Fréquences, Bandes et le casse-tête des Canaux

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Introduction au Wi-Fi :

Jusqu'à présent, nous avons étudié les réseaux filaires (Ethernet, fibre optique). Le grand avantage de ces technologies, c'est que le support de transmission est fermé et contrôlé. Que ce soit une impulsion électrique dans du cuivre ou un laser dans du verre, la donnée voyage dans un "tuyau" physique, à l'abri des perturbations extérieures.

Avec le Wi-Fi, on change totalement de paradigme. Le câble disparaît. Le support physique devient l'air qui nous entoure, et la donnée est transportée par des ondes électromagnétiques (des ondes radio).

Cette liberté a un prix technologique majeur : l'air est un milieu ouvert, chaotique et partagé. Contrairement à un câble Ethernet qui vous est exclusivement réservé, dans l'air, vos ondes Wi-Fi vont percuter les murs, rebondir sur les meubles, et surtout, croiser les ondes du routeur de votre voisin, celles des smartphones, ou même celles de votre four à micro-ondes !

Pour éviter que ce milieu invisible ne se transforme en une cacophonie totale où aucune carte réseau ne s'y retrouve, les organismes qui standardisent cela ont dû organiser et réglementer l'air. C'est pour cela qu'ils ont découpé le trafic sans fil en différentes "autoroutes invisibles" que l'on appelle les bandes de fréquences.

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Les trois bandes Wi-Fi

En matière de réseaux sans fil, tout repose sur une règle physique immuable : le compromis entre la portée et le débit. Plus la fréquence d'une onde est basse, plus elle voyage loin et traverse facilement la matière, mais moins elle peut transporter d'informations. À l'inverse, une fréquence haute permet de faire transiter énormément de données simultanément, mais s'épuise très vite face aux obstacles. Pour répondre à nos besoins de vitesse, le Wi-Fi a donc dû s'étendre sur de nouvelles plages de fréquences au fil du temps. Aujourd'hui, l'écosystème s'articule autour de trois grandes bandes :

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Introduction aux canaux Wi-Fi : qu'est-ce qu'un canal ?

Avant de plonger dans le détail des bandes, il faut comprendre ce qu'est fondamentalement un canal Wi-Fi.

Maintenant que nous avons compris le concept des canaux wifis, parlons de leurs largeurs. La largeur d'un canal est un paramètre clé que vous devrez configurer sur vos points accès. Elle se décompose en différents canaux de 20, 40, 80, 160 MHz. nous n'allons pas nous attarder sur cette partie car elle n'est pas l'objet de ce cours, mais je vous propose d'observer ce tableau :

(Usage des canaux en fonction de leurs caractéristiques)

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Le problème des canaux expliqués avec l'exemple de la fréquence 2,4 GHz en détail :

Un canal n'est pas une ligne nette, c'est une plage de fréquences avec des bords flous (des lobes spectraux). Deux canaux trop proches vont donc déborder l'un sur l'autre et se parasiter mutuellement. En Europe, la bande 2,4 GHz est découpée en 13 canaux de 20 MHz. Mais chaque canal chevauche ses voisins. Il n'existe en réalité que 3 canaux réellement isolés : les canaux 1, 6 et 11.