le wifi et la norme IEEE 802.11

IEEE 802.11 est une norme concernant les réseaux locaux à liaison sans-fil (Wi-Fi).

Différences entre 802.11a, b, g, n et ac

Protocole	Fréquence	Largeur de canal	Débit par flux MIMO	Débit théorique max.	MIMO
a (1999)	5 GHz	20 MHz	54 Mbit/s	54 Mbit/s	Non
b (1999)	2,4 GHz	22 MHz	11 Mbit/s	11 Mbit/s	Non
g (2003)	2,4 GHz	20 MHz	54 Mbit/s	54 Mbit/s	Non
n (2009)	2,4/5 GHz	20 MHz	72,2 Mbit/s	288,8 Mbit/s	Oui (4 flux)
		40 MHz	150 Mbit/s	600 Mbit/s
ac Wave 1 (2013)	5 GHz	20 MHz	96 Mbit/s	288 Mbit/s	Oui (3 flux) / Beamforming
		40 MHz	200 Mbit/s	600 Mbit/s
		80 MHz	433 Mbit/s	1,3 Gbit/s
ac Wave 2 (2015)	5 GHz	20 MHz	96 Mbit/s	384 Mbit/s	Oui (4 flux) / MU-MIMO / Beamforming
		40 MHz	200 Mbit/s	800 Mbit/s
		80 MHz	433 Mbit/s	1,7 Gbit/s
		160 MHz	866 Mbit/s	3,4 Gbit/s

* beamforming (focalisation) : technique de traitement du signal qui adapte le signal émis par le routeur afin de cibler plus précisément un appareil, augmentant ainsi les débits sur celui-ci. C’est le même principe qu’une lampe torche : la lumière peut être diffuse et arroser une large zone, ou bien plus ciblée et plus puissante.

* MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)

Différences entre 2,4 GHz et 5 GHz

	Bande 2,4 GHz	Bande 5 GHz
Normes Wi-Fi	802.11b/g/n	802.11a/n/ac
Portée	Large	Courte
Interférences	Élevées	Faibles
Bande passante	Normale	Haute

Les canaux Wi-Fi

En choisissant un canal qui n’est utilisé par aucune source, on peut améliorer les débits entre le point d’accès wifi et les appareils.

Chaque canal a une largeur de bande de 22 MHz, ce qui recouvre les canaux voisins.

La norme 802.11n permet d’utiliser deux canaux simultanés (primaire et secondaire) qui permettent de doubler les débits – le choix du canal secondaire (primaire+4 ou primaire-4) se faisant automatiquement. Cela donne une largeur de bande de 42 MHz.

Plus un canal est large, plus il est sujet aux interférences et susceptible d’interférer avec d’autres appareils

Un canal ayant une largeur de 40 MHz est qualifié de canal large, un canal de 20 MHz étant qualifié d’étroit.

On peut modifier la largeur de bande du point d’accès Wi-fi (Freebox, routeur Wi-Fi…) depuis son interface de configuration.

Changer le canal Wi-Fi

Si les débits Wi-Fi sont mauvais, modifier le canal et la largeur de canal du point d’accès Wi-Fi (box, routeur Wi-Fi…)

En changeant de canal, on peut se débarrasser des interférences avec tous les autres équipements sans-fil. La bande des 2,4 GHz étant de loin la bande la plus polluée (Bluetooth, souris sans-fil…), il faudra expérimenter plusieurs canaux.

Quant à la largeur de canal, il faudra trouver le meilleur compromis. La largeur de canal correspond au volume de données transférables, donc plus un canal est large, plus les débits sont élevés mais plus il est sujet aux interférences.

MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)

technique de multiplexage qui consiste à utiliser plusieurs antennes pour l’émission et la réception des données, afin d’augmenter d’autant le débit.

débits

802.11n est limité par défaut à 150 Mb/s. Avec MIMO, il est possible d’atteindre un débit max de 600 Mb/s (4 × 150 Mbit/s).

Exemple pour un routeur Wi-Fi 802.11n :

SISO (une antenne en réception, une en émission) : jusqu’à 150 Mbit/s.

2×2 MIMO (deux antennes en réception, deux en émission) : jusqu’à 300 Mbit/s.

3×3 MIMO : jusqu’à 450 Mb/s.

4×4 MIMO : jusqu’à 600 Mb/s.

NOTE : Pour que MIMO fonctionne, il faut que l’émetteur et le récepteur disposent du même nombre d’antennes.

MIMO : à quoi ça sert ?

Plus on connecte d’appareils sur le réseau Wi-Fi, plus le signal Wi-Fi est faible. Les routeurs actuels envoient le signal Wi-Fi à un seul appareil à la fois.

Avec les routeurs Single-User (SU-MIMO) habituels, chacun des appareils attend son tour pour envoyer et recevoir des données sur Internet. Dès qu’un nouvel appareil se connecte au réseau Wi-Fi, la file d’attente se rallonge.

La technologie MU-MIMO permet à un routeur Wi-Fi de communiquer avec plusieurs appareils simultanément, ce qui réduit nettement le temps d’attente de chaque appareil et permet d’obtenir un réseau sans-fil beaucoup plus performant.

 

Voili, voilou.