Instructeur : Fréquences sans fil.
Nous avons parlé des principes de base du sans fil.
Il est maintenant temps de nous pencher un peu
plus sur les fréquences spécifiques
utilisées dans ce spectre sans fil.
Tout d'abord, je voudrais parler de la transmission
sans fil à spectre étalé.
Il y a trois façons principales d'y parvenir.
Le premier est le DSSS (direct
sequence spread spectrum).
Le suivant est le FHSS (Frequency Hopping Spread
Spectrum), ou spectre d'étalement à sauts de fréquence.
Le troisième est l'OFDM (orthogonal
frequency division multiplexing).
Aujourd'hui, dans les réseaux
actuels, nous ne dépendons plus autant des sauts de fréquence.
Nous préférons utiliser la séquence directe ou la
division orthogonale de la fréquence.
Nous allons maintenant
aborder ce sujet au cours des prochaines parties de cette leçon.
Tout d'abord, nous avons le DSSS ou spectre à étalement de séquences directes.
Il va moduler vos données
sur toute la gamme des fréquences
à l'aide d'une série de signaux appelés "puces".
Ces puces sont plus sensibles
aux interférences électriques et environnementales,
ce qui ralentit la bande passante.
C'est pourquoi nous ne l'utilisons pas très souvent.
En outre, il utilisera toute la fréquence du spectre pour
transmettre le signal.
Cette situation n'est pas du tout optimale pour nous.
Par exemple, si j'utilise
le canal 1, le canal 6 ou le canal 11, vous pouvez voir sur l'écran
que de larges portions de
cette bande de fréquences
sont utilisées.
Maintenant, pour éviter les chevauchements
de canaux et les interférences,
je dois utiliser les canaux 1, 6 et 11.
Mais cela signifie que je renonce
à tous les autres canaux : 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9 et 10.
Vous pouvez voir qu'il y a beaucoup d'espace
perdu ici parce que nous utilisons DSSS.
D'autre part, le FHSS (frequency hopping
spread spectrum) permet aux appareils
de sauter entre des fréquences
prédéterminées.
Il est donc plus difficile de deviner
où se trouve réellement la fréquence, en
fonction de l'algorithme
utilisé par votre protocole.
Aujourd'hui, le saut de fréquence est utilisé
comme mesure de sécurité dans certains réseaux.
Mais dans la plupart des réseaux sans fil commerciaux, nous
ne l'utiliserons pas parce
qu'il ralentit notre capacité à utiliser toute la bande passante
et réduit la quantité de spectre
disponible pour la bande passante.
Cela va donc commencer à ralentir votre réseau,
même si la sécurité s'en trouve renforcée.
Son utilisation est donc un compromis
si vous décidez de l'utiliser.
La méthode suivante et la plus courante que nous utilisons aujourd'hui est connue
sous le nom d'OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing
(multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence).
L'OFDM va utiliser un taux de modulation lent avec des
transmissions simultanées
sur 52 flux de données différents.
En procédant de la sorte avec ces petits morceaux, nous
sommes en mesure de prendre
une plus grande partie du spectre et d'obtenir
une plus grande largeur de bande.
Cela nous permet d'obtenir des débits
de données plus élevés tout en résistant aux interférences,
car ces flux de données sont de petits morceaux.
Si l'on compare l'OFDM utilisé
par le sans-fil G et le sans-fil N, on peut
constater les différences.
Lorsque nous l'utiliserons avec
le sans fil G, nous l'utiliserons avec le spectre de 22 MHz.
Ces morceaux seront diffusés
sur les chaînes 1, 6 et 11.
Maintenant, si je passe
au sans fil N dans le spectre de
5 GHz, nous allons avoir un morceau de 40 MHz.
Cela va nous donner la capacité
et la bande passante supplémentaire
pour augmenter nos vitesses dans le sans
fil N et les protocoles suivants
comme le sans fil AC et le sans fil AX.
Avant d'aller plus loin,
je tiens à préciser que pour l'examen, il
n'est pas nécessaire d'approfondir les notions de DSSS, de saut de fréquence
ou de division orthogonale.
En fait, il suffit de connaître ces trois termes.
Lorsque vous les voyez, ils
font référence à quelque chose
dans le monde des réseaux sans fil.
Si vous savez que vous serez capable de trouver
la bonne réponse le jour du test.
Le simple fait de savoir que ces trois
termes sont liés aux réseaux sans
fil est suffisant pour vous permettre
de passer cet examen.
Parlons ensuite des fréquences et des canaux.
Nous avons déjà abordé ce sujet lorsque
j'ai commencé à parler du point 2. 4 GHz et 5 GHz.
Il s'agit de deux spectres différents
utilisés aujourd'hui par les réseaux sans fil.
Les 2. 4 GHz n'est en fait pas 2. 4 GHz, il est
de 2. 4 et 2. 5 GHz.
Mais pour l'examen et tout
ce que vous verrez dans la vie réelle,
les gens diront simplement 2. 4 GHz et c'est suffisant.
Il en va de même pour les 5 GHz.
Techniquement, c'est 5. 75 à 5. 875 GHz, mais tout
le monde l'appelle 5 GHz.
Et pour l'examen, c'est ainsi qu'ils l'appelleront également.
Chaque bande est donc comprise entre 2. 5 GHz et 5 GHz ont des fréquences
et des canaux spécifiques qui seront
utilisés.
Cela nous permet d'éviter les chevauchements avec d'autres
signaux et les interférences.
Lorsque je parle de canal, je
parle en fait de quelque chose d'analogue
à un support physique.
Lorsque nous pensons à un canal, il s'agit
essentiellement de la manière dont nous allons transmettre des informations
sur nos réseaux sans fil.
Pensez-y comme à un tuyau virtuel.
Il ressemble beaucoup aux câbles physiques que nous
utilisons dans nos réseaux câblés.
Mais au lieu d'un câble physique en cuivre ou en fibre,
nous utilisons une partie de la fréquence sans fil
existante pour créer ces canaux
et centrer les données sur ces tuyaux virtuels à travers les ondes.
Selon la bande de fréquences que vous utilisez,
vous disposerez de plus ou moins de canaux.
Lorsque nous traitons les 2. 4 GHz, il y
a 11 canaux ou 14 canaux.
La raison pour laquelle il y a une
différence est la réglementation.
Selon l'endroit où vous vous trouvez
dans le monde, vous aurez accès à 11 chaînes ou à 14 chaînes.
Toutes les fréquences sans fil sont réglementées
par le pays dans lequel vous opérez.
Ainsi, si vous habitez aux États-Unis,
vous ne pouvez utiliser que 11 chaînes
parmi les 2. 4 GHz.
Elle s'étend de 2401 MHz à 2473 MHz.
Si vous opérez
dans le reste du monde, à l'exception
du Japon, vous pouvez opérer à partir de 2401 MHz, comme aux
États-Unis, jusqu'à 2483 MHz.
Si vous opérez au Japon,
vous pouvez aller jusqu'à 2495 MHz.
Cela signifie qu'aux États-Unis, nous ne disposons que de 11 chaînes.
Le reste du monde reçoit
13 chaînes et le Japon 14.
Or, chacun de ces canaux n'a qu'une largeur d'environ 22 MHz à l'intérieur
des 2. 4 GHz.
Cela va limiter la quantité de données
que nous pouvons envoyer à tout moment.
L'autre problème que nous rencontrons
pour ces canaux est qu'ils se chevauchent
beaucoup, car nous ne disposons que de 72 MHz de fréquence totale à l'intérieur
des 2. 4 GHz qui nous a été
attribué par la FCC et d'autres autorités
réglementaires dans le cadre
de nos normes sans fil 80211.
Donc, si vous avez affaire à 2. 4 GHz par exemple, il y aura
trois canaux que vous devrez
mémoriser et utiliser
pour éviter les interférences.
Il s'agit des canaux 1, 6 et 11.
Ces trois canaux sont vraiment importants parce
qu'ils sont suffisamment éloignés
les uns des autres pour éviter tout
type d'interférence en vous donnant 22 MHz pour chacun de ces
trois canaux tout en restant dans les 72 MHz du spectre total fourni.
Ainsi, si l'on vous demande
comment éviter les interférences sans
fil et si l'on vous demande quels canaux
utiliser, la réponse sera toujours 1, 6 et 11 s'il s'agit
d'utiliser le sans fil B, le sans fil G ou le sans fil N
dans la zone 2. 4 GHz.
En raison de cette limitation,
les nouveaux réseaux sans fil fonctionneront
plutôt dans le spectre des 5 GHz.
Dans les spectres de 5 GHz, les régulateurs
nous ont donné de 5. 725 GHz jusqu'à
5. 875 GHz.
Cela nous permet de faire
fonctionner nos réseaux sans fil dans ce rayon d'action.
Si nous conservons les canaux de 20 MHz de large que nous
utilisons avec 2. 4 GHz, nous aurons désormais
24 canaux qui ne se chevaucheront pas.
Ce qui est une énorme amélioration
par rapport aux 2 premiers. 4 GHz, qui ne disposaient
que des trois canaux 1, 6 et 11 qui ne
se chevauchaient pas.
À l'intérieur de nos réseaux 5 GHz,
nous pouvons également créer des
canaux plus larges que 20 MHz.
Pour les réseaux sans fil N, il existe une option permettant
d'effectuer ce que l'on appelle
le "channel bonding" (liaison de canaux).
Ce nombre a été augmenté dans le cadre de l'AC
sans fil pour permettre l'utilisation
de canaux de 80 MHz et de 160 MHz également.
Qu'est-ce que le channel bonding ?
Le bonding d'un canal permet de créer un canal plus large en
fusionnant des canaux voisins en un seul.
Imaginez que nous ayons ces tuyaux virtuels et que
nous les mettions tous ensemble,
cela nous permettra d'acheminer plus de
données en même temps.
Ainsi, au lieu de n'occuper qu'une zone de 20 MHz pour un seul
canal, nous pouvons
maintenant prendre deux canaux de 20 MHz
pour obtenir un canal lié de 40 MHz.
Je peux aussi combiner huit de ces canaux
et obtenir un canal de 160 MHz.
Grâce à ce canal plus large, je peux
faire circuler plus de données sur le réseau en même temps,
ce qui permet d'augmenter la vitesse et la largeur de bande.
Le seul problème que pose le channel bonding
est qu'il augmente la probabilité de subir
des interférences.
En effet, vous réduisez le nombre
de canaux qui ne se chevauchent pas,
car vous occupez une plus grande partie
du spectre en combinant ces canaux.
Rappelez-vous. Avec les réseaux de
5 GHz, nous disposons de 24 canaux de 20 MHz chacun qui ne se chevauchent pas.
Mais si je crée un canal lié de 160 MHz, je viens d'occuper l'équivalent
de 8 de ces 24 canaux
qui ne se chevauchent pas.
Cela pourrait conduire d'autres dispositifs de réseau
sans fil proches de mon point d'accès
à commencer à causer des interférences avec mon réseau.
Pour l'examen, vous n'avez pas besoin de mémoriser
toutes les fréquences des différents canaux.
En revanche, vous devez savoir
que la taille standard des canaux est de 20 MHz
pour les deux 2. 4 GHz et 5 GHz.
Mais si vous utilisez la liaison de canaux avec le réseau 5 GHz, vous
pouvez les agrandir.
Vous pouvez les rendre deux fois, quatre
fois ou huit fois plus larges.
En procédant ainsi, vous
pouvez atteindre des vitesses de réseau plus élevées,
mais vous risquez également de subir davantage d'interférences.
Il s'agit donc d'un exercice d'équilibre entre ces deux éléments.