Normes de vitesse des données sans fil. Description du domaine

Au début du développement d'Internet, la connexion réseau était réalisée câble réseau, qui devait être réalisé à l'intérieur de manière à ne pas gêner. Ils l'ont sécurisé et caché du mieux qu'ils ont pu. Les vieux meubles informatiques comportent encore des trous pour le passage des câbles.

Lorsque les technologies sans fil et Réseaux Wi-Fi sont devenus populaires, la nécessité de faire passer le câble réseau et de le cacher a disparu. La technologie sans fil vous permet de recevoir Internet « par liaison radio » si vous disposez d'un routeur (point d'accès). Internet a commencé à se développer en 1991 et, vers 2010, il était déjà devenu particulièrement populaire.

Qu'est-ce que le Wi-Fi

Il s'agit d'une norme moderne pour recevoir et transmettre des données d'un appareil à un autre. Dans ce cas, les appareils doivent être équipés de modules radio. De tels modules Wi-Fi sont inclus dans de nombreux appareils électroniques et la technologie. Au début, ils n'étaient inclus que dans un ensemble de tablettes, d'ordinateurs portables et de smartphones. Mais on les retrouve désormais dans les appareils photo, les imprimantes, machines à laver, et même des multicuiseurs.

Principe d'opération

Pour accéder au Wi-Fi, vous devez disposer d'un point d'accès. Aujourd'hui, un tel point est principalement un routeur. Il s'agit d'un petit boîtier en plastique sur le corps duquel se trouvent plusieurs prises permettant de connecter Internet par fil. Le routeur lui-même est connecté à Internet via un fil réseau appelé paire torsadée. Grâce à l'antenne, le point d'accès distribue les informations d'Internet au réseau Wi-Fi, à travers lequel divers appareils dotés d'un récepteur Wi-Fi reçoivent ces données.

Un ordinateur portable, une tablette ou un smartphone peut fonctionner à la place d'un routeur. Ils doivent également disposer d'une connexion Internet via communications mobiles par carte SIM. Ces appareils ont le même principe d’échange de données qu’un routeur.

La méthode de connexion Internet au point d'accès n'a pas d'importance. Les points d'accès sont divisés en privés et publics. Les premiers ne sont utilisés que par les propriétaires eux-mêmes. Ces derniers fournissent un accès Internet contre rémunération ou gratuitement à un grand nombre d’utilisateurs.

Les points chauds publics se trouvent le plus souvent dans les lieux publics. Il est facile de se connecter à de tels réseaux en étant sur le territoire de ce point ou à proximité de celui-ci. Dans certains endroits, vous devez vous connecter, mais un mot de passe et un identifiant vous sont proposés si vous utilisez services payants de cet établissement.

Dans de nombreuses villes, tout leur territoire est entièrement couvert par un réseau Wi-Fi. Pour s'y connecter, il faut payer un abonnement, qui n'est pas cher. Les consommateurs bénéficient à la fois de réseaux commerciaux et d'un accès gratuit. De tels réseaux sont construits par les municipalités et les particuliers. Petits réseaux d'immeubles résidentiels, les institutions publiques s'agrandissent au fil du temps, utilisent des accords de peering pour interagir librement les unes avec les autres, travaillent sur l'assistance volontaire et les dons d'autres organisations.

Les autorités municipales parrainent souvent des projets similaires. Par exemple, en France, certaines villes offrent un accès Internet illimité à ceux qui autorisent l'utilisation du toit de la maison pour installer une antenne Wi-Fi. De nombreuses universités occidentales autorisent l’accès en ligne aux étudiants et aux visiteurs. Le nombre de hotspots (points publics) ne cesse de croître.

Normes Wi-Fi

IEEE 802.11– des protocoles pour les faibles débits, la norme principale.

IEEE 802.11a– est incompatible avec le 802.11b, pour les hauts débits, utilise les canaux 5 GHz. Capable de transmettre des données jusqu'à 54 Mbit/s.

IEEE 802.11b– standard pour des vitesses rapides, fréquence de canal 2,4 GHz, débit jusqu'à 11 Mbit/s.

IEEE 802.11g– débit équivalent au standard 11a, fréquence canal 2,4 GHz, compatible 11b, bande passante jusqu'à 54 Mbit/s.

IEEE 802.11n– la norme commerciale la plus avancée, les fréquences de canal 2,4 et 5 GHz, peut fonctionner en conjonction avec 11b, 11g, 11a. La vitesse de fonctionnement la plus élevée est de 300 Mbit/s.

Pour comprendre plus en détail le fonctionnement des différentes normes de communication sans fil, considérez les informations contenues dans le tableau.

Utiliser un réseau Wi-Fi

L'objectif principal des communications sans fil dans la vie quotidienne est d'accéder à Internet pour visiter des sites Web, communiquer en ligne et télécharger des fichiers. Il n'y a pas besoin de fils. Au fil du temps, la diffusion des points d’accès dans les villes progresse. À l'avenir, il sera possible d'utiliser Internet via un réseau Wi-Fi dans n'importe quelle ville sans restrictions.

De tels modules sont utilisés pour créer un réseau dans une zone limitée entre plusieurs appareils. De nombreuses entreprises ont déjà développé Applications mobiles pour les gadgets mobiles qui permettent d'échanger des informations via les réseaux Wi-Fi, mais sans connexion à Internet. Cette application organise un tunnel de cryptage des données à travers lequel les informations seront transmises à l'autre partie.

L'échange d'informations s'effectue bien plus rapidement (plusieurs dizaines de fois) que via le Bluetooth tel qu'on le connaît. Le smartphone peut également servir de joystick de jeu en conjonction avec console de jeu, ou un ordinateur, remplit les fonctions d'une télécommande pour un téléviseur fonctionnant via Wi-Fi.

Comment utiliser un réseau Wi-Fi

Vous devez d’abord acheter un routeur. Vous devez insérer le cordon d'alimentation dans la prise jaune ou blanche et le configurer selon les instructions fournies.

Sur les appareils récepteurs dotés d'un module Wi-Fi, allumez-le et recherchez réseau requis et établir une connexion. Plus il y a d'appareils connectés à un routeur, plus la vitesse de transfert de données sera faible, car la vitesse est répartie également entre tous les appareils.

Le module Wi-Fi ressemble à une clé USB ordinaire, la connexion s'effectue via une interface USB. Son coût est faible. Sur appareil mobile vous pouvez activer un point d'accès qui fera office de routeur. Lorsqu'un smartphone distribue Internet via un point d'accès, il n'est pas recommandé de surcharger le processeur, c'est-à-dire qu'il n'est pas conseillé de regarder des vidéos ou de télécharger des fichiers, car la vitesse est partagée entre le périphérique connecté et le périphérique de distribution sur un base résiduelle.

La technologie Wi-Fi permet d'accéder à Internet sans câble. La source d'un tel réseau sans fil peut être n'importe quel appareil doté d'un module radio Wi-Fi. Le rayon de propagation dépend de l'antenne. AVEC en utilisant le Wi-Fi créez des groupes d'appareils et vous pouvez également simplement transférer des fichiers.

AvantagesWiFi
  • Aucun câblage requis. De ce fait, des économies sont réalisées sur la pose des câbles, le câblage et du temps est également gagné.
  • Extension illimitée du réseau, avec augmentation du nombre de consommateurs et de points du réseau.
  • Il n'est pas nécessaire d'endommager les surfaces des murs et des plafonds pour la pose des câbles.
  • Compatible à l'échelle mondiale. Il s'agit d'un groupe de normes qui fonctionnent sur des appareils fabriqués dans différents pays.
DéfautsWiFi
  • Dans les pays voisins, l'utilisation d'un réseau Wi-Fi sans autorisation est autorisée pour créer un réseau dans les locaux, les entrepôts et la production. Pour relier deux maisons voisines avec un canal radio commun, une demande auprès de l'autorité de tutelle est nécessaire.
  • Aspect juridique. Différents pays ont des attitudes différentes concernant l'utilisation des émetteurs de portée Wi-Fi. Certains États exigent que tous les réseaux soient enregistrés s'ils fonctionnent sur place. D'autres limitent la puissance de l'émetteur et certaines fréquences.
  • Stabilité des communications. Les routeurs installés à domicile, de normes communes, distribuent un signal sur une distance de 50 mètres à l'intérieur des bâtiments, et de 90 mètres à l'extérieur de la pièce. De nombreux appareils électroniques et facteurs météorologiques réduisent le niveau du signal. La plage de distance dépend de la fréquence de fonctionnement et d'autres paramètres.
  • Ingérence. Dans les villes, il existe une densité importante de points d'installation de routeurs, donc des problèmes surviennent souvent pour se connecter à un point s'il y a un autre point à proximité qui fonctionne à la même fréquence avec cryptage.
  • Paramètres de fabrication. Il arrive souvent que les fabricants ne respectent pas certaines normes de fabrication d'appareils, de sorte que les points d'accès peuvent avoir un fonctionnement instable et que la vitesse diffère de celle déclarée.
  • La consommation d'électricité. Une consommation d'énergie suffisamment importante, qui réduit la charge des piles et accumulateurs, augmente l'échauffement de l'équipement.
  • Sécurité. Le cryptage des données utilisant la norme WEP n'est pas fiable et facile à déchiffrer. Le protocole WPA, plus fiable, n'est pas supporté par les points d'accès des équipements plus anciens. Le protocole WPA2 est aujourd’hui considéré comme le plus fiable.
  • Limitation des fonctions. Lors de la transmission de petits paquets d'informations, de nombreuses informations officielles leur sont attachées. Cela rend la qualité de la connexion pire. Il n'est donc pas recommandé d'utiliser les réseaux Wi-Fi pour organiser la téléphonie IP via le protocole RTP, car il n'y a aucune garantie de qualité de communication.

Fonctionnalités du Wi-Fi et du Wi MAX

La technologie de réseau Wi-Fi a été principalement créée pour que les organisations s'éloignent des communications filaires. Cependant, cette technologie sans fil gagne désormais en popularité dans le secteur privé. Les types de connexions sans fil Wi-Fi et Wi MAX sont liés dans les tâches qu'ils effectuent, mais ils résolvent des problèmes différents.

Les appareils Wi MAX disposent de certificats de communication numérique spéciaux. Une protection complète des flux de données est obtenue. Sur la base du Wi MAX, des réseaux privés confidentiels se constituent, qui permettent de créer des couloirs sécurisés. Wi MAX transmet les informations nécessaires, malgré les conditions météorologiques, les bâtiments et autres obstacles.

Ce type de communication est également utilisé pour une communication vidéo de haute qualité. Nous pouvons souligner ses principaux avantages, constitués de fiabilité, de mobilité et de vitesse élevée.

Parmi les technologies sans fil les plus connues figurent : le Wi-Fi, le Wi-Max, le Bluetooth, l'USB sans fil et une technologie relativement nouvelle - ZigBee, qui a été initialement développée en mettant l'accent sur les applications industrielles.

Figure 1 – Normes sans fil

Chacune de ces technologies possède des caractéristiques uniques (voir Figure 2) qui définissent leurs applications respectives.

Essayons de formuler les exigences auxquelles la technologie de la communication doit satisfaire pour son application réussie dans l'industrie. Disons qu'il existe une certaine installation industrielle composée de plusieurs entraînements de pompes électriques, d'un dispositif de collecte d'informations provenant de divers capteurs technologiques, par exemple des capteurs de pression, de température, de débit, y compris ceux installés à distance, d'une console d'opérateur et d'une salle de contrôle. Les pompes sont contrôlées depuis la console de l'opérateur et la salle de contrôle surveille en permanence le système.

Figure 2 – Principales caractéristiques des normes de communication sans fil populaires

De toute évidence, la meilleure option du point de vue de la simplicité et de la commodité serait de réunir tous les appareils impliqués dans l'échange d'informations en un seul réseau d'informations fonctionnant selon le même standard. Étant donné que des appareils de complexité variable et, par conséquent, de coût peuvent être installés dans une installation industrielle, le complexe logiciel et matériel qui permet à chaque appareil d'accéder au réseau d'information doit être assez bon marché. En outre, la technologie de communication doit fournir la portée et la vitesse de connexion nécessaires. Et si l'on tient compte du fait qu'une installation industrielle peut être complétée par de nouveaux composants (par exemple, une autre pompe ou un dispositif de collecte d'informations), alors la technologie de communication nécessite une capacité d'évolutivité. Et bien entendu, les technologies de communication doivent garantir la fiabilité et la sécurité du transfert d’informations. Le cas considéré est un exemple typique d'un système de contrôle distribué, où chacun des nœuds, étant intelligent, effectue sa propre tâche d'automatisation locale, et les connexions entre les nœuds sont « faibles » - principalement des commandes de contrôle opérationnelles et des changements dans les paramètres de contrôle. variables, des messages sur l'état des équipements sont transmis sur le réseau et le processus technologique. Chaque nœud, par exemple basé sur un convertisseur de fréquence, possède ses propres canaux de communication avec des capteurs de processus, et il n'est pas nécessaire de transmettre de gros flux de données.

L'analyse des technologies sans fil montre que les technologies haut débit Wi-Fi, Wi-Max, Bluetooth, USB sans fil sont principalement destinées à la maintenance des périphériques informatiques et des appareils multimédias. Ils sont optimisés pour transmettre de gros volumes d'informations à des vitesses élevées, fonctionnent principalement sur une topologie point à point ou en étoile et ne conviennent pas à la mise en œuvre de réseaux industriels ramifiés complexes comportant un grand nombre de nœuds. Au contraire, la technologie ZigBee a des taux de transfert de données et des distances entre les nœuds plutôt modestes, mais présente les avantages importants suivants du point de vue de l'utilisation industrielle.

1.Il se concentre sur une utilisation principale dans les systèmes de contrôle distribués multi-microprocesseurs avec la collecte d'informations à partir de capteurs intelligents, où les problèmes de minimisation de la consommation d'énergie et des ressources du processeur sont décisifs.

2. Offre la possibilité d'organiser des réseaux auto-configurables avec une topologie complexe, dans laquelle l'itinéraire des messages est automatiquement déterminé non seulement par le nombre d'appareils (nœuds) opérationnels ou actuellement allumés/éteints, mais également par la qualité de la communication entre eux, qui est automatiquement déterminé au niveau matériel.

3. Fournit une évolutivité - mise en service automatique d'un nœud ou d'un groupe de nœuds immédiatement après la mise sous tension du nœud.

4. Garantit une fiabilité élevée du réseau en sélectionnant un itinéraire de transmission de messages alternatif en cas de pannes/pannes dans des nœuds individuels.

5. Prend en charge les mécanismes de cryptage des messages AES-128 matériels intégrés, éliminant la possibilité d'un accès non autorisé au réseau.

Organisation d'un réseau ZigBee

ZigBee est une norme de communication sans fil relativement nouvelle qui a été initialement développée pour transmettre de petites quantités d'informations sur de courtes distances avec une consommation d'énergie minimale. En fait, cette norme décrit les règles de fonctionnement d'un complexe matériel et logiciel qui met en œuvre l'interaction sans fil des appareils les uns avec les autres.

La pile de protocoles ZigBee est un modèle hiérarchique construit sur le principe du modèle à sept couches des protocoles de transfert de données dans les systèmes ouverts OSI (Open System Interconnection). La pile comprend des niveaux Norme IEEE 802.15.4, responsable de la mise en œuvre du canal de communication et des couches de support logiciel et applicatif définies par la spécification ZigBee . Le modèle de mise en œuvre de la norme de communication ZigBee est présenté dans la figure 3.

Figure 3 – Modèle multi-niveaux de la norme de communication ZigBee

La norme IEEE 802.15.4 définit deux couches inférieures de la pile : la couche d'accès au support (MAC) et la couche de propagation physique (PHY), c'est-à-dire les couches de protocole inférieures. transmission sans fil données . L'alliance définit les couches logicielles de la pile ZigBee, du contrôle de liaison de données aux profils ZigBee. La réception et la transmission des données sur un canal radio s'effectuent au niveau physique PHY, qui détermine la plage de fréquences de fonctionnement, le type de modulation, la vitesse maximale, le nombre de canaux (tableau 1). La couche PHY active et désactive l'émetteur-récepteur, détecte l'énergie du signal reçu sur le canal de travail, sélectionne un canal de fréquence physique, indique la qualité de la communication lors de la réception d'un paquet de données et évalue chaîne gratuite. Il est important de comprendre que 802.15.4 est une radio physique (puce d'émetteur-récepteur radio) et que ZigBee est un réseau logique et une pile logicielle qui fournit des fonctions de sécurité et de routage.

Ensuite dans la structure de la pile ZigBee se trouve la couche de contrôle d'accès au support MAC IEEE 802.15.4, qui effectue l'entrée et la sortie du réseau d'appareils, l'organisation du réseau, la génération de paquets de données, la mise en œuvre de divers modes de sécurité (y compris AES 128 bits cryptage), adressage 16 et 64 bits.

La couche MAC fournit divers mécanismes d'accès au réseau, prend en charge les topologies de réseau du réseau point à point au réseau multicellulaire, garantit l'échange de données (ACK, CRC), prend en charge le streaming et la transmission de données par paquets.

Pour éviter les interactions indésirables, il est possible d'utiliser une répartition temporelle basée sur le protocole CSMA-CA (Carrier Sense Multiple Access and Collision Evidence).

La division temporelle ZigBee est basée sur l'utilisation d'un mode de synchronisation dans lequel les appareils réseau esclaves, qui sont la plupart du temps en état de « veille », se « réveillent » périodiquement pour recevoir un signal de synchronisation du coordinateur du réseau, ce qui permet aux appareils à l'intérieur de la cellule du réseau local pour savoir à quel moment effectuer le transfert de données. Ce mécanisme, basé sur la détermination de l'état du canal de communication avant le début de la transmission, peut réduire considérablement (mais pas éliminer) les collisions provoquées par la transmission de données par plusieurs appareils simultanément. La norme 802.15.4 est basée sur la transmission de données semi-duplex (un appareil peut transmettre ou recevoir des données), ce qui ne permet pas d'utiliser la méthode CSMA-CA pour la détection de collisions – uniquement pour éviter les collisions.

La spécification de la pile fournit trois types de périphériques : coordinateur, routeur et périphérique final. Coordinateur initialise le réseau, gère ses nœuds, stocke des informations sur les paramètres de chaque nœud, définit le numéro de canal de fréquence et l'identifiant du réseau PAN ID et, pendant le fonctionnement, peut être une source, un récepteur et un relais de messages. Routeur est responsable du choix du chemin de livraison d'un message transmis sur le réseau d'un nœud à un autre, et pendant le fonctionnement, il peut également être une source, un récepteur ou un relais de messages. Si les routeurs disposent des capacités appropriées, ils peuvent déterminer des itinéraires optimisés vers un point spécifique et les stocker pour une utilisation ultérieure dans des tables de routage. Appareil final ne participe pas à la gestion du réseau et au relais des messages, étant uniquement une source/récepteur de messages.

Parmi les propriétés de ZigBee, il convient de mentionner spécialement la prise en charge de topologies de réseau complexes. C'est grâce à cela, avec une portée de communication maximale relativement courte de deux appareils proches, qu'il est possible d'étendre la zone de couverture du réseau dans son ensemble. Ceci est également facilité par l'adressage 16 bits, qui permet de combiner plus de 65 000 appareils en un seul réseau.

Figure 4 – Topologies de réseau ZigBee

La popularité des connexions Wi-Fi augmente chaque jour, car la demande pour ce type de réseau augmente à un rythme effréné. Smartphones, tablettes, ordinateurs portables, monoblocs, téléviseurs, ordinateurs, tous nos équipements prennent en charge une connexion Internet sans fil, sans laquelle il n'est plus possible d'imaginer la vie d'une personne moderne.

Les technologies de transmission de données se développent parallèlement à la sortie de nouveaux équipements

Afin de choisir un réseau adapté à vos besoins, vous devez vous renseigner sur toutes les normes Wi-Fi existantes aujourd'hui. La Wi-Fi Alliance a développé plus d'une vingtaine de technologies de connexion, dont quatre sont aujourd'hui les plus demandées : 802.11b, 802.11a, 802.11g et 802.11n. La découverte la plus récente du fabricant est la modification 802.11ac, dont les performances sont plusieurs fois supérieures aux caractéristiques des adaptateurs modernes.

Est une technologie certifiée senior connexion sans fil et se caractérise par une accessibilité générale. L'appareil a des paramètres très modestes :

  • Vitesse de transfert d'informations - 11 Mbit/s ;
  • Gamme de fréquences - 2,4 GHz ;
  • Le rayon d'action (en l'absence de cloisons volumétriques) peut aller jusqu'à 50 mètres.

Il convient de noter que cette norme présente une faible immunité au bruit et un faible débit. Ainsi, malgré le prix attractif de cette connexion Wi-Fi, son volet technique est nettement en retard par rapport aux modèles plus modernes.

Norme 802.11a

Cette technologie est une version améliorée de la norme précédente. Les développeurs se sont concentrés sur le débit et la vitesse d’horloge de l’appareil. Grâce à de tels changements, cette modification élimine l'influence d'autres appareils sur la qualité du signal réseau.

  • Gamme de fréquences - 5 GHz ;
  • La portée peut aller jusqu'à 30 mètres.

Cependant, tous les avantages de la norme 802.11a sont également compensés par ses inconvénients : un rayon de connexion réduit et un prix élevé (par rapport au 802.11b).

Norme 802.11g

La modification mise à jour devient un leader dans les normes actuelles réseaux sans fil, car il prend en charge le travail avec la technologie répandue 802.11b et, contrairement à elle, a une vitesse de connexion assez élevée.

  • Vitesse de transfert d'informations - 54 Mbit/s ;
  • Gamme de fréquences - 2,4 GHz ;
  • Portée d'action - jusqu'à 50 mètres.

Comme vous l'avez peut-être remarqué, la fréquence d'horloge est tombée à 2,4 GHz, mais la couverture réseau est revenue à ses niveaux précédents typiques du 802.11b. De plus, le prix de l'adaptateur est devenu plus abordable, ce qui constitue un avantage non négligeable lors du choix du matériel.

Norme 802.11n

Malgré le fait que cette modification soit sur le marché depuis longtemps et présente des paramètres impressionnants, les fabricants travaillent toujours à son amélioration. En raison de son incompatibilité avec les normes précédentes, sa popularité est faible.

  • La vitesse de transfert des informations peut théoriquement atteindre 480 Mbit/s, mais en pratique elle est deux fois moins élevée ;
  • Gamme de fréquences - 2,4 ou 5 GHz ;
  • Portée d'action - jusqu'à 100 mètres.

Comme cette norme est encore en évolution, elle a ses propres caractéristiques : elle peut entrer en conflit avec des équipements prenant en charge le 802.11n uniquement parce que les fabricants d'appareils sont différents.

Autres normes

En plus des technologies populaires, le constructeur Wi-Fi Alliance a développé d’autres standards pour des applications plus spécialisées. Ces modifications qui remplissent des fonctions de service comprennent :

  • 802.11d- rend compatibles les appareils de communication sans fil de différents fabricants, les adapte aux particularités de la transmission de données au niveau de l'ensemble du pays ;
  • 802.11e- détermine la qualité des fichiers multimédias envoyés ;
  • 802.11f- gère une variété de points d'accès de différents fabricants, vous permet de travailler de manière égale sur différents réseaux ;

  • 802.11h- évite la perte de qualité du signal due à l'influence des équipements météorologiques et des radars militaires ;
  • 802.11i- version améliorée de la protection des informations personnelles des utilisateurs ;
  • 802.11k- surveille la charge sur un réseau particulier et redistribue les utilisateurs vers d'autres points d'accès ;
  • 802,11m- contient toutes les corrections aux normes 802.11 ;
  • 802.11p- détermine la nature des appareils Wi-Fi situés dans un rayon de 1 km et se déplaçant à des vitesses allant jusqu'à 200 km/h ;
  • 802.11r- trouve automatiquement un réseau sans fil en itinérance et y connecte les appareils mobiles ;
  • 802.11- organise une connexion full mesh, où chaque smartphone ou tablette peut être un routeur ou un point de connexion ;
  • 802.11t- ce réseau teste l'ensemble de la norme 802.11, fournit les méthodes de test et leurs résultats, et fixe les exigences de fonctionnement des équipements ;
  • 802.11u- cette modification est connue de tous depuis le développement de Hotspot 2.0. Il assure l'interaction des réseaux sans fil et externes ;
  • 802.11v- cette technologie crée des solutions pour améliorer les modifications 802.11 ;
  • 802.11y- une technologie inachevée reliant les fréquences 3,65 à 3,70 GHz ;
  • 802.11w- la norme trouve des moyens de renforcer la protection de l'accès à la transmission de l'information.

La norme 802.11ac la plus récente et la plus avancée technologiquement

Les appareils de modification 802.11ac offrent aux utilisateurs une toute nouvelle qualité d'expérience Internet. Parmi les avantages de cette norme, il convient de souligner les suivants :

  1. Grande vitesse. Lors de la transmission de données sur le réseau 802.11ac, des canaux plus larges et des fréquences plus élevées sont utilisés, ce qui augmente la vitesse théorique à 1,3 Gbit/s. En pratique, le débit atteint 600 Mbit/s. De plus, un appareil basé sur 802.11ac transmet plus de données par cycle d'horloge.

  1. Augmentation du nombre de fréquences. La modification 802.11ac est équipée de toute une gamme de fréquences de 5 GHz. La dernière technologie a un signal plus fort. L'adaptateur haut de gamme couvre une bande de fréquences allant jusqu'à 380 MHz.
  2. Zone de couverture du réseau 802.11ac. Cette norme offre une gamme de réseaux plus large. De plus, la connexion Wi-Fi fonctionne même à travers les murs en béton et en plaques de plâtre. Les interférences qui surviennent lors du fonctionnement des appareils électroménagers et de l’Internet du voisin n’affectent en rien le fonctionnement de votre connexion.
  3. Technologies mises à jour. Le 802.11ac est équipé de l'extension MU-MIMO, qui garantit le bon fonctionnement de plusieurs appareils sur le réseau. La technologie Beamforming identifie l'appareil du client et lui envoie plusieurs flux d'informations à la fois.

Après vous être familiarisé avec toutes les modifications de connexion Wi-Fi qui existent aujourd'hui, vous pourrez facilement choisir le réseau qui correspond à vos besoins. N'oubliez pas que la plupart des appareils contiennent un adaptateur standard 802.11b, qui est également pris en charge par la technologie 802.11g. Si vous recherchez un réseau sans fil 802.11ac, le nombre d’appareils qui en sont équipés aujourd’hui est faible. Cependant, il s'agit d'un problème très urgent et bientôt tous les équipements modernes passeront à la norme 802.11ac. N’oubliez pas de veiller à la sécurité de votre accès Internet en installant un code complexe sur votre connexion Wi-Fi et un antivirus pour protéger votre ordinateur des logiciels antivirus.

Réseaux informatiques sans fil - est une technologie qui vous permet de créer réseaux informatiques, entièrement conforme aux normes des réseaux filaires classiques (par exemple Ethernet), sans nécessiter de câblage. Les ondes radio micro-ondes agissent comme supports d'informations dans de tels réseaux.

Technologies sans fil - sous-classe technologies de l'information, servent à transmettre des informations sur une distance entre deux ou plusieurs points, sans nécessiter qu'ils soient connectés par des fils. Le rayonnement infrarouge, les ondes radio, le rayonnement optique ou laser peuvent être utilisés pour transmettre des informations.

Actuellement, il existe de nombreuses technologies sans fil, le plus souvent connues des utilisateurs sous leurs noms marketing, tels que Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth. Chaque technologie possède certaines caractéristiques qui déterminent son champ d'application.

Approches de classification des technologies sans fil

Il existe différentes approches pour classer les technologies sans fil.
  • Par gamme
    • Réseaux personnels sans fil (WPAN- Réseaux personnels sans fil). Exemples de technologies - Bluetooth.
    • Réseaux locaux sans fil (Wi-Fi- Réseaux locaux sans fil). Exemples de technologies - Wifi.
    • Réseaux sans fil à l'échelle de la ville (WMAN- Réseaux métropolitains sans fil). Exemples de technologies - WiMAX.
    • Réseaux étendus sans fil (WWAN- Réseau étendu sans fil). Exemples de technologies - CDD,GPRS,BORD,EV-DO, HSPA.
  • Par topologie :
    • "Point à point".
    • "Point à multipoint".
  • Par domaine d'application :
    • Entreprise Réseaux sans fil (départementaux) - créés par les entreprises pour leurs propres besoins.
    • Les opérateurs réseaux sans fil - créés par les opérateurs de télécommunications pour la fourniture de services payants.

Une méthode de classification courte mais concise peut consister à afficher simultanément les deux caractéristiques les plus significatives des technologies sans fil sur deux axes : la vitesse maximale de transfert d'informations et la distance maximale.

Nous proposons d'examiner plus en détail les 3 premières catégories, les plus courantes.

WPAN un réseau sans fil conçu pour organiser la communication sans fil entre différents types d'appareils dans une zone limitée (par exemple, au sein d'un appartement, d'un bureau). Les normes qui définissent le fonctionnement d'un réseau sont décrites dans la famille de spécifications IEEE 802.15. Considérons les deux standards les plus prometteurs : Bluetooth et ZigBee.

Bluetooth— spécification de production pour les réseaux personnels sans fil (WPAN). Bluetooth permet l'échange d'informations entre des appareils tels que Ordinateur personnel(ordinateur de bureau, de poche, ordinateurs portables), Téléphones portables, imprimantes, appareils photo numériques, souris, claviers, joysticks, écouteurs, casques sur une fréquence radio fiable, gratuite et universellement disponible pour les communications à courte portée.

Le Bluetooth permet à ces appareils de communiquer lorsqu'ils se trouvent dans un rayon allant jusqu'à 200 mètres les uns des autres (la portée varie considérablement en fonction des obstacles et des interférences), même dans des pièces différentes.
Le principe de fonctionnement repose sur l'utilisation des ondes radio. La communication radio Bluetooth s'effectue dans la bande ISM (Industrie, Science et Médecine), qui est utilisée dans divers appareils ménagers et réseaux sans fil (gamme sans licence 2,4-2,4835 GHz). Bluetooth utilise le spectre étalé à sauts de fréquence (FHSS). La méthode FHSS est facile à mettre en œuvre, offre une immunité aux interférences du haut débit et l’équipement est peu coûteux.
Selon l'algorithme FHSS, en Bluetooth, la fréquence porteuse du signal change brusquement 1600 fois par seconde (au total, 79 fréquences de fonctionnement d'une largeur de 1 MHz sont attribuées, et au Japon, en France et en Espagne, la bande compte déjà 23 canaux de fréquence ). La séquence de commutation entre les fréquences pour chaque connexion est pseudo-aléatoire et n'est connue que de l'émetteur et du récepteur, qui commutent de manière synchrone d'une fréquence porteuse à une autre toutes les 625 μs (un intervalle de temps). Ainsi, si plusieurs paires récepteur-émetteur fonctionnent à proximité, elles n'interfèrent pas entre elles. Cet algorithme fait également partie intégrante du système de protection de la confidentialité des informations transmises : la transition s'effectue selon un algorithme pseudo-aléatoire et est déterminée séparément pour chaque connexion. Lors de la transmission de données numériques et audio (64 kbit/s dans les deux sens), différents schémas de codage sont utilisés : le signal audio n'est pas répété (en règle générale) et les données numériques seront retransmises si un paquet d'informations est perdu.
Le protocole Bluetooth prend en charge non seulement la connexion point à point, mais également la connexion point à multipoint.

ZigBee est le nom d'un ensemble de protocoles réseau de niveau supérieur utilisant de petits émetteurs radio de faible puissance basés sur la norme IEEE 802.15.4. Cette norme décrit les réseaux personnels sans fil (WPAN). ZigBee cible les applications qui nécessitent de longues durées d'exécution vie de la batterie sécurité de transmission de données alimentée par batterie et élevée à faibles débits de données.

La spécification ZigBee 1.0 a été ratifiée le 14 décembre 2004 et est disponible pour les membres de la ZigBee Alliance. Plus récemment, la spécification ZigBee 2007 a été publiée le 30 octobre 2007. Le premier profil d'application, ZigBee Home Automation, a été annoncé le 2 novembre 2007. ZigBee fonctionne dans les bandes radio industrielles, scientifiques et médicales (ISM) : 868 MHz. en Europe, 915 MHz aux États-Unis et en Australie et 2,4 GHz dans la plupart des pays du monde (sous la plupart des juridictions du monde). En règle générale, les puces ZigBee sont disponibles dans le commerce, qui combinent radio et microcontrôleurs avec des tailles de mémoire Flash de 60 Ko à 128 Ko auprès de fabricants tels que Jennic JN5148, Freescale MC13213, Ember EM250, Texas Instruments CC2430, Samsung Electro-Mechanics ZBS240 et Atmel ATmega128RFA1.

ZigBee peut se réveiller (c'est-à-dire passer du mode veille à l'activité) en 15 millisecondes ou moins, et la latence de réponse de l'appareil peut être très faible, en particulier par rapport au Bluetooth, où la latence entre le mode veille et l'activité peut généralement atteindre trois secondes. Étant donné que ZigBee est en mode veille la plupart du temps, la consommation d'énergie peut être très faible, ce qui entraîne une longue durée de vie de la batterie.

WLAN (réseau local sans fil)

Cette catégorie de réseau sans fil est conçue pour connecter divers appareils entre eux, à la manière d'un réseau local basé sur une paire torsadée ou une fibre optique, et se caractérise par des taux de transfert de données élevés sur des distances relativement courtes. L'interaction des appareils est décrite par la famille de normes IEEE 802.11, qui comprend plus de 20 spécifications.
À cet égard, de nombreuses personnes ne voient pas, à tort, la différence entre le Wi-Fi et IEEE 802.11. Actuellement, Wi-Fi fait référence à un nom de marque indiquant qu'un appareil particulier répond aux spécifications 802.11a, 802.11.b, 802.11.g.
Ainsi, la famille IEEE 802.11 peut être divisée en trois classes 802.11a, 802.11b, 802.11 i/e/…/w.

IEEE 802.11a l'une des normes pour les réseaux locaux sans fil, qui décrit les principes de fonctionnement des appareils dans la gamme de fréquences ISM (bande de fréquences 5 155 825 GHz) selon le principe OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). La bande est divisée en trois zones de fonctionnement d'une largeur de 100 MHz, et pour chaque zone la puissance maximale rayonnée est définie comme 50 mW, 250 mW, 1 W. On suppose que la dernière zone de fréquence sera utilisée pour organiser des canaux de communication entre des bâtiments ou des objets extérieurs, et les deux autres zones à l'intérieur de ceux-ci. L'édition de la norme, approuvée en 1999, définit trois vitesses obligatoires de 6, 12 et 24 Mb/s et cinq vitesses facultatives de 9, 18, 36, 48 et 54 Mb/s. Cependant, cette norme n'a pas été adoptée en Russie en raison de l'utilisation d'une partie de cette gamme par les structures départementales. Solution possible Ce problème peut être résolu par la spécification 802.11h, qui est complétée par des algorithmes pour une sélection efficace des fréquences pour les réseaux sans fil, ainsi que par des outils pour gérer l'utilisation du spectre, surveiller la puissance rayonnée et générer des rapports pertinents. La portée des appareils dans des espaces clos est d'environ 12 mètres à une vitesse de 54 Mb/s, et jusqu'à 90 mètres à une vitesse de 6 Mb/s, en espaces ouverts ou dans une zone de visibilité directe d'environ 30 mètres (54 Mb/s), et jusqu'à 300 mètres à 6 Mb/s. Cependant, certains fabricants introduisent dans leurs appareils des technologies d'accélération qui permettent d'échanger des données en Turbo 802.11a à des vitesses allant jusqu'à 108 Mb/s.

IEEE 802.11b le premier standard qui s'est répandu (c'est celui qui portait à l'origine la marque Wi-Fi) et qui a permis de créer des réseaux locaux sans fil dans les bureaux, les maisons et les appartements. Cette spécification décrit les principes d'interopérabilité des appareils dans la bande 2,4 GHz (2,42,4835 GHz), répartis en trois canaux sans chevauchement utilisant la technologie DSSS (Direct-Sequence Spread-Spectrum) et, en option, PBCC (Packet Binary Convolutional Coding, codage convolutif binaire). Selon cette technologie de modulation, un ensemble redondant de bits est généré pour chaque bit transmis informations utiles, de ce fait, il existe une probabilité plus élevée de récupérer les informations transmises et une meilleure immunité au bruit (le bruit et les interférences sont identifiés comme un signal avec un ensemble inégal de bits et sont donc filtrés). La norme définit quatre débits obligatoires : 1, 2, 5,5 et 11 Mb/s. Quant au rayon d'interaction possible entre appareils, il est d'environ 30 mètres dans des espaces clos à une vitesse de 11 Mb/s, et jusqu'à 90 mètres à une vitesse de 1 Mb/s, dans des espaces ouverts ou en visibilité directe. environ 120 mètres (11 Mb/s).s), et jusqu'à 460 mètres à 1 Mb/s. Face à des flux de données toujours croissants, cette spécification s'est pratiquement épuisée et a été remplacée par la norme IEEE 802.11g.

IEEE 802.11g une norme de réseau sans fil qui est une évolution logique du 802.11b, dans le sens où elle utilise la même gamme de fréquences et est rétrocompatible avec les appareils conformes à la norme 802.11b (en d'autres termes, les équipements 802.11g doivent être compatibles avec l'ancienne spécification 802.11b). Dans le même temps, ce représentant de la famille des spécifications a tenté, comme prévu, de tirer le meilleur parti des pionniers 802.11b et 802.11a. Ainsi, le principe de base de la modulation est emprunté à la technologie 802.11a OFDM avec la technologie CCK (Complementary Code Keying), et en plus l'utilisation de la technologie PBCC est fournie. Grâce à cela, la norme prévoit six vitesses obligatoires de 1, 2, 5,5, 6, 11, 12, 24 Mb/s, et quatre vitesses optionnelles de 33, 36, 48 et 54 Mb/s. Le rayon de couverture est augmenté dans les espaces clos jusqu'à 30 mètres (54 Mb/s) et jusqu'à 91 mètres à une vitesse de 1 Mb/s ; en visibilité directe, la communication est disponible à une distance de 120 mètres à une vitesse de 54 Mb/s, et une fois retiré à 460 mètres, il est possible de travailler à une vitesse de 1 Mb/s.
L'ensemble des spécifications 802.11 i/e/…/w, que nous avons identifié comme une classe distincte, est principalement destiné à décrire le fonctionnement de divers composants de service et le développement de nouvelles technologies et normes pour les communications sans fil. Par exemple, le fonctionnement des ponts sans fil, les exigences en matière de paramètres physiques canaux (puissance de rayonnement, gammes de fréquences), spécifications destinées à différentes catégories d'utilisateurs, etc. En termes de modules complémentaires et de nouvelles normes d'organisation des réseaux sans fil de ce groupe, nous avons déjà envisagé le 802.11.h. Comme autre exemple, regardons 802.11n. Selon le consortium international EWC (Enhanced Wireless Consortium), l'utilisation du 802.11n est une norme à haut débit, rétrocompatible avec le 802.11a/b/g, et les taux de transfert de données atteindront 600 Mb/s. Cela vous permettra de l'utiliser dans des tâches où en utilisant le Wi-Fi limité par une vitesse insuffisante.

IEEE 802.11n- version de la norme 802.11 pour les réseaux Wi-Fi.
Cette norme a été approuvée le 11 septembre 2009. La norme 802.11n augmente les vitesses de transfert de données de près de quatre fois par rapport aux appareils 802.11g (qui ont une vitesse maximale de 54 Mbps), lorsqu'elle est utilisée en mode 802.11n avec d'autres appareils 802.11n. Théoriquement, le 802.11n est capable de fournir des taux de transfert de données allant jusqu'à 600 Mbit/s (norme IEEE 802.11ac jusqu'à 1,3 Gbit/s), en utilisant la transmission de données sur quatre antennes à la fois. Une antenne - jusqu'à 150 Mbit/s.
Les appareils 802.11n fonctionnent dans les bandes 2,4-2,5 ou 5,0 GHz.
De plus, les appareils 802.11n peuvent fonctionner selon trois modes :

  • Legacy, qui prend en charge les appareils 802.11b/g et 802.11a ;
  • Mixte, qui prend en charge les appareils 802.11b/g, 802.11a et 802.11n ;
  • mode « pur » - 802.11n (c'est dans ce mode que vous pouvez profiter de la vitesse accrue et de la portée de transmission de données accrue fournie par la norme 802.11n).

La version préliminaire de la norme 802.11n (DRAFT 2.0) est prise en charge par de nombreux périphériques réseau modernes. La version finale de la norme (DRAFT 11.0), adoptée le 11 septembre 2009, offre des vitesses allant jusqu'à 600 Mbps, des entrées/sorties multiples, connues sous le nom de MIMO, et une plus grande couverture. Depuis 2011, un petit nombre d'appareils sont conformes à la norme finale. Par exemple, pour la société D-LINK, ses principaux produits ont été standardisés en 2008. Il existe des entreprises respectables impliquées dans la restandardisation des produits de base.
IT-Wave LLC propose des équipements qui répondent aux dernières exigences du marché, ainsi qu'une série de produits. L'équipement présenté est construit sur la base de cette norme, mais dispose de fonctionnalités plus larges, grâce aux développements propriétaires de Proxim et Infinet.

WMAN (réseaux métropolitains sans fil)- les réseaux sans fil à l'échelle de la ville. Fournir un accès haut débit au réseau via un canal radio.
La norme IEEE 802.16, publiée en avril 2002, décrit l'interface MAN Air sans fil. Le 802.16 est une technologie dite du « dernier kilomètre » qui utilise la gamme de fréquences allant de 10 à 66 GHz. Puisqu’il s’agit d’une plage centimétrique et millimétrique, une condition de « ligne de vue » est nécessaire. La norme prend en charge les technologies de topologie point à multipoint, de duplexage par répartition en fréquence (FDD) et duplex par répartition dans le temps (TDD), avec prise en charge de la qualité de service (QoS). La transmission audio et vidéo est possible. La norme définit un débit de 120 Mbit/s par canal à 25 MHz.
La norme 802.16a suit la norme 802.16. Il a été publié en avril 2003 et utilise la gamme de fréquences de 2 à 11 GHz. La norme prend en charge les réseaux maillés. La norme n’impose pas de condition de « ligne de vue ».

802.16e (WiMAX mobile) est une technologie Internet sans fil développée par des sociétés de télécommunications sud-coréennes (WiBro (abréviation de Wireless Broadband)).
La technologie utilise le multiplexage temporel, la division orthogonale de la fréquence et une largeur de canal de 8,75 MHz. Il était censé atteindre des taux de transfert de données plus élevés que ceux que les téléphones mobiles peuvent utiliser (comme dans Norme CDMA 1x) et assurent la mobilité pour les connexions haut débit.
En février 2002, le gouvernement coréen a attribué une bande de 100 MHz dans la gamme 2,3-2,4 GHz, et en 2004, les spécifications ont été codifiées dans la norme coréenne WiBro Phase 1, qui ont ensuite été incluses dans la norme internationale IEEE 802.16e (Mobile WiMAX). Les stations de base de cette norme offrent un débit total allant jusqu'à 30 à 50 Mbit/s pour chaque opérateur et peuvent couvrir un rayon de 1 à 5 km. La connectivité reste pour les objets en mouvement à des vitesses allant jusqu'à 120 km/h, ce qui est nettement meilleur que les réseaux sans fil locaux - leur limite est approximativement la même que la vitesse de marche, mais pire que celle des réseaux communications cellulaires- jusqu'à 250 km/h. Des tests réels du réseau à Busan lors du sommet de l'APEC ont montré que les vitesses et restrictions réelles sont bien inférieures à ce qu'elles étaient en théorie.
La norme prend en charge la QoS - priorités dans le transfert de données différents types, qui vous permet de transmettre de manière fiable des flux vidéo et d'autres données sensibles aux retards des canaux. C'est l'avantage du standard par rapport au WiMAX fixe (802.16d). De plus, ses exigences sont beaucoup plus détaillées que dans la norme WiMAX.
Les premières versions du réseau Yota (Skartel) ont été construites avec des équipements de ce standard.

Tableau de comparaison des normes sans fil

Technologie Standard Usage Bande passante Rayon d'action Fréquences
Wifi 802.11a Wi-Fi jusqu'à 54 Mbit/s jusqu'à 300 mètres 5,0 GHz
Wifi 802.11b Wi-Fi jusqu'à 11 Mbit/s jusqu'à 300 mètres 2,4 GHz
Wifi 802.11g Wi-Fi jusqu'à 54 Mbit/s jusqu'à 300 mètres 2,4 GHz
Wifi 802.11n Wi-Fi jusqu'à 450 Mbit/s (à l'avenir jusqu'à 600 Mbit/s) jusqu'à 300 mètres 2,4 - 2,5 ou 5,0 GHz
WiMax 802.16d WMAN jusqu'à 75 Mbit/s 25-80km 1,5-11 GHz
WiMax 802.16e WMAN mobile jusqu'à 40 Mbit/s 1-5km 2,3-13,6 GHz
WiMax2 802,16 mètres WMAN, WMAN mobile jusqu'à 1 Gbit/s (WMAN), jusqu'à 100 Mbit/s (Mobile WMAN) n/a (standard en développement) n/a (standard en développement)
Bluetooth contre. 1.1 802.15.1 WPAN jusqu'à 1 Mbit/s jusqu'à 10 mètres 2,4 GHz
Bluetooth contre. 2.0 802.15.3 WPAN jusqu'à 2,1 Mbit/s jusqu'à 100 mètres 2,4 GHz
Bluetooth contre. 3.0 802.11 WPAN de 3 Mbit/s à 24 Mbit/s jusqu'à 100 mètres 2,4 GHz
UWB 802.15.3a WPAN

L'IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) développe les normes WiFi 802.11.

IEEE 802.11 est la norme de base pour les réseaux Wi-Fi, qui définit un ensemble de protocoles pour les taux de transfert les plus bas.


IEEE 802.11b
- décrit b Ô des vitesses de transmission plus élevées et introduit davantage de restrictions technologiques. Cette norme a été largement promue par WECA ( Alliance de compatibilité Ethernet sans fil ) et s'appelait à l'origine Wifi .
Les canaux de fréquence dans le spectre 2,4 GHz sont utilisés ()
.
Ratifié en 1999.
Technologie RF utilisée : DSSS.
Codage : Barker 11 et CCK.
Modulations : DBPSK et DQPSK,
Taux de transfert de données maximum (transfert) dans le canal : 1, 2, 5,5, 11 Mbps,

IEEE 802.11a- décrit des taux de transfert nettement plus élevés que 802.11b.
Des canaux de fréquence dans le spectre de fréquences de 5 GHz sont utilisés. Protocole
Non compatible avec 802.11 b.
Ratifié en 1999.
Technologie RF utilisée : OFDM.
Codage : codage de conversion.
Modulations : BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM.
Taux de transfert de données maximum dans le canal : 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps.

IEEE 802.11g
- décrit les taux de transfert de données équivalents à 802.11a.
Des canaux de fréquence dans le spectre 2,4 GHz sont utilisés. Le protocole est compatible avec 802.11b.
Ratifié en 2003.
Technologies RF utilisées : DSSS et OFDM.
Codage : Barker 11 et CCK.
Modulations : DBPSK et DQPSK,
Taux de transfert de données maximum (transfert) dans le canal :
- 1, 2, 5,5, 11 Mbps sur DSSS et
- 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps sur OFDM.

IEEE 802.11n- la norme WiFi commerciale la plus avancée, actuellement officiellement approuvée pour l'importation et l'utilisation dans la Fédération de Russie (802.11ac est encore en cours de développement par le régulateur). 802.11n utilise des canaux de fréquence dans les spectres de fréquences WiFi 2,4 GHz et 5 GHz. Compatible avec 11b/11 un/11g . Bien qu'il soit recommandé de construire des réseaux ciblant uniquement le 802.11n, car... nécessite la configuration de modes de protection spéciaux si une compatibilité ascendante avec les normes existantes est requise. Cela conduit à une forte augmentation des informations sur le signal etune réduction significative des performances utiles disponibles de l'interface aérienne. En fait, même un client WiFi 802.11g ou 802.11b nécessitera paramètres spéciaux l’ensemble du réseau et sa dégradation significative immédiate en termes de performances agrégées.
La norme WiFi 802.11n elle-même a été publiée le 11 septembre 2009.
Les canaux de fréquence WiFi d'une largeur de 20 MHz et 40 MHz (2x20 MHz) sont pris en charge.
Technologie RF utilisée : OFDM.
La technologie OFDM MIMO (Multiple Input Multiple Output) est utilisée jusqu'au niveau 4x4 (4xTransmitter et 4xReceiver). Dans ce cas, un minimum de 2xTransmitter par point d'accès et 1xTransmitter par appareil utilisateur.
Des exemples de MCS (Modulation & Coding Scheme) possibles pour le 802.11n, ainsi que les débits de transfert théoriques maximaux dans le canal radio sont présentés dans le tableau suivant :

Ici, SGI correspond aux intervalles de garde entre les trames.
Spatial Streams est le nombre de flux spatiaux.
Type est le type de modulation.
Le débit de données est le débit de transfert de données théorique maximum dans le canal radio en Mbit/s.


Il est important de souligner que les vitesses indiquées correspondent à la notion de débit de canal et sont la valeur limite utilisant cet ensemble technologies dans le cadre de la norme décrite (en effet, ces valeurs, comme vous l'avez probablement remarqué, sont inscrites par les fabricants sur les cartons des appareils WiFi domestiques en magasin). Mais dans la vraie vie, ces valeurs ne sont pas réalisables en raison des spécificités de la technologie standard WiFi 802.11 elle-même. Par exemple, le « politiquement correct » est ici fortement influencé en termes de garantie de CSMA/CA ( Appareils Wi-Fiécoute constamment l'air et ne peut pas transmettre si le support de transmission est occupé), la nécessité d'accuser réception de chaque trame unicast, la nature semi-duplex de toutes les normes WiFi et seul le 802.11ac/Wave-2 peut commencer à contourner cela, etc. , l'efficacité pratique des normes 802.11 obsolètes b/g/a ne dépasse jamais 50 % dans des conditions idéales (par exemple, pour 802.11g, la vitesse maximale par abonné ne dépasse généralement pas 22 Mb/s), et pour 802.11n, l'efficacité peut être jusqu'à 60%. Si le réseau fonctionne en mode protégé, ce qui se produit souvent en raison de la présence mixte de différentes puces WiFi sur différents appareils du réseau, alors même l'efficacité relative indiquée peut chuter de 2 à 3 fois. Cela s'applique, par exemple, à un mélange d'appareils Wi-Fi dotés de puces 802.11b, 802.11g sur un réseau avec des points d'accès WiFi 802.11g, ou à un appareil WiFi 802.11g/802.11b sur un réseau avec des points d'accès WiFi 802.11n. etc. En savoir plus sur .


En plus des normes WiFi de base 802.11a, b, g, n, des normes supplémentaires existent et sont utilisées pour mettre en œuvre diverses fonctions de service :

. 802.11d. Pour adapter divers appareils standard WiFi aux conditions spécifiques du pays. Dans le cadre réglementaire de chaque État, les fourchettes varient souvent et peuvent même différer selon la situation géographique. La norme WiFi IEEE 802.11d vous permet d'ajuster les bandes de fréquences des appareils de différents fabricants à l'aide d'options spéciales introduites dans les protocoles de contrôle d'accès aux médias.

. 802.11e. Décrit les classes de qualité QoS pour la transmission de divers fichiers multimédias et, en général, de divers contenus multimédias. L'adaptation de la couche MAC pour 802.11e détermine, par exemple, la qualité de la transmission simultanée de l'audio et de la vidéo.

. 802.11f. Destiné à unifier les paramètres des points d'accès Norme Wi-Fi divers fabricants. La norme permet à l'utilisateur de travailler avec différents réseaux lorsqu'il se déplace entre les zones de couverture de réseaux individuels.

. 802.11h. Utilisé pour prévenir les problèmes liés aux radars météorologiques et militaires en réduisant dynamiquement la puissance rayonnée Équipement Wi-Fi ou passer dynamiquement à un autre canal de fréquence lorsqu'un signal de déclenchement est détecté (dans la plupart des pays européens, les stations au sol qui suivent les satellites météorologiques et de communication, ainsi que les radars militaires, fonctionnent dans des bandes proches de 5 MHz). Cette norme est exigence nécessaire Exigences ETSI pour les équipements approuvés pour fonctionner dans les pays de l’Union européenne.

. 802.11i. Les premières itérations des normes WiFi 802.11 utilisaient l'algorithme WEP pour sécuriser les réseaux Wi-Fi. On pensait que cette méthode pouvait assurer la confidentialité et la protection des données transmises par les utilisateurs sans fil autorisés contre les écoutes clandestines. Désormais, cette protection peut être piratée en quelques minutes seulement. Par conséquent, la norme 802.11i a développé de nouvelles méthodes de protection des réseaux Wi-Fi, mises en œuvre à la fois au niveau physique et logiciel. Actuellement, pour organiser un système de sécurité dans les réseaux Wi-Fi 802.11, il est recommandé d'utiliser les algorithmes Wi-Fi Protected Access (WPA). Ils assurent également la compatibilité entre appareils sans fil diverses normes et diverses modifications. Les protocoles WPA utilisent un schéma de cryptage avancé RC4 et une méthode d'authentification obligatoire utilisant EAP. La stabilité et la sécurité des réseaux Wi-Fi modernes sont déterminées par les protocoles de vérification de la confidentialité et de cryptage des données (RSNA, TKIP, CCMP, AES). L'approche la plus recommandée consiste à utiliser WPA2 avec le cryptage AES (et n'oubliez pas le 802.1x utilisant des mécanismes de tunneling, tels que EAP-TLS, TTLS, etc.). .

. 802.11k. Cette norme vise en réalité à mettre en œuvre l’équilibrage de charge dans le sous-système radio d’un réseau Wi-Fi. Généralement sans fil réseau local L'appareil de l'abonné se connecte généralement au point d'accès qui fournit le signal le plus puissant. Cela conduit souvent à une congestion du réseau à un moment donné, lorsque de nombreux utilisateurs se connectent simultanément à un point d'accès. Pour contrôler de telles situations, la norme 802.11k propose un mécanisme qui limite le nombre d'abonnés connectés à un point d'accès et permet de créer des conditions dans lesquelles de nouveaux utilisateurs rejoindront un autre AP même en dépit de plus signal faible d'elle. Dans ce cas, le débit agrégé du réseau augmente grâce à une utilisation plus efficace des ressources.

. 802,11m. Les amendements et corrections pour l'ensemble du groupe de normes 802.11 sont regroupés et résumés dans un document séparé sous le nom général 802.11m. La première version du 802,11m date de 2007, puis de 2011, etc.

. 802.11p. Détermine l'interaction des équipements Wi-Fi se déplaçant à des vitesses allant jusqu'à 200 km/h au-delà de points fixes Accès Wi-Fi, situé à une distance allant jusqu'à 1 km. Fait partie de la norme WAVE (Wireless Access in Vehicular Environment). Les normes WAVE définissent une architecture et un ensemble complémentaire de fonctions et d'interfaces utilitaires qui fournissent un mécanisme de communication radio sécurisé entre les véhicules en mouvement. Ces normes sont développées pour des applications telles que la gestion du trafic, la surveillance de la sécurité routière, la collecte automatisée des paiements, la navigation et l'itinéraire des véhicules, etc.

. 802.11. Une norme pour la mise en œuvre de réseaux maillés (), où n'importe quel appareil peut servir à la fois de routeur et de point d'accès. Si le point d'accès le plus proche est surchargé, les données sont redirigées vers le nœud déchargé le plus proche. Dans ce cas, un paquet de données est transféré (transfert de paquets) d'un nœud à un autre jusqu'à atteindre sa destination finale. Cette norme introduit de nouveaux protocoles aux niveaux MAC et PHY qui prennent en charge la transmission de diffusion et de multidiffusion (transfert), ainsi que la livraison en monodiffusion sur un système de points auto-configurable. Accès Wi-Fi. À cette fin, la norme a introduit un format de trame à quatre adresses. Exemples de mise en œuvre Réseaux Wi-Fi Maillage : , .

. 802.11t. La norme a été créée pour institutionnaliser le processus de test des solutions de la norme IEEE 802.11. Les méthodes d'essai, les méthodes de mesure et de traitement des résultats (traitement), les exigences relatives aux équipements d'essai sont décrites.

. 802.11u. Définit les procédures d'interaction des réseaux standard Wi-Fi avec les réseaux externes. La norme doit définir des protocoles d'accès, des protocoles de priorité et des protocoles d'interdiction pour travailler avec des réseaux externes. À l'heure actuelle, un grand mouvement s'est formé autour de cette norme, tant en termes de développement de solutions - Hotspot 2.0, qu'en termes d'organisation de l'itinérance inter-réseaux - un groupe d'opérateurs intéressés s'est créé et s'agrandit, qui résolvent conjointement les problèmes d'itinérance. pour leurs réseaux Wi-Fi en dialogue (WBA Alliance). Apprenez-en davantage sur Hotspot 2.0 dans nos articles : , .

. 802.11v. La norme devrait inclure des amendements visant à améliorer les systèmes de gestion de réseau de la norme IEEE 802.11. La modernisation aux niveaux MAC et PHY devrait permettre de centraliser et de rationaliser la configuration des appareils clients connectés au réseau.

. 802.11y. Norme de communication supplémentaire pour la gamme de fréquences 3,65-3,70 GHz. Conçu pour les appareils de dernière génération fonctionnant avec des antennes externes à des vitesses allant jusqu'à 54 Mbit/s à une distance allant jusqu'à 5 km en espace ouvert. La norme n'est pas entièrement achevée.

802.11w. Définit des méthodes et des procédures pour améliorer la protection et la sécurité de la couche de contrôle d'accès aux médias (MAC). Les protocoles standards structurent un système de contrôle de l'intégrité des données, de l'authenticité de leur source, de l'interdiction de reproduction et de copie non autorisées, de la confidentialité des données et d'autres mesures de protection. La norme introduit une protection du cadre de gestion (MFP : Management Frame Protection) et des mesures de sécurité supplémentaires aident à neutraliser les attaques externes, telles que le DoS. Un peu plus sur le MFP ici : . De plus, ces mesures garantiront la sécurité des informations réseau les plus sensibles qui seront transmises sur des réseaux prenant en charge IEEE 802.11r, k, y.

802.11ac. Une nouvelle norme WiFi qui fonctionne uniquement dans la bande de fréquence 5 GHz et fournit des connexions nettement plus rapides. Ô des vitesses plus élevées à la fois pour un client WiFi individuel et pour un point d'accès WiFi. Consultez notre article pour plus de détails.


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