent, tous les émetteurs et récepteurs FHSS doivent être synchronisés sur le même saut de porteuse en même temps. Séquences de saut qui pourraient être configurées sur un point D’accès FHSS, et les informations de séquence de saut ont été livrées aux stations client par l’intermédiaire d’une trame de gestion de balise 802.11.
Le temps de pause est une durée définie que le système FHSS transmet sur une fréquence spécifique avant de passer à la fréquence suivante dans le jeu de sauts. L’organisme de réglementation Local limite généralement le temps de séjour., Par exemple, la FCC a spécifié un temps de séjour maximum de 400 millisecondes (ms) par fréquence porteuse pendant toute période de temps de 30 secondes. Les temps de séjour typiques sont d’environ 100 ms à 200 ms. La norme IEEE 802.11 d’origine spécifiait qu’une séquence de saut comprend au moins 75 fréquences, 1 MHz de large. Étant donné que la norme spécifiait une bande passante maximale de 79 MHz, le nombre maximal de sauts possibles pour un ensemble de sauts serait de 79. Avec une séquence de saut FHSS composée de 75 sauts et un temps de pause de 400 ms, il faudrait environ 30 secondes pour terminer la séquence de saut., Une fois la séquence de saut terminée, elle est répétée. Étant donné que les transmissions FHSS Wi-Fi sautent dans une plage de fréquences de 79 MHz, un signal ou un bruit à bande étroite ne perturberait qu’une petite plage de fréquences et ne produirait qu’une perte de débit minimale. La diminution du temps de pause peut réduire davantage l’effet d’interférence. Inversement, étant donné que la radio transmet des données pendant le temps de pause, plus le temps de pause est long, plus le débit est important.,
Le temps de saut n’est pas une période de temps spécifiée, mais plutôt une mesure du temps qu’il faut à l’émetteur pour passer d’une fréquence à une autre. Le temps de saut est généralement un nombre assez faible, souvent environ 200 à 300 microsecondes (µs). Avec des temps de pause typiques de 100 à 200 millisecondes (ms), les temps de saut de 200 à 300 µs sont insignifiants. Insignifiant ou non, le temps de saut est essentiellement du temps perdu, ou des frais généraux, et est le même quel que soit le temps de séjour., Plus le temps d’arrêt est long, moins l’émetteur doit perdre de temps à sauter à une autre fréquence, ce qui entraîne un débit plus élevé. Si le temps d’arrêt est plus court, l’émetteur doit sauter plus fréquemment, diminuant ainsi le débit.
Nous n’utilisons plus le saut de fréquence pour le Wi-Fi, et nous sommes passés à d’autres technologies RF telles que l’accès multiple par division de fréquence orthogonale (OFDMA). Cependant, nous utilisons le saut de fréquence pour nos appareils Bluetooth et autres émetteurs radio. Inutile de dire que sans Hedy Lamarr, nous n’aurions peut-être pas le Wi-Fi ou le Bluetooth!,
Si vous souhaitez en savoir plus sur L’histoire intéressante du saut de fréquence, recherchez Lamarr et Antheil sur Internet. Mieux encore, je vous recommande vivement de prendre le temps de regarder un documentaire exceptionnel « Bombshell – the Hedy Lamarr Story”. C’est un excellent documentaire sur la vie fascinante de Hedy Lamarr.
