Direction Informatique - Université de Cergy-Pontoise

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Résumé : d'où vient mon problème

Pour résumer les problèmes de débits constatés sur les périphériques des utilisateurs ne proviennent de l'infrastructure WiFi de l'Université mais de la carte WiFi utilisée dans les ordinateurs / tablettes et smartphone.
Cette carte utilise la technologie de la gamme de fréquence des 2,4Ghz qui a été définie pour une utilisation individuelle.

Pour régler le problème il faut passer sur une technologie développée pour une utilisation collective du WiFi : la bande de fréquence des 5Ghz (voir ci-dessous).

INFO

En 2,4Ghz, dans le cas d'un amphi chaque utilisateur dispose de 1Mb/s.

En 5Ghz, dans le cas d'un amphi chaque utilisateur dispose de 30Mb/s.

Résumé : comment régler mon problème

Pour résumer : si vous rencontrez des problèmes de débits lorsque de nombreux utilisateurs sont connectés au réseau WiFi de l'Université (notamment dans les amphis) vous devez :

  • Vous connecter sur les réseaux WiFi dont les noms se terminent par "_5Ghz" si votre périphérique est compatible.

     Comment savoir si mon périphérique est compatible

    C'est simple.

    Si lors de la recherche des réseaux WiFi dans l'Université votre périphérique vous affiche des réseaux dont le nom se terminent par "_5Ghz" c'est qu'il est compatible.

    Sinon c'est qu'il n'est pas compatible.

  • Vous procurer une clé USB-WiFi compatible 802.11N-5Ghz et/ou 802.11AC sinon (quelques exemple de modèles ci-dessous)

     Quelques modèles (cliquez pour développer)

    TP LINK Archer T1U

    TP LINK Archer T4U

    TP LINK Archer T2UH

    TP LINK Archer T2U

    NETGEAR A6100

     

    Puis vous  connecter sur les réseaux WiFi dont les noms se terminent par 5Ghz (qui deviendront disponibles sur votre ordinateur.
    ATTENTION : il n'est pas possible de mettre à jour un smartphone ou une tablette.

Choix des réseaux en 5Ghz

Pour vous permettre une utilisation aidée des réseaux WiFi au sein de l'université voici quelques configurations effectuées :

  • Les réseaux classiques (sans le suffixe "_5Ghz") sont des réseaux doubles bande de fréquence.
    Il est possible de s'y connecter en 2,4Ghz et en 5Ghz.
    Le choix est effectué par l'ordinateur ou la tablette ou le smartphone client.
    L'utilisateur n'a pas la main pour imposer une bande de fréquence plutôt qu'une autre.
  • Si un périphérique s'est déjà connecté en 5Ghz sur un des réseaux de l'université et qu'il se connecte sur un réseau classique (sans le suffixe "_5Ghz"), sa connexion sera forcée sur la bande de fréquence des 5Ghz quelque soit le réseau utilisé, le site de l'Université... C'est une configuration mise en place par la DISI.
    Néanmoins un périphérique peut refuser ce forçage et forcer de son côté l'utilisation en 2,4Ghz.
  • Les réseaux 5Ghz (avec le suffixe "_5Ghz") sont disponibles uniquement en 5Ghz.
    C'est la seule solution pour s'assurer que le réseau utilisé est bien dans la bande de fréquence des 5Ghz et donc pour garantir le débit sur les réseaux WiFi de l'Université.

 

Un peu de technique.

 

La technologie WiFi utilise une onde électro-magnétique comme média de transport du signal numérique (une onde hertzienne).

Il existe (en 2017) deux gammes de fréquences disponibles pour ces réseaux WiFi : la gamme des 2,4Ghz et la gamme des 5Ghz.

Chacune des gammes de fréquence est subdivisée en canaux (14 pour la gamme des 2,4Ghz et 19 pour la gamme des 5Ghz (25 aux états unis)).

Chaque connexion WiFi utilise plusieurs canaux.

Gamme des 2,4Ghz

Voici résumé en un tableau le débit maximum dans la gamme des 2,4Ghz.

Ce débit est à partager entre tous les utilisateurs utilisant les mêmes canaux.

FréquenceNorme

Nombre

d'antennes

max (MIMO)

Débit maximal par canal
(max antennes MIMO)

Nombre canaux
utilisés par
connexion WiFi

Débit max
d'une
connexion
WiFi

Débit max
d'une
connexion
WiFi (max MIMO)

Pour aller plus loin
2,4GhzBNANA511Mb/sNAwikipedia
GNANA554Mb/sNAwikipedia
N472Mb/s5 ou 972Mb/s ou 144Mb/s600Mb/swikipedia

En un lieu donné la norme N (sur 2,4Ghz) ne peut-être utilisée qu'aux seules conditions suivantes :

  • Tous les utilisateurs en 2,4Ghz sur les canaux utilisés sont en norme N.
  • Aucun autre protocole utilisant la gamme de fréquences 2,4Ghz ne soit utilisé (par exemple bluetooth, micro-onde).

En pratique cela n'arrive jamais.

En pratique, dans le cas d'un amphi, il suffit de deux ou trois personnes utilisant des périphériques en 2,4Ghz norme B ou G pour interdire l'utilisation de 9 canaux pour une transmission N.

En conséquence, dans la vraie vie, lors de l'utilisation de la gamme de fréquence des 2,4Ghz, le débit total à partager entre tous les utilisateurs utilisant les mêmes canaux est de 72Mb/s.

En pratique, seuls 3 groupes de canaux sont utilisables (1-3 ; 4-8 et 9-13).

Ce qui donne un débit total partageable de 210Mb/s théorique et autour de 150Mb/s utiles.

En pratique dans cette situation chaque utilisateur dispose d'un ou deux Mb/s de débit ce qui est insuffisant pour une navigation internet satisfaisante.

Intérêt de la norme N en 2,4Ghz

Compatibilité avec les matériels existants donc coût faible de production / développement.

Gamme de fréquence disponible.

Augmentation significative des débits (jusqu'à 600Mb/s) dans des conditions optimales. Au sein d'une maison ou d'un appartement, on a en pratique un peu plus de 100Mb/s.

Gamme des 5Ghz

Il existe 3 normes WiFi dans la gamme des 5Ghz :

  • 802.11a
  • 802.11N-5Ghz
  • 802.11AC

Ces 3 normes sont utilisables en même temps. Des mécanisme de rétro-compatibilité dont disponibles.

Cette gamme de fréquence utilise 19 ou 25 canaux, une connexion WiFi utilisant un seul canal.

Les débits maximums sont résumés dans le tableau ci-dessous :

 

NormeDébit maximal
Par canal

Nombre

d'antennes

max (MIMO)

Nombre
Maximal de
canaux utilisables
Débit maximal
Théorique
Débit Maximal
1 seul canal
2 antennes MIMO
(meilleur cas université
quand il y a du monde)

Débit Maximal

3 antennes MIMO

(meilleur cas université)

Remarque
A54Mb/s1154Mb/s54Mb/s (pas de MIMO)54Mb/s (pas de MIMO)Equivalent de la norme G mais sur la gamme des 5Ghz
N72Mb/s42600Mb/s150Mb/s450Mb/s 
AC96Mb/s886Gb/s200Mb/s800Mb/s
(Limite de la bande passante
de la borne WiFi)
 

Dans le cas d'un amphi de l'Université, le débit total partageable entre tous les utilisateurs sur la gamme des 5Ghz est de 1Gb/s au pire et en général autour de 2 ou 3Gb/s.

 En pratique chaque utilisateur dispose de 15 à 20Mb/s dans le pire des cas et souvent plus de 50Mb/s.

 

Intérêt de la gamme des 5Ghz

Les technologies sur la gamme de fréquence des 5Ghz a été développée pour les raisons suivantes :

  • Augmentation significatives des débits (identiques aux débits filaires) pour des usages individuels.
  • Utilisation collective haut densité (plusieurs milliers de personnes dans un même lieu).

 

 

 

Pour aller plus loin :

  • No labels