Techniques de modulation par radiofréquence (RF) Notions de base - nuls

En préparation de la gestion de vos réseaux sans fil, vous devez connaître les différentes fréquences radio (RF) techniques de modulation implémentées dans IEEE 802. 11 mise en réseau.

Vous n'avez pas besoin de tout savoir à leur sujet. Il suffit de se familiariser avec la terminologie utilisée dans les sections suivantes, car cela peut être utile lorsque vous essayez de trouver la source d'interférence ou de déterminer comment votre réseau est affecté par des interférences.

Spectre étalé à sauts de fréquence (FHSS)

La technique de modulation FHSS utilise les canaux disponibles pour transmettre et recevoir des données, mais plutôt que de rester sur un canal, il passe rapidement d'un canal à l'autre modèle pseudo-aléatoire basé sur une clé initiale; cette clé est partagée entre les participants de la session de communication.

Si les interférences affectent seulement quelques canaux, cette interférence est minimisée car chaque canal n'est utilisé que brièvement. Si l'interférence est large, elle peut toujours affecter tous les canaux utilisés. Cette technique de modulation nécessite que la graine ou la clé initiale soit partagée, mais après cela, il est très difficile d'espionner.

Les réseaux sans fil IEEE 802. 11 utilisent cette technique pour la modulation, tandis que Bluetooth utilise une version adaptative de cette technique qui arrête d'utiliser des canaux où des interférences ou des signaux faibles existent.

Spectre à étalement de spectre direct (DSSS)

Plutôt que de basculer rapidement entre plusieurs canaux, le DSSS répartit le signal de porteuse sur toute la gamme de fréquences de 22 MHz de son canal. Par exemple, un dispositif envoyant par le canal 1 étalerait le signal porteur sur les fréquences comprises entre 2.401 et 2. 423 GHz (la plage complète de 22 MHz du canal 1).

En même temps qu'il transmet les données sur ce canal, il génère aussi, à un rythme plus rapide, un signal de bruit dans un modèle pseudo-aléatoire. Ce signal de bruit est connu du récepteur, qui peut inverser ou soustraire le signal de bruit du signal de données. Ce processus permet au signal porteur d'être étalé sur tout le spectre.

Avec l'utilisation du spectre entier, l'effet des interférences à spectre étroit est réduit. En outre, si le canal est utilisé par d'autres périphériques, l'effet de leur signal est réduit car ils n'utilisent pas le même modèle de bruit pseudo-aléatoire.

Le DSSS présente un avantage sur le FHSS en ce sens qu'il présente une meilleure résistance aux interférences. Il est principalement utilisé par IEEE 802.11b réseaux et téléphones sans fil fonctionnant dans les spectres de 900 MHz, 2,4 GHz et 5 GHz. IEEE 802. Les réseaux 11g / n utilisent aussi parfois le DSSS, mais ces nouveaux réseaux ont tendance à préférer le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (ODFM).

Multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM)

Plus les données transmises sont lentes, moins les interférences ou le bruit de ligne risquent de provoquer un problème de transmission. Le multiplexage vous permet de prendre plusieurs morceaux de données et de les combiner en une seule unité qui peut ensuite être envoyée sur le canal de communication.

Dans ce cas, l'OFDM prend les données qui doivent être transmises et les divise en un grand nombre de sous-porteuses (jusqu'à 52 sous-porteuses) qui peuvent ensuite être multiplexées en un seul flux de données. Étant donné que 52 sous-porteuses existent, le flux de données final peut être envoyé à un débit plus lent, tout en fournissant plus de données que d'autres méthodes dans la même période.

Ce multiplexage confère au OFDM un avantage sur DSSS car il permet un débit plus élevé (54 Mbps au lieu de 11 Mbps) et peut être utilisé aussi bien dans la gamme de fréquence 2. 4 GHz que dans la gamme de fréquences 5 GHz.

Le multiplexage a de nombreux usages, et l'OFDM est utilisé dans toute technologie qui doit envoyer de grandes quantités de données sur des lignes de transmission ou des normes plus lentes. L'OFDM est utilisé avec la mise en réseau IEEE 802. 11g / a / n ainsi qu'avec l'ASDL et la radio numérique.

Le MIMO à entrées multiples et sorties multiples (MIMO)

permet d'utiliser plusieurs antennes lors de l'envoi et de la réception de données. Le concept de multiplexage spatial permet de multiplexer ou d'agréger ces multiples signaux, ce qui augmente le débit des données.

Pour améliorer la fiabilité du flux de données, MIMO est généralement associé à OFDM. Lorsque vous utilisez plusieurs antennes, vous pouvez atteindre des vitesses de transmission plus élevées - plus de 100 Mbps.

MIMO est utilisé dans les réseaux WiMAX et IEEE 802. 11n et constitue la principale raison pour laquelle ces réseaux atteignent leurs vitesses élevées.