En effet, malgré le fait que les réseaux Wi-Fi sans fil sont largement reconnus et distribués, ils présentent toujours trois inconvénients principaux : un faible taux de transfert de données réel (par rapport à l'Ethernet filaire), des difficultés de couverture uniforme (et la présence de réseaux dits morts zones mortes) et les problèmes de sécurité des données et d'accès non autorisés. Examinons maintenant les principaux avantages des appareils construits selon la spécification 802.11n. Il s'agit d'un taux de transfert de données sensiblement plus élevé, d'une sécurité améliorée grâce à l'introduction du nouvel algorithme de cryptage WPA2, ainsi que d'une extension significative de la zone de couverture et d'une plus grande immunité au bruit. Mais, bien sûr, nous sommes depuis longtemps habitués au fait que les chiffres de la publicité et du marketing promettant une amélioration multiple de divers indicateurs ont bien sûr quelque chose en commun avec les caractéristiques réelles, mais loin de toujours coïncider avec eux, même dans l'ordre de ordre de grandeur. Et afin d'évaluer correctement les nouvelles opportunités et leurs limites, il est toujours logique d'imaginer comment, en fait, ces nouvelles opportunités sont réalisées.
Un peu de théorie. La vitesse de connexion théorique pour les appareils 802.11n est de 300 Mbps, et pour les appareils des appareils 802.11g précédents et les plus courants - 54 Mbps. Ces deux chiffres correspondent à des conditions idéales qui n'existent pas dans la nature. Mais encore, à cause de quoi peut-on atteindre une augmentation de la vitesse de plus de 5 fois? Si vous posez cette question à un enfant curieux qui, heureusement, n'a pas encore à démontrer une connaissance approfondie de la physique radio, il parlera certainement dans l'esprit que les nouveaux appareils ont plus d'antennes qui sortent, ce qui signifie qu'ils fonctionnent plus rapidement. Et en général, quelque chose comme cela est vrai, une augmentation de la vitesse et une zone de couverture stable sont obtenues en grande partie grâce à la technologie de propagation par trajets multiples (MIMO - Multiple Input Multiple Output), dans laquelle les données sont partagées entre plusieurs émetteurs fonctionnant au même la fréquence.
Les développeurs n'ont pas abandonné un autre moyen simple et compréhensible d'augmenter la vitesse - l'utilisation de deux canaux de fréquence au lieu d'un. Si le 802.11g utilise un canal de fréquence d'une largeur de 20 MHz, alors le 802.11n utilise une technologie qui connecte deux canaux situés l'un à côté de l'autre en un seul de 40 MHz de large (les informations sur l'utilisation de deux canaux au lieu d'un nous seront très utiles dans pratique lors du réglage des appareils sur les performances maximales).
L'une des raisons pour lesquelles la vitesse réelle observée dans les applications réseau est toujours inférieure à celle déclarée par le fabricant est qu'en plus des données réellement transmises, les appareils échangent également des informations de service via le même canal de communication. Ainsi, la vitesse de connexion réseau au niveau de la couche application est toujours plus lente qu'au niveau de la couche physique. Eh bien, sur la boîte, pour des raisons évidentes, il est d'usage d'indiquer une valeur plus élevée en valeur absolue sans aucune précision supplémentaire. En conséquence, une autre opportunité d'augmenter le débit de transfert de données réel consiste à optimiser le "surdébit", c'est-à-dire la quantité de données de service envoyées, principalement en combinant plusieurs trames de données en une seule au niveau physique.
Bien sûr, ce ne sont là que quelques-unes des innovations majeures de la norme 802.11n. Mais, à proprement parler, une spécification complète et définitive pour les appareils 802.11n n'existe pas jusqu'à aujourd'hui. Et c'est une autre raison, beaucoup moins joyeuse, d'accorder une attention particulière à la nouvelle norme et d'en parler beaucoup. L'adoption de sa spécification finale IEEE 802.11n a été retardée de plusieurs années et est actuellement prévue pour le second semestre 2008, mais rien ne garantit que l'approbation du document ne sera pas à nouveau reportée. Dans le même temps, de nombreux fabricants ont tenté d'être parmi les premiers à introduire sur le marché des appareils basés sur des versions préliminaires de la norme, ce qui a conduit à un moment donné à l'apparition d'appareils bruts et peu compatibles, qui, de plus, perdaient souvent en vitesse. par rapport aux solutions non standardisées d'autres fabricants (voir "Draft-N: ne vous précipitez pas avec la vitesse", "PC World",). Depuis lors, une version préliminaire de la norme 802.11n Draft 2.0 a été approuvée, la Wi-Fi Alliance a accepté la certification sans attendre l'approbation officielle de l'IEEE 802.11n, et les développeurs ont eu suffisamment de temps pour éliminer les lacunes caractéristiques de les premiers modèles d'appareils. Une liste des appareils certifiés est disponible sur www.wifialliance.org, et c'est sur cette liste que nous nous sommes concentrés lorsque nous avons prévu de tester les premiers appareils 802.11n Draft 2.0.
Pratique. Comme d'habitude, sur huit appareils certifiés dont les fabricants sont représentés en Russie, seuls trois ensembles d'équipements composés d'un point d'accès et d'un adaptateur correspondant se sont avérés vraiment disponibles - DIR-655 et DWA-645 de D-Link, WNR854T et WN511T de Netgear, ainsi que BR-6504n et EW-7718Un d'Edimax. Soit dit en passant, chacun des routeurs en question s'est avéré être équipé de quatre ports Ethernet Gigabit, et la connexion filaire n'a donc évidemment limité en rien la vitesse de connexion que nous avons mesurée (pour le détail des mesures, voir l'encadré "Comment nous avons testé"). Il ne vaut guère la peine de s'attarder en détail sur l'apparence et la configuration de chacun des appareils (toutes ces informations sont présentées sur les sites Web des fabricants respectifs). Bien sûr, l'apparence est loin d'être la qualité principale du routeur, mais pas si insignifiante, car pour une meilleure propagation du signal, il est logique de placer cet appareil dans un endroit haut et visible. Le modèle Netgear attirera certainement le plus d'attention ici - il n'a pas d'antennes externes. D'après les observations lors de la configuration des routeurs, il convient peut-être de mentionner la fonction plutôt utile de sélection automatique du canal de fréquence le plus libre implémenté dans le D-Link DIR-655. Notez qu'avant l'installation, il peut être judicieux de télécharger les derniers pilotes sur le site Web du fabricant - par exemple, au départ, l'adaptateur Netgear ne voulait pas établir de connexions 802.11n avec des routeurs d'autres fabricants, mais la mise à jour des pilotes a complètement résolu ce problème. Nous mentionnons également que ces routeurs peuvent occuper un ou deux canaux. Dans le même temps, le périphérique D-Link est configuré par défaut pour fonctionner avec une largeur de canal de 20 MHz, et les modèles Netgear et Edimax - avec un double. Bien sûr, nous avons utilisé le mode de bande passante 40 MHz pour mesurer les performances maximales, mais dans ce cas, les performances des autres réseaux sans fil à proximité immédiate peuvent être dégradées. Au passage, avant d'aborder les performances, rappelons qu'avant l'avènement des réseaux Wi-Fi, la bande 2,4 GHz appartenait aux bandes dites poubelles (garbage bands) en raison du grand nombre d'interférences de nature très différente, et depuis, la situation a changé, si ce n'est pour le mieux. Et dans une certaine mesure, cela peut expliquer les différences importantes de taux de transfert de données d'une mesure à l'autre. Bien entendu, afin de réduire l'erreur de mesure aléatoire, nous en avons fait un grand nombre et procédé au traitement statistique approprié des résultats. Mais dans tous les cas, nous pouvons affirmer avec confiance que les arguments qui se produisent de temps en temps selon lesquels un appareil est meilleur qu'un autre, car sa vitesse de copie de fichiers s'est avérée supérieure de plusieurs mégabits par seconde, n'ont tout simplement aucun sens sans mesures répétées et le nécessaire traitement des résultats. .
Les taux de transfert de données moyens pour le protocole TCP/IP sont indiqués dans le schéma 1, après examen duquel nous pouvons tirer la conclusion suivante : en moyenne, la vitesse de connexion pour 802.11n est d'environ 50 Mbps, ce qui est environ 2,5 fois plus rapide que la connexion vitesse pour 802.11g. De plus, alors que, comme vous vous en doutez, l'utilisation d'un point d'accès et d'un adaptateur du même fabricant donne les meilleures performances, les appareils des trois fabricants affichent une assez bonne compatibilité entre eux.
Dans la deuxième série de tests, nous avons mesuré la vitesse du réseau sans fil à proximité d'une forte source d'interférences, qui a été utilisée comme four à micro-ondes en état de marche. Les résultats obtenus parlent d'eux-mêmes : si pour une connexion 802.11g standard le débit chute d'un ordre de grandeur et est d'environ 2 Mbps, alors les appareils correspondant au 802.11n démontrent un fonctionnement stable avec un débit moyen supérieur à 10 Mbps, soit à moins 5 fois plus rapide.
En conséquence, sur la base d'une série de mesures, nous arrivons à la conclusion que les appareils 802.11n fournissent une vitesse de connexion TCP / IP réelle d'environ 50 Mbps, démontrent des performances de réseau sans fil nettement meilleures en cas de fortes interférences, et en plus, les appareils de différents fabricants (en tout cas, au moins trois - D-Link, Netgear et Edimax) interagissent déjà assez bien entre eux.
Comment nous avons testé
Un ordinateur basé sur un processeur Intel Extreme Edition 955 avec 1 Go de RAM et un disque dur WD4000KV exécutant Windows XP SP2 a été connecté au point d'accès à l'étude via Ethernet filaire. À l'aide d'une connexion sans fil, un ordinateur portable Acer TravelMate 3300 exécutant Windows XP SP2, équipé d'un processeur Intel Pentium M 1,7 GHz, de 512 Mo de RAM et d'un disque dur Hitachi TravelStar 4K120 a été connecté au point d'accès. La vitesse de connexion a été mesurée à l'aide du package Netperf (www.netperf.org). Pour évaluer les performances du réseau sans fil, nous avons mesuré le taux de transfert du flux de données en liaison descendante (downlink) TCP/IP d'un ordinateur de bureau vers un ordinateur portable. La vitesse de liaison descendante lors de la connexion d'ordinateurs via un réseau Ethernet 1 Gbps était d'environ 350 Mbps. Lors de la configuration du point d'accès, un canal de fréquence a été sélectionné qui était le plus éloigné des autres sources de signal et, par conséquent, fournissait le débit maximal. Pour éliminer l'influence possible de l'emplacement du point d'accès et d'autres facteurs aléatoires, chaque mesure a été effectuée 20 fois.
Les étagères regorgent de nouveaux appareils basés sur 802.11ac qui sont déjà en vente, et très bientôt chaque utilisateur aura une question, vaut-il la peine de payer trop cher pour une nouvelle version du Wi-Fi ? Je vais essayer de couvrir les réponses aux questions concernant la nouvelle technologie dans cet article.
802.11ac - arrière-plan
La dernière version officiellement approuvée de la norme (802.11n) était en développement de 2002 à 2009, mais sa soi-disant version brouillon (brouillon) a été adoptée en 2007, et comme beaucoup s'en souviennent probablement, les routeurs prenant en charge le brouillon 802.11n peuvent be a été trouvé en vente presque immédiatement après cet événement.
Les développeurs de routeurs et autres appareils Wi-Fi ont alors fait exactement ce qu'il fallait, sans attendre l'approbation de la version finale du protocole. Cela leur a permis de sortir des appareils avec des débits de transfert de données jusqu'à 300 Mb/s 2 ans plus tôt, et lorsque la norme a finalement été gravée sur papier et que les premiers routeurs 100% standardisés sont apparus, les anciens modules n'ont pas perdu la compatibilité en suivant la version brouillon de la norme, assurant la compatibilité au niveau matériel (des désaccords mineurs pourraient être résolus avec une mise à jour du firmware).
Avec le 802.11ac, presque la même histoire se répète maintenant qu'avec le 802.11n. Le moment de l'adoption de la nouvelle norme n'est pas encore connu avec précision (probablement pas avant la fin de 2013), mais le projet de spécification déjà adopté avec une forte probabilité garantit que tous les appareils publiés maintenant fonctionneront sans problème avec les réseaux sans fil certifiés dans l'avenir.
Jusqu'à récemment, chaque nouvelle version ajoutait une nouvelle lettre à la fin de la norme 802.11 (par exemple, 802.11g), et elles augmentaient par ordre alphabétique. Cependant, en 2011, cette tradition a été légèrement rompue et ils sont passés directement de la version 802.11n à la version 802.11ac.
Le projet 802.11ac a été adopté en octobre de l'année dernière, mais les premiers appareils commerciaux basés sur celui-ci sont apparus au cours des derniers mois seulement. Par exemple, Cisco a lancé son premier routeur 802.11ac fin juin 2012.
Améliorations du 802.11ac
Nous pouvons certainement dire que même le 802.11n n'a pas encore eu le temps de se révéler dans certaines tâches pratiques, mais cela ne signifie pas que les progrès doivent s'arrêter. En plus du débit de données plus élevé, qui peut prendre quelques années à être utilisé, chaque amélioration du Wi-Fi apporte d'autres avantages : stabilité du signal accrue, portée de couverture accrue, consommation d'énergie réduite. Tout ce qui précède est également vrai pour 802.11ac, nous allons donc nous attarder ci-dessous sur chaque point plus en détail.
Le 802.11ac appartient à la cinquième génération de réseaux sans fil et, dans le langage courant, il peut être appelé 5G WiFi, bien qu'il soit officiellement incorrect. Lors du développement de cette norme, l'un des principaux objectifs était d'atteindre des taux de transfert de données gigabit. Alors que l'utilisation de canaux supplémentaires, en règle générale, non encore utilisés, vous permet d'overclocker même le 802.11n à un impressionnant 600 Mb / s (4 canaux seront utilisés pour cela, chacun fonctionnant à une vitesse de 150 Mb / s ), la barre du gigabit est ainsi et elle ne sera pas destinée à prendre, et ce rôle reviendra à son successeur.
Il a été décidé de prendre la vitesse indiquée (un gigabit) non pas à n'importe quel prix, mais tout en maintenant la compatibilité avec les versions antérieures de la norme. Cela signifie que dans les réseaux mixtes, tous les appareils fonctionneront quelle que soit la version de 802.11 qu'ils prennent en charge.
Pour atteindre cet objectif, le 802.11ac continuera à fonctionner jusqu'à 6 GHz. Mais si dans 802.11n deux fréquences étaient utilisées pour cela à la fois (2,4 et 5 GHz), et dans les révisions précédentes seulement 2,4 GHz, alors en courant alternatif la basse fréquence est barrée et il ne reste que 5 GHz, car c'est elle qui est plus efficace pour la transmission des données.
La dernière remarque peut sembler quelque peu contradictoire, puisqu'à une fréquence de 2,4 GHz le signal se propage mieux sur de longues distances, plus efficacement autour des obstacles. Cependant, cette gamme est déjà occupée par un grand nombre d'ondes "domestiques" (des appareils Bluetooth aux fours à micro-ondes et autres appareils électroniques domestiques), et en pratique, son utilisation ne fait qu'aggraver le résultat.
Une autre raison de l'abandon de 2,4 GHz était qu'il n'y avait pas assez de spectre dans cette bande pour accueillir un nombre suffisant de canaux d'une largeur de 80 à 160 MHz chacun.
Il convient de souligner que, malgré les différentes fréquences de fonctionnement (2,4 et 5 GHz), l'IEEE garantit la compatibilité de la révision AC avec les versions antérieures de la norme. La manière dont cela est réalisé n'est pas expliquée en détail, mais très probablement, les nouvelles puces utiliseront 5 GHz comme fréquence de base, cependant, lorsqu'elles travaillent avec des appareils plus anciens qui ne prennent pas en charge cette plage, elles pourront passer à des fréquences plus basses.
La rapidité
Une augmentation notable de la vitesse en 802.11ac sera obtenue grâce à plusieurs changements à la fois. Tout d'abord en doublant la largeur du canal. Si dans le 802.11n, il a déjà été augmenté de 20 à 40 MHz, alors dans le 802.11ac, il atteindra 80 MHz (par défaut), et dans certains cas même 160 MHz.
Dans les versions antérieures de 802.11 (avant la spécification N), toutes les données étaient transmises dans un seul flux. En N, leur nombre peut être de 4, même si jusqu'à présent seuls 2 canaux sont le plus souvent utilisés. En pratique, cela signifie que la vitesse maximale totale est calculée comme le produit de la vitesse maximale de chaque canal et de leur nombre. Pour 802.11n, nous obtenons 150 x 4 = 600 Mbps.
802.11ac est allé plus loin. Maintenant, le nombre de canaux a été augmenté à 8, et le taux de transmission maximal possible dans chaque cas peut être trouvé en fonction de leur largeur. A 160 MHz, on obtient 866 Mb/s, et en multipliant ce chiffre par 8, on obtient la vitesse maximale théorique que peut fournir la norme, soit près de 7 Gb/s, soit 23 fois plus rapide que le 802.11n.
Gigabit, et plus encore taux de transfert de données de 7 gigabits, au début, toutes les puces ne seront pas en mesure de fournir. Les premiers modèles de routeurs et autres appareils Wi-Fi fonctionneront à des débits plus modestes.
Par exemple, le premier routeur Cisco 802.11ac déjà mentionné, bien qu'il dépasse les capacités du 802.11n, n'est néanmoins pas sorti de la gamme "pré-gigabit", ne démontrant que 866 Mb / s. Dans ce cas, nous parlons du plus ancien des deux modèles disponibles, et le plus jeune ne fournit que 600 Mb / s.
Cependant, les vitesses ne tomberont pas sensiblement en dessous de ces indicateurs, même dans les appareils les plus d'entrée de gamme, puisque le taux de transfert de données minimum possible, selon les spécifications, est de 450 Mb / s pour AC.
Consommation d'énergie économique
L'efficacité énergétique deviendra l'une des plus grandes forces d'AC. Les puces basées sur cette technologie prophétisent déjà dans tous les appareils mobiles, arguant que cela augmentera l'autonomie non seulement à un taux égal, mais également à un taux de transfert de données plus élevé.
Malheureusement, avant la sortie des premiers appareils, il est peu probable que des chiffres plus précis soient obtenus, et lorsque de nouveaux modèles seront disponibles, il ne sera possible de comparer l'autonomie accrue qu'approximativement, car il est peu probable qu'il y en ait deux smartphones identiques sur le marché qui ne diffèrent que par le module sans fil. On s'attend à ce que de tels appareils commencent à apparaître en masse vers la fin de 2012, bien que les premiers signes soient déjà visibles à l'horizon, par exemple, l'ordinateur portable Asus G75VW, présenté au début de l'été.
Broadcom affirme que les nouveaux appareils sont jusqu'à 6 fois plus économes en énergie que leurs homologues 802.11n. Très probablement, le fabricant d'équipements de réseau fait référence à certaines conditions de test exotiques, et le chiffre moyen des économies sera bien inférieur à celui indiqué, mais devrait toujours être perceptible sous la forme de minutes supplémentaires, et éventuellement d'heures de fonctionnement de l'appareil mobile.
L'autonomie accrue, comme cela arrive souvent, n'est pas un stratagème marketing dans ce cas, car elle découle directement des caractéristiques de la technologie. Par exemple, le fait que les données seront transférées à une vitesse plus élevée est déjà une raison pour une consommation d'énergie plus faible. Étant donné que la même quantité de données peut être reçue en moins de temps, le module sans fil s'éteindra plus tôt et cessera donc d'utiliser la batterie.
Formation de faisceaux
Cette technique de conditionnement du signal aurait pu être utilisée dès le 802.11n, mais à cette époque elle n'était pas normalisée et, en règle générale, elle ne fonctionnait pas correctement lors de l'utilisation d'équipements réseau de différents fabricants. Dans le 802.11ac, tous les aspects de la formation de faisceaux sont unifiés, il sera donc utilisé beaucoup plus souvent dans la pratique, bien qu'il reste encore facultatif.
Cette technique résout le problème de la chute de puissance du signal causée par sa réflexion sur divers objets et surfaces. En arrivant au récepteur, tous ces signaux arrivent avec un déphasage, et réduisent ainsi l'amplitude totale.
La formation de faisceaux résout ce problème de la manière suivante. L'émetteur détermine approximativement l'emplacement du récepteur et, guidé par ces informations, génère un signal de manière non standard. En mode de fonctionnement normal, le signal du récepteur diverge uniformément dans toutes les directions et, lors de la formation de faisceaux, il est dirigé dans une direction strictement définie, ce qui est obtenu à l'aide de plusieurs antennes.
La formation de faisceaux améliore non seulement la propagation du signal dans une zone ouverte, mais aide également à «percer» les murs. Si le routeur n'est pas précédemment
"atteint" dans la pièce voisine ou fourni une connexion extrêmement instable à faible vitesse, alors avec AC la qualité de réception au même point sera bien meilleure.
802.11ad
Le 802.11ad, comme le 802.11ac, a un deuxième nom plus facile à retenir, mais informel, WiGig.
Malgré son nom, cette spécification ne suivra pas 802.11ac. Les deux technologies ont commencé à se développer simultanément, et elles ont un objectif principal (surmonter la barrière du gigabit). Seules les approches sont différentes. Alors que AC s'efforce de maintenir la compatibilité avec les développements précédents, AD commence par une feuille de papier vierge, ce qui facilite grandement sa mise en œuvre.
La principale différence entre les technologies concurrentes sera la fréquence de fonctionnement, à partir de laquelle toutes les autres fonctionnalités découlent. Pour AD, c'est un ordre de grandeur plus élevé que pour AC et est de 60 GHz au lieu de 5 GHz.
À cet égard, la plage de fonctionnement (la zone couverte par le signal) diminuera également, mais il y aura beaucoup moins d'interférences, car 60 GHz est moins souvent utilisé par rapport à la fréquence de fonctionnement du 802.11ac, sans parler de 2,4 GHz. .
À quelles distances les appareils 802.11ad se verront, c'est encore difficile à dire. Sans préciser les chiffres, des sources officielles parlent de "distances relativement faibles à l'intérieur d'une même pièce". L'absence de murs et d'autres obstacles sérieux sur le chemin du signal est également une condition obligatoire et nécessaire pour le travail. Évidemment, on parle de quelques mètres, et c'est symbolique si la même limitation que pour le Bluetooth (10 mètres) serait la limite.
Le petit rayon de transmission empêchera les technologies AC et AD d'entrer en conflit les unes avec les autres. Si le premier est destiné aux réseaux sans fil pour les maisons et les bureaux, le second sera utilisé à d'autres fins. Lesquels, la question est toujours ouverte, mais il y a déjà des rumeurs selon lesquelles AD remplacera enfin Bluetooth, qui ne peut pas faire face à ses fonctions en raison du taux de transfert de données extrêmement faible par rapport aux normes actuelles.
La norme est également positionnée pour "remplacer les connexions filaires" - il est fort possible que dans un avenir proche, elle devienne connue sous le nom de "USB sans fil" et soit utilisée pour connecter des imprimantes, des disques durs, éventuellement des moniteurs et d'autres périphériques.
La version préliminaire actuelle d'AD est déjà en avance sur son objectif initial de 1 Gb/s et a un taux de transfert maximal de 7 Gb/s. En parallèle, la technologie utilisée permet d'améliorer ces indicateurs, tout en restant dans la norme.
Que signifie 802.11ac pour les consommateurs
Il est peu probable qu'au moment où la technologie sera normalisée, les FAI commenceront déjà à proposer des plans tarifaires nécessitant la puissance du 802.11ac pour s'ouvrir. Par conséquent, l'utilisation réelle d'un Wi-Fi plus rapide ne peut d'abord être trouvée que dans les réseaux domestiques : transfert rapide de fichiers entre appareils, visionnage de films HD tout en chargeant le réseau avec d'autres tâches, sauvegarde de données sur des disques durs externes connectés directement au routeur.
Le 802.11ac résout bien plus que le simple problème de vitesse. Un grand nombre d'appareils connectés au routeur peut déjà créer des problèmes même si la bande passante du réseau sans fil n'est pas utilisée au maximum. Étant donné que le nombre de tels appareils dans chaque famille ne fera qu'augmenter, il est nécessaire de réfléchir au problème maintenant, et AC est sa solution, permettant à un réseau de fonctionner avec un grand nombre d'appareils sans fil.
Le moyen le plus rapide pour que le courant alternatif se propage est dans l'environnement des appareils mobiles. Si la nouvelle puce apporte au moins 10% d'autonomie en plus, son utilisation se justifiera pleinement même avec une légère augmentation du prix de l'appareil. Les premiers smartphones et tablettes basés sur la technologie AC devraient être attendus vers la fin de l'année. Comme déjà mentionné, un ordinateur portable avec 802.11ac a déjà été publié, cependant, à notre connaissance, il s'agit toujours du seul modèle sur le marché.
Comme prévu, le coût des premiers routeurs AC s'est avéré assez élevé et une forte baisse des prix dans les mois à venir ne vaut guère la peine d'être attendue, surtout compte tenu de l'évolution de la situation avec le 802.11n. Cependant, déjà au début de l'année prochaine, les routeurs coûteront moins de 150 à 200 dollars, ce que les fabricants demandent actuellement pour leurs premiers modèles.
Selon des informations qui fuient à petites doses, Apple sera à nouveau parmi les premiers à adopter la nouvelle technologie. Le Wi-Fi a toujours été une interface clé pour tous les appareils de l'entreprise, par exemple, le 802.11n a trouvé sa place dans la technologie Apple immédiatement après l'approbation du projet de spécification en 2007, il n'est donc pas surprenant que le 802.11ac se prépare également à une évolution imminente. fait ses débuts sur de nombreux appareils Apple : ordinateurs portables, Apple TV, AirPort, Time Capsule et éventuellement iPhone/iPad.
En conclusion, il convient de rappeler que toutes les vitesses mentionnées sont le maximum théoriquement réalisable. Et tout comme le 802.11n est en fait plus lent que 300 Mbps, les limites de vitesse CA réelles seront également inférieures à celles indiquées sur l'appareil.
Les performances dans chaque cas dépendront grandement de l'équipement utilisé, de la présence d'autres appareils sans fil, de la configuration de la pièce, mais approximativement, un routeur étiqueté 1,3 Gb / s ne pourra pas transmettre des informations plus rapidement que 800 Mb / s ( qui est encore sensiblement supérieur au maximum théorique de 802.11n) .
L'un des paramètres de réseau sans fil les plus importants est "Mode de fonctionnement", "Mode réseau sans fil", "Mode", etc. Le nom dépend du routeur, du micrologiciel ou de la langue du panneau de commande. Cet élément des paramètres du routeur vous permet de définir un mode de fonctionnement Wi-Fi (802.11) spécifique. Le plus souvent, il s'agit d'un mode mixte b/g/n. Eh bien, ca si vous avez un routeur bi-bande.
Pour déterminer quel mode est préférable de choisir dans les paramètres du routeur, vous devez d'abord comprendre de quoi il s'agit en général et ce que ces paramètres affectent. Je pense qu'il ne serait pas superflu de faire une capture d'écran avec ces paramètres en prenant l'exemple d'un routeur TP-Link. Pour la bande 2,4 et 5 GHz.
Pour le moment, il existe 4 modes principaux : b/g/n/ac. La principale différence est la vitesse de connexion maximale. Veuillez noter que la vitesse sur laquelle je vais écrire ci-dessous est la vitesse maximale possible (dans un canal). Qui peut être obtenu dans des conditions idéales. En conditions réelles, la vitesse de connexion est beaucoup plus faible.
IEEE 802.11 est un ensemble de normes sur lesquelles fonctionnent tous les réseaux Wi-Fi. En fait, il s'agit du Wi-Fi.
Examinons de plus près chaque norme (essentiellement, ce sont des versions Wi-Fi):
Vitesse de connexion
Comme le montre la pratique, le plus souvent, les paramètres b / g / n / ac sont modifiés afin d'augmenter la vitesse de la connexion Internet. Maintenant, je vais essayer d'expliquer comment cela fonctionne.
Prenons la norme 802.11n la plus populaire dans la bande 2,4 GHz, lorsque la vitesse maximale est de 150 Mbps. C'est ce chiffre qui est le plus souvent indiqué sur la boîte avec le routeur. Il peut également indiquer 300 Mbps ou 450 Mbps. Cela dépend du nombre d'antennes sur le routeur. S'il y a une antenne, le routeur fonctionne en un seul flux et la vitesse peut atteindre 150 Mbps. S'il y a deux antennes, alors deux flux et la vitesse est multipliée par deux - nous obtenons déjà jusqu'à 300 Mbps, etc.
Ce ne sont que des chiffres. Dans des conditions réelles, la vitesse sur Wi-Fi lorsqu'il est connecté en mode 802.11n sera de 70 à 80 Mbps. La vitesse dépend d'un grand nombre de facteurs différents : interférences, force du signal, performances et charge sur le routeur, paramètres, etc.
Puisqu'ils ont de nombreuses versions de l'interface Web, examinons-en quelques-unes. Si dans votre cas l'interface Web légère est comme dans la capture d'écran ci-dessous, alors ouvrez la section "Wi-Fi". Il y aura un élément "Mode sans fil" avec quatre options : 802.11 B/G/N mixte, et séparément N/B/G.
Ou même comme ça :
Réglage "Mode 802.11".
Ouvrez la page des paramètres de votre navigateur à l'adresse http://netis.cc. Rendez-vous ensuite dans la rubrique "Sans fil".
Il y aura un menu "bande RF". Dans celui-ci, vous pouvez modifier la norme du réseau Wi-Fi. La valeur par défaut est "802.11 b+g+n".
Rien de compliqué. N'oubliez pas de sauvegarder vos paramètres.
Les paramètres se trouvent dans la section "Mode sans fil" - "Paramètres WIFI de base".
Rubrique "Mode réseau".
Vous pouvez mettre à la fois le mode mixte (11b / g / n) et séparément. Par exemple, seulement 11n.
Il est tout simplement impossible de donner des instructions spécifiques pour tous les appareils et versions de logiciel. Par conséquent, si vous avez besoin de changer la norme du réseau sans fil et que vous n'avez pas trouvé votre appareil ci-dessus dans l'article, consultez les paramètres dans la section intitulée "Réseau sans fil", "WiFi", "Sans fil".
Si vous ne le trouvez pas, écrivez le modèle de votre routeur dans les commentaires. Et il est souhaitable de joindre une autre capture d'écran du panneau de configuration. Je vais vous dire où chercher ces paramètres.
La nouvelle norme sans fil IEEE 802.11n fait parler d'elle depuis des années. Cela est compréhensible, car l'un des principaux inconvénients des normes de communication sans fil IEEE 802.11a/b/g existantes est un taux de transfert de données trop faible. En effet, le débit théorique des protocoles IEEE 802.11a/g n'est que de 54 Mbps, alors que le débit réel de transfert de données ne dépasse pas 25 Mbps. La nouvelle norme de communication sans fil IEEE 802.11n devrait fournir des vitesses de transmission allant jusqu'à 300 Mbps, ce qui semble très tentant dans le contexte de 54 Mbps. Bien sûr, le débit de données réel dans la norme IEEE 802.11n, comme le montrent les résultats des tests, ne dépasse pas 100 Mbps, mais même dans ce cas, le débit de données réel est quatre fois supérieur à celui de la norme IEEE 802.11g. La norme IEEE 802.11n n'a pas encore été définitivement adoptée (cela devrait arriver avant la fin de 2007), mais maintenant presque tous les fabricants d'équipements sans fil ont commencé à commercialiser des appareils compatibles avec la version préliminaire (Draft) de la norme IEEE 802.11n.
Dans cet article, nous examinerons les dispositions de base de la nouvelle norme IEEE 802.11n et ses principales différences par rapport aux normes 802.11a/b/g.
Nous avons déjà parlé des normes de communication sans fil 802.11a/b/g de manière suffisamment détaillée dans les pages de notre magazine. Par conséquent, dans cet article, nous ne les décrirons pas en détail, cependant, pour que les principales différences entre la nouvelle norme et ses prédécesseurs soient évidentes, nous devrons digérer les articles précédemment publiés sur ce sujet.
Compte tenu de l'histoire des normes de communication sans fil utilisées pour créer des réseaux locaux sans fil (Wireless Local Area Network, WLAN), il convient probablement de rappeler la norme IEEE 802.11, qui, bien qu'on ne la trouve plus dans sa forme pure, est l'ancêtre de toutes les autres normes de communication sans fil pour les réseaux WLAN.
La norme 802.11 prévoit l'utilisation d'une gamme de fréquence de 2400 à 2483,5 MHz, soit une gamme de 83,5 MHz de large, divisée en plusieurs sous-canaux de fréquence.
La norme 802.11 est basée sur la technologie Spread Spectrum (SS), ce qui implique que le signal d'information utile initialement à bande étroite (en termes de largeur de spectre) est converti lors de la transmission de telle sorte que son spectre soit beaucoup plus large que le spectre de le signal d'origine. Simultanément à l'élargissement du spectre du signal, la redistribution de la densité d'énergie spectrale du signal se produit - l'énergie du signal est également "étalée" sur le spectre.
Le protocole 802.11 utilise la technologie DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Son essence réside dans le fait que pour élargir le spectre d'un signal initialement à bande étroite, une séquence de puces est intégrée dans chaque bit d'information transmis, qui est une séquence d'impulsions rectangulaires. Si la durée d'une impulsion de puce dans n fois inférieure à la durée du bit d'information, alors la largeur du spectre du signal converti sera n fois la largeur du spectre du signal d'origine. Dans ce cas, l'amplitude du signal transmis diminuera en n une fois que.
Les séquences de puces intégrées dans les bits d'information sont appelées codes de type bruit (séquences PN), ce qui souligne le fait que le signal résultant devient semblable à du bruit et est difficile à distinguer du bruit naturel.
Comment élargir le spectre du signal et le rendre indiscernable du bruit naturel est compréhensible. Pour ce faire, en principe, vous pouvez utiliser une séquence de puces arbitraire (aléatoire). Cependant, la question se pose de savoir comment recevoir un tel signal. Après tout, s'il devient comme du bruit, il n'est pas si facile, si possible, d'en extraire un signal d'information utile. Néanmoins, cela peut être fait, mais pour cela, il est nécessaire de sélectionner la séquence de puces en conséquence. Les séquences de puces utilisées pour élargir le spectre du signal doivent satisfaire certaines exigences d'autocorrélation. L'autocorrélation en mathématiques signifie le degré de similitude d'une fonction avec elle-même à différents moments. Si nous sélectionnons une telle séquence de chips pour laquelle la fonction d'autocorrélation aura un pic prononcé pour un seul instant dans le temps, alors un tel signal d'information peut être distingué au niveau du bruit. Pour ce faire, dans le récepteur, le signal reçu est multiplié par la séquence de puces, c'est-à-dire que la fonction d'autocorrélation du signal est calculée. En conséquence, le signal redevient à bande étroite, il est donc filtré dans une bande de fréquence étroite égale à deux fois le débit de transmission. Toute interférence qui tombe dans la bande du signal à large bande d'origine, après multiplication par la séquence de puces, au contraire, devient à large bande et est coupée par des filtres, et seule une partie de l'interférence tombe dans la bande d'information étroite, ce qui est beaucoup moins de puissance que l'interférence agissant à l'entrée du récepteur.
Il existe un certain nombre de séquences de puces qui répondent aux exigences d'autocorrélation spécifiées, mais les codes dits de Barker nous intéressent particulièrement, car ils sont utilisés dans le protocole 802.11. Les codes de Barker ont les meilleures propriétés de type bruit parmi les séquences pseudo-aléatoires connues, ce qui a conduit à leur large application. La famille de protocoles 802.11 utilise un code Barker long de 11 puces.
Afin de transmettre un signal, la séquence de bits d'information au niveau du récepteur est ajoutée modulo 2 (mod 2) au code Barker à 11 puces à l'aide d'une porte XOR (OU exclusif). Ainsi, un un logique est transmis par la séquence directe de Barker, et un zéro logique par la séquence inverse.
La norme 802.11 fournit deux modes de vitesse - 1 et 2 Mbps.
À un débit d'informations de 1 Mbps, le taux de répétition des puces individuelles de la séquence de Barker est de 11 x 106 puces par seconde et la bande passante d'un tel signal est de 22 MHz.
Etant donné que la largeur de la gamme de fréquences est de 83,5 MHz, nous constatons qu'au total dans cette gamme de fréquences, trois canaux de fréquences sans chevauchement peuvent s'adapter. Cependant, la gamme de fréquences entière est généralement divisée en 11 canaux de fréquences se chevauchant de 22 MHz chacun, espacés de 5 MHz. Par exemple, le premier canal occupe la gamme de fréquence de 2400 à 2423 MHz et est centré autour de la fréquence de 2412 MHz. Le deuxième canal est centré autour de 2417 MHz et le dernier, le 11e canal, est centré autour de 2462 MHz. Avec cette considération, les 1er, 6e et 11e canaux ne se chevauchent pas et ont un écart de 3 MHz les uns par rapport aux autres. Ce sont ces trois canaux qui peuvent être utilisés indépendamment les uns des autres.
Pour moduler un signal de porteuse sinusoïdale à un débit d'information de 1 Mbps, une modulation de phase binaire relative (Differential Binary Phase Shift Key, DBPSK) est utilisée.
Dans ce cas, le codage des informations se produit en raison du déphasage du signal sinusoïdal par rapport à l'état précédent du signal. La modulation de phase binaire fournit deux valeurs de déphasage possibles - 0 et p. Alors un zéro logique peut être transmis par un signal en phase (le déphasage vaut 0), et une unité par un signal déphasé de p.
Le débit d'information de 1 Mbps est obligatoire dans la norme IEEE 802.11 (Basic Access Rate), mais 2 Mbps (Enhanced Access Rate) est facultatif. Pour transmettre des données à ce débit, la même technologie DSSS avec des codes Barker à 11 puces est utilisée, mais la modulation de phase en quadrature relative (Differential Quadrature Phase Shift Key) est utilisée pour moduler l'onde porteuse.
En conclusion, compte tenu de la couche physique du protocole 802.11, on constate qu'à un débit d'information de 2 Mbit/s, le taux de répétition des puces individuelles de la séquence Barker reste le même, soit 11x106 puces par seconde, et donc le la bande passante du signal transmis ne change pas.
La norme IEEE 802.11 a été remplacée par la norme IEEE 802.11b, qui a été adoptée en juillet 1999. Cette norme est une sorte d'extension du protocole de base 802.11 et, en plus des débits de 1 et 2 Mbps, prévoit des débits de 5,5 et 11 Mbps, pour lesquels les codes dits complémentaires (Complementary Code Keying, CCK) sont utilisés. .
Les codes complémentaires, ou séquences CCK, ont la propriété que la somme de leurs fonctions d'autocorrélation pour tout décalage cyclique non nul est toujours nulle, de sorte qu'ils peuvent, comme les codes de Barker, être utilisés pour reconnaître un signal sur un fond de bruit.
La principale différence entre les séquences CCK et les codes de Barker précédemment considérés est qu'il n'y a pas une séquence strictement définie par laquelle on peut coder soit un zéro logique, soit un, mais tout un ensemble de séquences. Cette circonstance permet de coder plusieurs bits d'information dans un symbole transmis et augmente ainsi le débit de transmission des informations.
Dans la norme IEEE 802.11b, on parle de séquences complexes complémentaires de 8 puces définies sur l'ensemble des éléments complexes qui prennent les valeurs (1, –1, +j, -j}.
La représentation complexe d'un signal est un outil mathématique pratique pour représenter un signal modulé en phase. Ainsi, la valeur de séquence égale à 1 correspond à un signal en phase avec le signal générateur, et la valeur de séquence égale à -1 correspond à un signal en opposition de phase ; valeur de séquence égale à j- un signal déphasé de p/2, et la valeur est égale à - j, - signal déphasé de –p/2.
Chaque élément de la séquence CCK est un nombre complexe dont la valeur est déterminée par un algorithme assez complexe. Il existe un total de 64 ensembles de séquences CCK possibles, et le choix de chacune d'entre elles est déterminé par la séquence de bits d'entrée. Pour sélectionner de manière unique une séquence CCK, vous devez connaître six bits d'entrée. Ainsi, dans le protocole IEEE 802.11b, chaque caractère est codé en utilisant l'une des 64 séquences CKK de huit bits possibles.
A un débit de 5,5 Mbps, 4 bits de données sont codés dans un symbole, et à un débit de 11 Mbps, 8 bits de données sont codés. En même temps, dans les deux cas, le taux de transmission des symboles est de 1,385x106 symboles par seconde (11/8 = 5,5/4 = 1,385), et étant donné que chaque symbole est spécifié par une séquence de 8 puces, nous obtenons que dans les deux cas, le taux de répétition des puces individuelles est de 11x106 puces par seconde. En conséquence, la largeur du spectre du signal à 11 et 5,5 Mbps est de 22 MHz.
La norme IEEE 802.11g, adoptée en 2003, est une évolution logique de la norme 802.11b et suppose une transmission de données dans la même gamme de fréquences, mais à des vitesses plus élevées. De plus, le 802.11g est entièrement compatible avec le 802.11b, ce qui signifie que tout appareil 802.11g doit prendre en charge les appareils 802.11b. Le débit de données maximal en 802.11g est de 54 Mbps.
Deux technologies concurrentes ont été prises en compte dans le développement du 802.11g : la méthode OFDM par répartition orthogonale de la fréquence, empruntée à la norme 802.11a et proposée pour examen par Intersil, et la méthode de codage par convolution de paquets binaires PBCC, proposée par Texas Instruments. En conséquence, la norme 802.11g contient une solution de compromis : les technologies OFDM et CCK sont utilisées comme technologies de base, et l'utilisation de la technologie PBCC est fournie en option.
L'idée du codage convolutif (Packet Binary Convolutional Coding, PBCC) est la suivante. La séquence entrante de bits d'information est transformée dans le codeur convolutif de manière à ce que chaque bit d'entrée corresponde à plus d'un bit de sortie. C'est-à-dire que le codeur convolutif ajoute certaines informations redondantes à la séquence d'origine. Si, par exemple, chaque bit d'entrée correspond à deux bits de sortie, alors on parle de codage convolutif à un taux r= 1/2. Si chaque deux bits d'entrée correspondent à trois bits de sortie, alors ce sera 2/3.
Tout codeur convolutif est construit sur la base de plusieurs cellules de stockage et portes XOR connectées séquentiellement. Le nombre de cellules de stockage détermine le nombre d'états possibles du codeur. Si, par exemple, un codeur convolutif utilise six cellules de stockage, alors le codeur stocke des informations sur six états de signal précédents, et en tenant compte de la valeur du bit entrant, nous obtenons que sept bits de la séquence d'entrée sont utilisés dans un tel codeur . Un tel codeur convolutif est appelé codeur à sept états ( K = 7).
Les bits de sortie générés dans le codeur convolutif sont déterminés par des opérations XOR entre les valeurs du bit d'entrée et les bits stockés dans les cellules de mémoire, c'est-à-dire que la valeur de chaque bit de sortie généré dépend non seulement du bit d'information entrant, mais aussi sur plusieurs morceaux précédents.
La technologie PBCC utilise des codeurs convolutionnels à sept états ( K= 7) avec vitesse r = 1/2.
Le principal avantage des codeurs convolutifs est l'immunité au bruit de la séquence qu'ils forment. Le fait est qu'avec la redondance de codage, même en cas d'erreurs de réception, la séquence de bits d'origine peut être restaurée avec précision. Pour restaurer la séquence de bits d'origine côté récepteur, un décodeur de Viterbi est utilisé.
Le dibit généré dans le codeur convolutif est utilisé plus tard comme symbole transmis, mais il est d'abord soumis à une modulation de phase. De plus, selon le débit de transmission, une modulation de phase binaire, en quadrature ou même à huit positions est possible.
Contrairement aux technologies DSSS (codes Barker, séquences CCK), la technologie de codage convolutif n'utilise pas la technologie d'élargissement du spectre en raison de l'utilisation de séquences de type bruit, cependant, l'élargissement du spectre à la norme 22 MHz est également fourni dans ce cas. Pour cela, des variations de constellations de signaux QPSK et BPSK possibles sont utilisées.
La méthode de codage PBCC considérée est éventuellement utilisée dans le protocole 802.11b à des vitesses de 5,5 et 11 Mbps. De même, dans le protocole 802.11g pour des débits de transmission de 5,5 et 11 Mbps, cette méthode est également facultative. En général, en raison de la compatibilité des protocoles 802.11b et 802.11g, les technologies de codage et les débits fournis par le protocole 802.11b sont également pris en charge dans le protocole 802.11g. À cet égard, jusqu'à 11 Mbps, 802.11b et 802.11g sont identiques, sauf que 802.11g fournit des vitesses que 802.11b n'offre pas.
En option, dans le protocole 802.11g, la technologie PBCC peut être utilisée à des débits de transmission de 22 et 33 Mbps.
Pour un débit de 22 Mbit/s, par rapport au schéma PBCC que nous avons déjà considéré, la transmission de données présente deux caractéristiques. Tout d'abord, la modulation de phase à 8 positions (8-PSK) est utilisée, c'est-à-dire que la phase du signal peut prendre huit valeurs différentes, ce qui permet de coder trois bits dans un symbole. De plus, un encodeur Puncture a été ajouté au schéma, à l'exception de l'encodeur convolutif. Le sens de cette solution est assez simple : la redondance du codeur convolutif, égale à 2 (pour chaque bit d'entrée, il y a deux bits de sortie), est assez élevée et sous certaines conditions d'environnement sonore est inutile, vous pouvez donc réduire la redondance pour que, par exemple, à chaque fois deux bits d'entrée correspondent à trois bits de sortie. Pour ce faire, bien sûr, vous pouvez développer un encodeur convolutif approprié, mais il est préférable d'ajouter un encodeur ponctué spécial au circuit, ce qui détruira simplement les bits supplémentaires.
Disons qu'un encodeur ponctué supprime un bit de tous les quatre bits d'entrée. Ensuite, tous les quatre bits entrants correspondront à trois bits sortants. La vitesse d'un tel encodeur est de 4/3. Si un tel codeur est utilisé en tandem avec un codeur convolutif de taux 1/2, alors le taux de codage total sera de 2/3, c'est-à-dire que chaque deux bits d'entrée correspondra à trois bits de sortie.
Comme indiqué précédemment, la technologie PBCC est facultative dans la norme IEEE 802.11g, tandis que la technologie OFDM est obligatoire. Afin de comprendre l'essence de la technologie OFDM, examinons plus en détail les interférences par trajets multiples qui se produisent lorsque les signaux se propagent dans un environnement ouvert.
L'interférence du signal par trajets multiples a pour effet que, en raison de réflexions multiples provenant d'obstacles naturels, le même signal peut entrer dans le récepteur de différentes manières. Mais différents chemins de propagation diffèrent les uns des autres en longueur, et donc l'atténuation du signal sera différente pour eux. Par conséquent, au point de réception, le signal résultant est l'interférence de plusieurs signaux ayant des amplitudes différentes et décalés les uns par rapport aux autres dans le temps, ce qui équivaut à additionner des signaux avec des phases différentes.
La conséquence des interférences par trajets multiples est la distorsion du signal reçu. L'interférence par trajets multiples est inhérente à tout type de signal, mais elle a un effet particulièrement négatif sur les signaux à large bande, car lors de l'utilisation d'un signal à large bande, à la suite d'interférences, certaines fréquences sont ajoutées en phase, ce qui entraîne une augmentation du signal, et certains, au contraire, déphasés, provoquant une atténuation du signal à une fréquence donnée.
En parlant d'interférences multi-trajets qui se produisent pendant la transmission du signal, deux cas extrêmes sont notés. Dans le premier d'entre eux, le retard maximal entre les signaux ne dépasse pas la durée d'un symbole et des interférences se produisent dans un symbole transmis. Dans le second, le retard maximal entre les signaux est supérieur à la durée d'un symbole. Par conséquent, à la suite d'interférences, des signaux représentant différents symboles sont ajoutés et une interférence dite inter-symbole (Inter Symbol Interference, ISI) se produit.
L'interférence intersymbole a l'effet le plus négatif sur la distorsion du signal. Puisqu'un symbole est un état discret d'un signal, caractérisé par les valeurs de la fréquence porteuse, de l'amplitude et de la phase, l'amplitude et la phase du signal changent pour différents symboles, et il est donc extrêmement difficile de restaurer le signal d'origine.
Pour cette raison, à des débits binaires élevés, une technique de codage de données appelée multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM) est utilisée. Son essence réside dans le fait que le flux de données transmis est réparti sur une pluralité de sous-canaux fréquentiels et que la transmission s'effectue en parallèle sur tous ces sous-canaux. Dans ce cas, un débit de transmission élevé est obtenu précisément en raison de la transmission simultanée de données sur tous les canaux, tandis que le débit de transmission dans un sous-canal séparé peut être faible.
Du fait que dans chacun des sous-canaux de fréquence, le débit de données peut être rendu pas trop élevé, des conditions préalables sont créées pour une suppression efficace des interférences entre symboles.
La division de fréquence nécessite qu'un canal individuel soit suffisamment étroit pour minimiser la distorsion du signal, mais suffisamment large pour fournir le débit binaire requis. De plus, afin d'utiliser économiquement toute la bande passante du canal divisé en sous-canaux, il est souhaitable de disposer les sous-canaux fréquentiels aussi près que possible les uns des autres, tout en évitant les interférences inter-canaux, afin d'assurer leur complète indépendance. Les canaux de fréquence qui répondent aux exigences ci-dessus sont appelés orthogonaux. Les signaux porteurs de tous les sous-canaux de fréquence sont orthogonaux les uns aux autres. Il est important que l'orthogonalité des signaux porteurs garantisse l'indépendance en fréquence des canaux les uns par rapport aux autres, et donc l'absence d'interférences inter-canaux.
La méthode considérée de division d'un canal large bande en sous-canaux de fréquence orthogonaux est appelée multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM). Pour sa mise en œuvre dans les émetteurs, la transformée de Fourier rapide inverse (IFFT) est utilisée, traduisant le pré-multiplexé en n-canaux signal de temps surème représentation en fréquence.
L'un des principaux avantages de l'OFDM est la combinaison d'un débit binaire élevé avec une résistance efficace aux trajets multiples. Bien sûr, la technologie OFDM elle-même n'exclut pas la propagation par trajets multiples, mais crée les conditions préalables pour éliminer l'effet de l'interférence intersymbole. Le fait est qu'une partie intégrante de la technologie OFDM est un intervalle de garde (Guard Interval, GI) - une répétition cyclique de la fin d'un symbole, attachée au début d'un symbole.
L'intervalle de garde crée des pauses entre les symboles individuels, et si sa durée dépasse le temps de retard maximal du signal en raison de la propagation par trajets multiples, alors l'interférence inter-symbole ne se produit pas.
Avec la technologie OFDM, la durée de l'intervalle de garde est d'un quart de la durée du symbole lui-même. Dans ce cas, le symbole a une durée de 3,2 µs et l'intervalle de garde est de 0,8 µs. Ainsi, la durée du symbole avec l'intervalle de garde est de 4 µs.
En parlant de la technologie de division orthogonale des canaux en fréquence OFDM utilisée à différentes vitesses dans le protocole 802.11g, nous n'avons pas encore abordé la question de la méthode de modulation du signal porteur.
Le protocole 802.11g utilise des modulations de phase binaires et en quadrature BPSK et QPSK à des débits binaires faibles. Lors de l'utilisation de la modulation BPSK, un seul bit d'information est codé dans un symbole, et lors de l'utilisation de la modulation QPSK, deux bits d'information sont codés. La modulation BPSK est utilisée pour la transmission de données à 6 et 9 Mbps, et la modulation QPSK à 12 et 18 Mbps.
Pour la transmission à des vitesses plus élevées, la modulation d'amplitude en quadrature QAM (modulation d'amplitude en quadrature) est utilisée, dans laquelle les informations sont codées en modifiant la phase et l'amplitude du signal. Le protocole 802.11g utilise la modulation 16-QAM et 64-QAM. La première modulation suppose 16 états de signal différents, ce qui permet de coder 4 bits dans un symbole ; le second - 64 états de signal possibles, ce qui permet de coder une séquence de 6 bits dans un symbole. La modulation 16-QAM est utilisée à 24 et 36 Mbps, et la modulation 64-QAM est utilisée à 48 et 54 Mbps.
En plus d'utiliser les encodages CCK, OFDM et PBCC, la norme IEEE 802.11g fournit également des options d'encodage hybride en option.
Afin de comprendre l'essence de ce terme, rappelez-vous que tout paquet de données transmis contient un en-tête (préambule) avec des informations de service et un champ de données. Lorsqu'on parle d'un paquet au format CCK, cela signifie que les données d'en-tête et de trame sont transmises au format CCK. De même, lors de l'utilisation de la technologie OFDM, l'en-tête de trame et les données sont transmises en utilisant le codage OFDM. Le codage hybride signifie que différentes technologies de codage peuvent être utilisées pour l'en-tête de trame et les champs de données. Par exemple, lors de l'utilisation de la technologie CCK-OFDM, l'en-tête de trame est codé à l'aide de codes CCK, mais les données de trame elles-mêmes sont transmises à l'aide d'un codage OFDM multifréquence. Ainsi, la technologie CCK-OFDM est une sorte d'hybride de CCK et OFDM. Cependant, ce n'est pas la seule technologie hybride - lors de l'utilisation du codage de paquets PBCC, l'en-tête de trame est transmis à l'aide de codes CCK et les données de trame sont codées à l'aide de PBCC.
Les normes IEEE 802.11b et IEEE 802.11g discutées ci-dessus font référence à la gamme de fréquences 2,4 GHz (de 2,4 à 2,4835 GHz), tandis que la norme IEEE 802.11a, adoptée en 1999, suppose l'utilisation d'une gamme de fréquences plus élevée (de 5,15 à 5,350 GHz et 5,725 à 5,825 GHz). Aux États-Unis, cette gamme est appelée gamme UNII (Unlicensed National Information Infrastructure).
Conformément aux règles de la FCC, la gamme de fréquences UNII est divisée en trois sous-bandes de 100 MHz, qui diffèrent par des restrictions sur la puissance de rayonnement maximale. La bande basse (5,15 à 5,25 GHz) n'est que de 50 mW, la bande moyenne (5,25 à 5,35 GHz) est de 250 mW et la bande haute (5,725 à 5,825 GHz) est de 1 watt. L'utilisation de trois sous-bandes de fréquences d'une largeur totale de 300 MHz fait de la norme IEEE 802.11a la plus large de la famille de normes 802.11 et permet de diviser toute la gamme de fréquences en 12 canaux, chacun ayant une largeur de 20 MHz, avec huit d'entre eux se situant dans la gamme de 200 MHz de 5,15 à 5,35 GHz, et les quatre canaux restants sont dans la gamme de 100 MHz de 5,725 à 5,825 GHz (Fig. 1). Dans le même temps, les quatre canaux de fréquence supérieure, qui fournissent la puissance de transmission la plus élevée, sont principalement utilisés pour la transmission de signaux à l'extérieur.
Riz. 1. Division de la bande UNII en 12 sous-bandes de fréquences
La norme IEEE 802.11a est basée sur la technique de multiplexage par répartition orthogonale en fréquence (OFDM). Pour la séparation des canaux, une transformée de Fourier inverse est appliquée avec une fenêtre de 64 sous-canaux fréquentiels. La largeur de chacun des 12 canaux définis dans la norme 802.11a étant de 20 MHz, il s'avère que chaque sous-canal fréquentiel orthogonal (sous-porteuse) a une largeur de 312,5 kHz. Cependant, sur 64 sous-canaux orthogonaux, seuls 52 sont utilisés, et 48 d'entre eux sont utilisés pour la transmission de données (Data Tones), et le reste - pour la transmission d'informations de service (Pilot Tones).
En termes de technique de modulation, le protocole 802.11a n'est pas très différent du 802.11g. Aux bas débits, des modulations de phase binaire et en quadrature BPSK et QPSK sont utilisées pour moduler les sous-porteuses. Lors de l'utilisation de la modulation BPSK, un seul bit d'information est codé dans un symbole. Par conséquent, lors de l'utilisation de la modulation QPSK, c'est-à-dire lorsque la phase du signal peut prendre quatre valeurs différentes, deux bits d'information sont codés dans un symbole. La modulation BPSK est utilisée pour la transmission de données à 6 et 9 Mbps, et la modulation QPSK à 12 et 18 Mbps.
Pour des débits binaires plus élevés, la norme IEEE 802.11a utilise la modulation d'amplitude en quadrature 16-QAM et 64-QAM. Dans le premier cas, il y a 16 états de signal différents, ce qui permet de coder 4 bits dans un symbole, et dans le second, il y a déjà 64 états de signal possibles, ce qui permet de coder une séquence de 6 bits dans un symbole. La modulation 16-QAM est utilisée à 24 et 36 Mbps, et la modulation 64-QAM à 48 et 54 Mbps.
La capacité d'information d'un symbole OFDM est déterminée par le type de modulation et le nombre de sous-porteuses. Étant donné que 48 sous-porteuses sont utilisées pour la transmission de données, la capacité d'un symbole OFDM est de 48 x Nb, où Nb est le logarithme binaire du nombre de positions de modulation, ou, plus simplement, le nombre de bits codés dans un symbole dans un sous-canal. Ainsi, la capacité d'un symbole OFDM est de 48 à 288 bits.
La séquence de traitement des données d'entrée (bits) dans la norme IEEE 802.11a est la suivante. Initialement, le flux de données d'entrée est soumis à une opération de brouillage standard. Après cela, le flux de données entre dans le codeur convolutionnel. Le taux de codage convolutif (en combinaison avec le codage par points) peut être de 1/2, 2/3 ou 3/4.
Etant donné que le taux de codage convolutif peut être différent, lors de l'utilisation du même type de modulation, le débit de données est différent.
Considérons, par exemple, la modulation BPSK, où le débit de données est de 6 ou 9 Mbps. La durée d'un symbole, avec l'intervalle de garde, est de 4 μs, ce qui signifie que le taux de répétition des impulsions sera de 250 kHz. Considérant qu'un bit est codé dans chaque sous-canal, et qu'il y a 48 sous-canaux de ce type au total, nous obtenons que le débit de données total sera de 250 kHz x 48 canaux = 12 MHz. Si dans ce cas le débit de codage convolutif est de 1/2 (un bit de service est ajouté pour chaque bit d'information), le débit d'information sera la moitié du plein débit, c'est-à-dire 6 Mbps. Avec un taux de codage convolutif de 3/4, un bit de service est ajouté tous les trois bits d'information, donc, dans ce cas, le débit (d'information) utile est de 3/4 du plein débit, soit 9 Mbps.
De même, chaque type de modulation correspond à deux débits différents (tableau 1).
Tableau 1 Relation entre les débits binaires
et type de modulation dans la norme 802.11a
Taux de transfert, Mbps |
Type de modulation |
Vitesse d'encodage convolutif |
Nombre de bits |
Nombre total de bits dans un caractère |
Nombre de bits d'information dans un symbole |
Après codage convolutif, le flux binaire est soumis à une opération d'entrelacement ou entrelacement. Son essence est de changer l'ordre des bits dans un symbole OFDM. Pour ce faire, la séquence de bits d'entrée est découpée en blocs dont la longueur est égale au nombre de bits d'un symbole OFDM (NCBPS). En outre, selon un certain algorithme, une permutation en deux étapes de bits dans chaque bloc est effectuée. A la première étape, les bits sont permutés de manière à ce que des bits adjacents soient transmis sur des sous-porteuses non contiguës lors de la transmission d'un symbole OFDM. L'algorithme d'échange de bits à ce stade est équivalent à la procédure suivante. Initialement, un bloc de bits de longueur NCBPS est écrit ligne par ligne (ligne par ligne) dans une matrice contenant 16 lignes et NCBPS/16 lignes. Ensuite, les bits sont lus à partir de cette matrice, mais en lignes (ou de la même façon qu'ils ont été écrits, mais à partir de la matrice transposée). Il résulte d'une telle opération que des bits initialement voisins seront transmis sur des sous-porteuses non contiguës.
Ceci est suivi d'une deuxième étape d'échange de bits dont le but est de s'assurer que des bits adjacents n'apparaissent pas simultanément dans les bits les moins significatifs des groupes qui définissent le symbole de modulation dans la constellation du signal. C'est-à-dire qu'après la deuxième étape de la permutation, les bits adjacents sont alternativement dans les chiffres supérieurs et inférieurs des groupes. Ceci est fait afin d'améliorer l'immunité au bruit du signal transmis.
Après l'entrelacement, la séquence de bits est divisée en groupes selon le nombre de positions du type de modulation sélectionné et des symboles OFDM sont formés.
Les symboles OFDM générés sont soumis à une transformée de Fourier rapide, résultant en des signaux de sortie en phase et en quadrature, qui sont ensuite soumis à un traitement standard - modulation.
Le développement de la norme IEEE 802.11n a officiellement commencé le 11 septembre 2002, un an avant l'adoption finale de la norme IEEE 802.11g. Au second semestre 2003, un groupe de travail IEEE 802.11n (802.11 TGn) a été créé pour développer une nouvelle norme de communication sans fil à des vitesses supérieures à 100 Mbps. Un autre groupe de travail, 802.15.3a, travaillait également sur la même tâche. En 2005, les processus de développement d'une solution unique dans chacun des groupes ont atteint une impasse. Dans le groupe 802.15.3a, il y a eu une confrontation entre Motorola et tous les autres membres du groupe, et les membres du groupe IEEE 802.11n sont tombés dans deux camps à peu près identiques : WWiSE (World Wide Spectrum Efficiency) et TGn Sync. Le groupe WWiSE était dirigé par Aigro Networks et le groupe TGn Sync était dirigé par Intel. Dans chacun des groupes, pendant longtemps, aucune des options alternatives n'a pu recueillir les 75% de voix nécessaires à son approbation.
Après presque trois ans d'affrontements infructueux et de tentatives de trouver une solution de compromis convenant à tout le monde, les membres du groupe 802.15.3a ont voté à la quasi-unanimité pour éliminer le projet 802.15.3a. Les membres du projet IEEE 802.11n étaient plus flexibles - ils ont réussi à se mettre d'accord et à créer une proposition commune qui conviendrait à tout le monde. En conséquence, le 19 janvier 2006, lors d'une conférence régulière tenue à Kona, Hawaï, une spécification préliminaire (ébauche) de la norme IEEE 802.11n a été approuvée. Sur les 188 membres du groupe de travail, 184 se sont prononcés en faveur de l'adoption de la norme, tandis que quatre se sont abstenus. Les principales dispositions du document approuvé constitueront la base de la spécification finale de la nouvelle norme.
La norme IEEE 802.11n est basée sur la technologie OFDM-MIMO. De nombreux détails techniques qui y sont implémentés sont empruntés à la norme 802.11a, cependant, la norme IEEE 802.11n prévoit l'utilisation à la fois de la plage de fréquences adoptée pour la norme IEEE 802.11a et de la plage de fréquences adoptée pour l'IEEE 802.11b /g normes. C'est-à-dire que les appareils prenant en charge la norme IEEE 802.11n peuvent fonctionner dans la gamme de fréquences de 5 ou 2,4 GHz, avec une mise en œuvre spécifique en fonction du pays. Pour la Russie, les appareils IEEE 802.11n prendront en charge la bande de fréquence 2,4 GHz.
L'augmentation du débit de transmission dans la norme IEEE 802.11n est obtenue, d'une part, en doublant la largeur de canal de 20 à 40 MHz, et d'autre part, en mettant en œuvre la technologie MIMO.
La technologie MIMO (Multiple Input Multiple Output) implique l'utilisation de plusieurs antennes d'émission et de réception. Par analogie, les systèmes traditionnels, c'est-à-dire les systèmes avec une antenne émettrice et une antenne réceptrice, sont appelés SISO (Single Input Single Output).
Théoriquement, un système MIMO avec n transmettre et n antennes de réception est capable de fournir un débit de pointe dans n fois supérieur aux systèmes SISO. Ceci est réalisé par l'émetteur divisant le flux de données en séquences de bits indépendantes et les transmettant simultanément à l'aide d'un réseau d'antennes. Cette technique de transmission est appelée multiplexage spatial. Notez que toutes les antennes transmettent des données indépendamment les unes des autres dans la même gamme de fréquences.
Considérons, par exemple, un système MIMO composé de n transmettre et m antennes de réception (Fig. 2).
Riz. 2. Principe de mise en œuvre de la technologie MIMO
L'émetteur d'un tel système envoie n signaux indépendants, application n antennes. Du côté de la réception, chacun m l'antenne reçoit des signaux qui sont une superposition n signaux de toutes les antennes émettrices. Alors le signe R1, reçu par la première antenne, peut être représenté par :
En écrivant des équations similaires pour chaque antenne de réception, nous obtenons le système suivant :
Ou, réécrivant cette expression sous forme matricielle :
où [ H] est une matrice de transfert décrivant le canal de communication MIMO.
Pour que le décodeur puisse reconstruire correctement tous les signaux du côté réception, il doit d'abord déterminer les coefficients hij caractérisant chacun de m X n canaux de transmission. Pour déterminer les coefficients hij MIMO utilise un préambule de paquet.
Après avoir déterminé les coefficients de la matrice de transfert, on peut facilement restituer le signal transmis :
où [ H]–1 - matrice inverse de la matrice de transfert [ H].
Il est important de noter qu'en technologie MIMO, l'utilisation de plusieurs antennes d'émission et de réception permet d'augmenter le débit du canal de communication grâce à la mise en œuvre de plusieurs sous-canaux spatialement séparés, alors que les données sont transmises dans la même gamme de fréquences.
La technologie MIMO n'affecte en rien la méthode d'encodage des données et, en principe, peut être utilisée en combinaison avec n'importe quelle méthode d'encodage physique et logique des données.
La technologie MIMO a été décrite pour la première fois dans la norme IEEE 802.16. Cette norme permet l'utilisation de la technologie MISO, c'est-à-dire plusieurs antennes d'émission et une antenne de réception. La norme IEEE 802.11n autorise jusqu'à quatre antennes pour le point d'accès et l'adaptateur sans fil. Le mode obligatoire signifie la prise en charge de deux antennes au point d'accès et d'une antenne et d'un adaptateur sans fil.
La norme IEEE 802.11n fournit à la fois des canaux standard de 20 MHz et des canaux double largeur. Cependant, l'utilisation des canaux 40 MHz est une caractéristique optionnelle de la norme, car l'utilisation de tels canaux peut être contraire aux lois de certains pays.
Le 802.11n a deux modes de transmission : le mode de transmission standard (L) et le mode haut débit (HT). Dans les modes de transmission traditionnels, 52 sous-canaux OFDM de fréquence (sous-porteuses) sont utilisés, dont 48 sont utilisés pour la transmission de données et le reste pour la transmission d'informations de service.
Dans les modes à capacité accrue avec une largeur de canal de 20 MHz, 56 sous-canaux de fréquence sont utilisés, dont 52 sont utilisés pour la transmission de données, et quatre canaux sont pilotes. Ainsi, même en utilisant un canal de 20 MHz, l'augmentation des sous-canaux de fréquence de 48 à 52 peut augmenter le débit de transmission de 8 %.
Avec un canal double largeur, c'est-à-dire un canal à 40 MHz, le mode de transmission standard est en fait une diffusion sur un canal double. En conséquence, le nombre de sous-porteuses est doublé (104 sous-canaux, dont 96 informatifs). Grâce à cela, la vitesse de transmission est augmentée de 100%.
Lors de l'utilisation d'un canal de 40 MHz et d'un mode à large bande passante, 114 sous-canaux de fréquence sont utilisés, dont 108 sous-canaux sont informatifs et six sont pilotes. En conséquence, cela vous permet d'augmenter la vitesse de transmission de 125%.
Tableau 2 Relation entre débits binaires, type de modulation
et taux d'encodage convolutif 802.11n
(largeur de canal 20 MHz, mode HT (52 sous-canaux de fréquence))
Type de modulation |
Vitesse d'encodage convolutif |
Nombre de bits dans un symbole dans un sous-canal |
Nombre total de bits dans un symbole OFDM |
Nombre de bits d'information par symbole |
Taux de transfert |
|
Deux autres facteurs qui augmentent le taux de transmission dans la norme IEEE 802.11n sont la réduction de l'intervalle de garde GI dans les symboles OGDM de 0,8 à 0,4 µs et l'augmentation du taux de codage convolutif. Rappelez-vous que dans le protocole IEEE 802.11a, le taux de codage convolutif maximal est de 3/4, c'est-à-dire qu'un de plus est ajouté à tous les trois bits d'entrée. Dans le protocole IEEE 802.11n, le taux de codage convolutif maximal est de 5/6, c'est-à-dire que tous les cinq bits d'entrée dans le codeur convolutif sont convertis en six bits de sortie. La relation entre les débits de transmission, le type de modulation et le débit de codage convolutif pour un canal standard de 20 MHz est donnée dans le tableau. 2.
IEEE 802.11- un ensemble de normes de communication pour la communication dans la zone du réseau local sans fil dans les gammes de fréquences de 0,9, 2,4, 3,6 et 5 GHz.
Les utilisateurs sont mieux connus sous le nom de Wi-Fi, qui est en fait une marque proposée et promue par la Wi-Fi Alliance. Elle s'est généralisée grâce au développement des appareils informatiques électroniques nomades : PDA et ordinateurs portables.
IEEE 802.11a est une norme pour les réseaux Wi-Fi. Utilise la bande de fréquence 5 GHz U-NII ( Anglais).
Bien que cette version ne soit pas utilisée aussi souvent en raison de la normalisation de l'IEEE 802.11b et de l'introduction du 802.11g, elle a également subi des changements en termes de fréquence et de modulation. L'OFDM permet de transmettre des données en parallèle sur plusieurs sous-fréquences. Cela permet d'augmenter la résistance aux interférences, et puisque plus d'un flux de données est envoyé, un débit élevé est réalisé.
IEEE 802.11a peut atteindre des vitesses allant jusqu'à 54 Mbps dans des conditions idéales. Dans des conditions moins idéales (ou avec un signal propre), les appareils peuvent communiquer à 48 Mbps, 36 Mbps, 24 Mbps, 18 Mbps, 12 Mbps et 6 Mbps.
IEEE 802.11a est incompatible avec 802.11b 802.11g.
Contrairement à son nom, la norme IEEE 802.11b adoptée en 1999 n'est pas une continuation de la norme 802.11a, puisqu'elles utilisent des technologies différentes : DSSS (plus précisément, sa version améliorée de HR-DSSS) en 802.11b versus OFDM en 802.11a . La norme prévoit l'utilisation de la bande de fréquences 2,4 GHz sans licence. Vitesse de transmission - jusqu'à 11 Mbps.
Les produits IEEE 802.11b de divers fabricants sont testés pour leur interopérabilité et certifiés par la Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), désormais mieux connue sous le nom de Wi-Fi Alliance. Les produits sans fil compatibles qui ont été testés par le programme Wi-Fi Alliance peuvent porter la marque Wi-Fi.
Pendant longtemps, IEEE 802.11b a été la norme commune sur laquelle la plupart des réseaux locaux sans fil ont été construits. Maintenant, sa place a été prise par la norme IEEE 802.11g, qui est progressivement remplacée par la norme IEEE 802.11n à haut débit.
Le projet de norme IEEE 802.11g a été approuvé en octobre 2002. Cette norme utilise la bande de fréquence 2,4 GHz, offrant des vitesses de connexion jusqu'à 54 Mbps (brut), surpassant ainsi la norme IEEE 802.11b, qui fournit des vitesses de connexion jusqu'à 11 Mbps. De plus, il garantit la rétrocompatibilité avec la norme 802.11b. La rétrocompatibilité IEEE 802.11g peut être implémentée en mode de modulation DSSS, auquel cas la vitesse de connexion sera limitée à onze mégabits par seconde, ou en mode de modulation OFDM, dans lequel la vitesse peut atteindre 54 Mbps. Ainsi, cette norme est la plus acceptable lors de la construction de réseaux sans fil.
OFDM(Anglais) Multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence - multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence) est un schéma de modulation numérique qui utilise un grand nombre de sous-porteuses orthogonales étroitement espacées. Chaque sous-porteuse est modulée avec un schéma de modulation classique (par exemple, une modulation d'amplitude en quadrature) à un faible débit de symboles, maintenant le débit de données global comme avec les schémas de modulation à porteuse unique classiques dans la même bande passante. En pratique, les signaux OFDM sont obtenus en utilisant la FFT (Fast Fourier Transform).
Le principal avantage de l'OFDM par rapport à une seule porteuse est sa capacité à résister à des conditions de canal difficiles. Par exemple, combattez l'atténuation haute fréquence dans les longs conducteurs en cuivre, le bruit à bande étroite et l'atténuation sélective en fréquence causée par la propagation par trajets multiples sans utiliser de filtres égaliseurs complexes.
StructureOFDMsignal
Dans les systèmes d'accès radio, il existe plusieurs variétés de signaux OFDM : COFDM et VOFDM.
SignauxCOFDM utiliser le codage des informations sur chaque sous-porteuse et entre les sous-porteuses. Le codage correcteur d'erreurs permet d'améliorer encore les propriétés utiles d'un signal OFDM.
La désignationVOFDM masque la modulation vectorielle lorsque plusieurs antennes de réception sont utilisées, ce qui peut encore améliorer l'effet de lutte contre les interférences entre symboles.
Couche physique La première couche du modèle de réseau OSI. Il s'agit du niveau inférieur du modèle OSI - le support physique et électrique pour la transmission de données. En règle générale, la couche physique décrit : les transferts avec des exemples de topologies, compare le codage analogique et numérique, la synchronisation des bits, compare la transmission à bande étroite et à large bande, les systèmes de communication multicanaux, la transmission de données en série (logique 5 volts).
Si vous regardez du point de vue que le réseau comprend des équipements et des programmes qui contrôlent les équipements, alors ici la couche physique se référera spécifiquement à la première partie de la définition.
Cette couche, comme le canal et le réseau, dépend du réseau.
L'unité de mesure utilisée dans cette couche est le bit, c'est-à-dire que la couche physique transmet un flux de bits sur le support physique correspondant via l'interface correspondante.
Un ensemble de normes IEEE 802.3 qui définissent la liaison de données et la couche physique dans un réseau Ethernet filaire sont généralement mises en œuvre dans les réseaux locaux (LAN) et, dans certains cas, dans les réseaux étendus (WAN).
