La norme Wi-Fi N, kézako?

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1 La norme Wi-Fi N, kézako? par Pierre SALAVERA Service Technique ACTN «Nous allons aujourd hui parler d une norme très récente en matière de Wi-Fi : la norme N. Je vais aujourd hui vous détailler le fonctionnement de cette norme qui se base sur une combinaison de plusieurs technologies. Nous allons être obligés de pénétrer les détails de fonctionnement du Wi-Fi, alors accrochez-vous, c est pour la bonne cause!» ACTN Pierre SALAVERA Support Technique - Audiotel: (0.34, /min.) 1

2 1. Généralités : Le Wi-Fi repose sur 2 bandes de fréquences : 2.4 GHz et 5 GHz. Chacune est répartie en canaux comme suit : Norme G : 14 canaux de 2,402 GHz à 2,487 GHz, chacun ayant une largeur de 20 MHz (canal 1 de 2,402 GHz à 2, 422 GHz, canal 2 de 2,407 GHz à 2,427 GHz etc ). A noter qu en France seuls les 13 premiers sont autorisés. Norme A : Cette norme fonctionne sur une bande de fréquence à 5 GHz, je ne parlerai ici que des spécifications pour l Europe : 19 canaux du 36 au 140 par pas de 4 (36, 40, 44 etc ) sur une largeur de 20 MHz par exemple : canal 36 de 5,170 à 5, La méthode OFDM : L OFDM (pour «Orthogonal Frequency Division Multiplexing») est la méthode de modulation utilisée dans le cas du Wi-Fi N. Le principe étant de diviser un canal donné en 52 sous-canaux dont 48 pour les données. Chaque porteuse est polarisée de manière orthogonale (cf. image ci-dessous). Ceci permet d éviter que les fréquences proches se perturbent entre elles. ACTN Pierre SALAVERA Support Technique - Audiotel: (0.34, /min.) 2

3 3. La technologie MIMO : Une autre technologie sur laquelle s appuie très largement la norme N est le MIMO (pour «Multiple Input Multiple Output»). Le MIMO est une technique basée sur des notions avancées de physique et de mathématique, que je ne vais pas détailler ici, car il y a beaucoup de points à présenter et cela pourra faire l objet d un autre article. Cependant, voici quand même le fondement du MIMO : Une onde, lors de son déplacement dans l espace, emprunte des chemins différents. Le principe est donc d utiliser plusieurs antennes afin d obtenir un point de vue différent vis-à-vis du signal émis. Cela permet d obtenir une fiabilité de signal nettement meilleure, qui combinée au principe de l OFDM permet d émettre sur plusieurs canaux. Cette technologie se basant sur la propagation spatiale des ondes, les réflexions qui sont un énorme problème en A ou en G, deviennent ici un atout et la rend bien plus efficace en intérieur comme en extérieur. 4. La norme N : Vous aurez compris que les 2 concepts ci-dessus sont partie intégrante de la norme N. Pour rappel, la norme Wi-Fi N n est ratifiée par l IEEE que depuis septembre Avant cette date, aucune norme n avait été définie. Seuls deux «draft» (ce qui signifie brouillon ou esquisse en anglais) ont mis en œuvre ce mode de transmission des données. En effet, je ne peux pas parler ici de norme car ils n ont jamais été ratifiés par l IEEE. -le format N draft 1.0 : Ce format, aujourd hui obsolète, consiste à utiliser simultanément 3 canaux en G ne se recouvrant pas. Ceci permet d obtenir un débit théorique de 150 Mbit/s. Bien entendu, ceci est de la pure théorie, qui se base dans le cas idéal qui n est jamais atteint. Si l on parle en effectif, vous constaterez bien souvent un débit compris entre 40 et 50 Mbit/s (70 Mbit/s si vous êtes un chanceux!), ce qui est déjà très bien pour du Wi-Fi. Pour rappel en G nous sommes généralement entre 25 et 30 Mbit/s effectifs! Bien sur ceci est dépendant : du nombre de canaux adjacents qui perturbent votre équipement, du nombre de clients connectés, et ne l oublions pas, des perturbations environnantes. Petite expérience «à faire soi-même» : Etape 1 - Je vous invite à mettre un AP dans votre cuisine, puis à tester ses performances Etape 2 - Même manipulation, mais en vous faisant chauffer un café au four micro-ondes. Même si vous boirez un bon café vous verrez très certainement la différence au niveau des performances de l AP! Le format N draft 1.0 est aujourd hui obsolète et non compatible avec les équipements récents. ACTN Pierre SALAVERA Support Technique - Audiotel: (0.34, /min.) 3

4 -le format N draft 2.0 : Vous souvenez-vous que dans le chapitre des généralités, je vous ai dis que les canaux Wi-Fi utilisent une largeur de canal de 20 MHz? Et bien c est justement là que réside toute la différence du draft 2.0!!! En effet, ce format peut aussi bien utiliser des canaux de 20 MHz (ce qui le rend identique au draft 1.0) que des canaux de 40 MHz de large. Ainsi, connecté à un équipement compatible, l agrégation de 2 canaux de 40 MHz de large permet d utiliser une largeur de 80 MHz soit la totalité de la bande G (en réalité 79 MHz). Ceci permet d obtenir un débit théorique pouvant atteindre les 300 Mbit/s. ATTENTION : je viens bien d écrire POUVANT ATTEINDRE car si vous n êtes pas le seul dans la zone à faire du Wi-Fi, vous ne pourrez pas bénéficier du principe d agrégation des deux canaux à 40 MHz et vous repasserez en 20 MHz (l équipement le gère tout seul). Votre environnement étant trop perturbé, vous retomberez alors dans une configuration se rapprochant en termes de performance du draft 1.0, 150 Mbit/s max. (je rappelle que la norme N et le format N draft 2.0 ne sont pas compatibles avec le draft N 1.0). Ce qui signifie qu il vous sera très difficile en zone urbaine (où la densité des équipements type «box» est forte), d atteindre un débit de 300 Mbit/s. -la norme N : La norme N (IEEE N) ratifiée en septembre 2009 s appuie pleinement sur les 2 concepts présentés cidessus (OFDM et MIMO). Le débit théorique de la norme, si l on utilise les canaux G et A peut atteindre 600Mbit/s. Sur le principe, c est semblable au draft N 2.0 à ceci prêt que l on peut également utiliser les canaux en A. Les équipements draft N 2.0 sont d ailleurs totalement compatibles avec les équipements répondant à la norme IEEE N puisqu ils travaillent uniquement sur le G (option plutôt déconseillée, si l on recherche du débit. Il vaudra mieux travailler en G et en A). -les équipements nécessaires : Si vous faites l acquisition d un équipement réseau à la norme N, sachez que vous ne fonctionnerez qu en G si votre point d accès n est pas lui aussi en N! A l heure actuelle, je ne connais pas de produit N utilisant les bandes de fréquence G et A (il doit y en avoir mais je n ai jamais eu la chance d en utiliser!). La majorité des équipements N que vous trouverez dans le commerce travaillera uniquement sur les canaux en G avec les risques et limites techniques exposées cidessus. De plus, pour le grand public qui utilise des équipements «box» opérateur, la quasi-totalité du parc ne sait faire que du G. N oubliez donc pas de le signaler à vos clients! ACTN Pierre SALAVERA Support Technique - Audiotel: (0.34, /min.) 4

5 Conclusion «C est terminé pour ce petit point sur la norme N! Je ne me suis volontairement pas aventuré dans des explications plus théoriques sur la norme et bien entendu j ai un petit peu simplifié les concepts pour faciliter la compréhension des éléments importants par tous. Bien entendu pour toute question plus poussée, n hésitez pas à nous contacter sur la hotline! A bientôt pour un nouveau sujet dans cette rubrique «Le Coin du Tech»!» Pierre SALAVERA Service Technique ACTN Audiotel : (0.34, /min.) ACTN Pierre SALAVERA Support Technique - Audiotel: (0.34, /min.) 5

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