Les grands défis du sans-fil 5 : perte de signal, mouvement, portée, densification et évanouissement par trajets multiples

Alors que nous en apprenons davantage sur les initiatives sans fil à venir, il est également important de revenir sur certains des défis inhérents au déploiement d'un réseau sans fil fiable. Nous avons répertorié les 5 principaux défis liés au sans-fil, ainsi que les moyens mis en œuvre pour les relever.

1. Atténuation ou perte de signal

Plus ils voyagent loin, plus les signaux sans fil commencent à perdre de leur force. Cela équivaut à une atténuation (ou à un affaiblissement des signaux).

Faire passer les signaux sans fil extérieurs à l'intérieur n'est pas aussi simple qu'il n'y paraît. Lorsque les signaux des émetteurs extérieurs tentent de pénétrer à l'intérieur, ils peuvent être atténués au point que la connectivité n'est plus possible.

De nombreux obstacles peuvent gêner l'acheminement des signaux sans fil extérieurs vers l'intérieur :

• La structure elle-même (verre, acier, maçonnerie et béton)

• Des arbres et un aménagement paysager dense

• Collines, montagnes, falaises ou autres barrières physiques

• Niveaux élevés d'utilisation/de population

Malheureusement, il n'est pas possible de placer une antenne à l'extérieur du bâtiment pour utiliser les signaux d'une tour de téléphonie mobile située à proximité. Cela crée des problèmes de capacité et d'encombrement, ce qui se traduit par un débit insuffisant. Il faut suivre des étapes et des stratégies précises pour réussir à introduire les signaux sans fil à l'intérieur.

2. Variance de mouvement/temps

L'avantage d'une connexion sans fil est qu'elle nous permet d'être mobiles. Votre dispositif n'a pas besoin d'être connecté par un câble dur... Il reste connecté au réseau lorsque vous vous déplacez.

Quelle est donc l'utilité d'un réseau sans fil qui vous oblige à rester à un endroit précis pour maintenir la connexion ? Un système sans fil fiable doit assurer la connectivité quels que soient l'endroit où se trouvent les utilisateurs, leurs déplacements et l'emplacement de leurs dispositifs.

3. Portée

Afin d'améliorer la transmission des données et d'élargir la largeur de bande pour des applications telles que la vidéo en continu, le secteur s'est orienté vers des fréquences de signal sans fil plus élevées, telles que 5 GHz et les ondes millimétriques.

Les dispositifs se disputent l'espace sur les marchés des 2,4 GHz et 5 GHz, nous avons dû étudier des spectres à plus haute fréquence (les fréquences inférieures étant déjà utilisées). Cela nous a conduits tout récemment à une approche de spectre partagé pour les bandes 6 GHz (Wi-Fi 6E) et 3,5 GHz (CBRS).

Dans la plupart des cas, les fréquences élevées se traduisent par une portée plus courte. Les signaux à basse fréquence pénètrent mieux les murs et les sols que les signaux à haute fréquence, et leur portée est donc plus grande.

Par exemple : en raison de sa largeur de bande plus large et inutilisée, le Wi-Fi 6E est plus approprié pour les connexions intérieures à courte distance entre des appareils situés dans le même espace (comme les stades, les arènes, les campus, etc.).

4. Densification du réseau

Les réseaux sans fil accueillent chaque jour de nouveaux utilisateurs et de nouveaux appareils. Quelle que soit la rapidité avec laquelle ces chiffres augmentent, la connectivité est toujours attendue.

Cette croissance entraîne une collision du réseau, causée par plusieurs appareils qui tentent de transmettre des données en même temps (ce qui fait que rien ne passe). Sur un réseau câblé, lorsqu'une collision est détectée, les paquets d'informations peuvent être renvoyés. Le seul choix possible pour un service sans fil optimal est de faire en sorte que la collision ne se produise pas.

5. Évanouissement/interférence par trajets multiples

Lorsque des signaux sont transmis, ils n'empruntent pas toujours un chemin direct. En effet, ils rebondissent sur les objets intérieurs/extérieurs proches et sont renvoyés à des moments différents, ce qui peut entraîner une détérioration du signal (signaux retardés transportant tous la même information). Des mesures appropriées doivent être prises pour supprimer ces signaux retardés.

La meilleure façon de relever les défis du sans fil
Maintenant que vous êtes conscient(e) de ces problèmes liés au sans-fil, que peut-on faire pour les résoudre ? La meilleure approche consiste à déployer une technologie améliorée par le biais de méthodes telles que :

• MIMO (entrées multiples, sorties multiples), qui permet de transférer plus de données en même temps

  
  

• OFDMA (accès multiple par répartition orthogonale de la fréquence), qui divise les canaux sans fil en attributions de fréquences plus petites afin que plusieurs clients ayant des besoins de largeur de bande différents puissent se connecter à un seul réseau sans fil en même temps

La garantie d'une excellente performance sans fil dépend également de l'équilibre des câbles. Pour être bien équilibrés, la tension et le courant sur chaque conducteur de la paire doivent être égaux en magnitude et en phase. Les deux conducteurs isolés doivent être physiquement identiques en termes de diamètre, de concentricité et de matériau diélectrique ; ils doivent également être uniformément torsadés, ce qui nécessite une conception et une fabrication précises.

Un câble à l'équilibre exceptionnel protège les réseaux des effets néfastes du bruit extérieur, ce qui est essentiel pour les réseaux sans fil afin que les signaux de données puissent atteindre les dispositifs d'extrémité sans ralentissement de la vitesse ni temps d'arrêt.

Pour surmonter certains de ces défis, il existe des systèmes de câblage bien équilibrés, conçus spécifiquement pour les systèmes sans fil. Le système REVConnect® 10GXW de Belden en est un excellent exemple. Il dispose des caractéristiques suivantes :

• Meilleure immunité au bruit de sa catégorie (4 dB de PSANEXT et 10 dB de PSAACRF) pour éliminer les ralentissements de la vitesse du réseau, garantir la disponibilité et prendre en charge les points d'accès sans fil

  
  

• Un petit diamètre pour vous aider à maximiser le nombre de câbles que vous pouvez insérer dans un conduit, ainsi que pour favoriser un déploiement rapide

  
  

• Excellentes performances dans les applications à haute densité et à large bande passante, dépassant les exigences du canal de 100 m dans certaines applications

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