[Tuto] - Optimisations WiFi

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[Tuto] - Optimisations WiFi

Message non lupar Casio » 17 avr. 2016, 18:26

Je n'aime pas le WiFI... Le WiFi, pour moi, c'est un peu comme l'USB, c'est bâclé.
L'idée est géniale, mais mal concrétisée, ou à la va-vite...

Mettons. Vous avez une box, ou un routeur, ou un point d'accès WiFi (AP) quelconque, et en ligne droite à 3m de là un terminal WiFi (un mobile, une tablette ou une caméra IP, par ex...), et le signal ne cesse de fluctuer du simple au double, simplement car vous venez de passer devant, que le voisin vient d'allumer son micro-ondes ou qu'un simple élément perturbateur se trouve dans le champ (clefs, mobile, aluminium, etc...).
Et encore, je bypass sur les cas ou vous devez passer à travers un mur et que celui-ci contient on-ne-sait-quoi de métallique, ou simplement que le signal à, certainement pour rigoler, envie de rebondir sur un pan de placoplatre et que finalement le voisin du dessus capte votre signal WiFi bien mieux que vous qui êtes pourtant en face de l'émetteur...

Bref, le WiFi nous enquiquine.
Et cela ne date pas d'hier. Je me souviens avoir été membre d'une association nommée à l'époque "Aix-Marseille Wireless" entre 2003 et 2005, qui avait, de mon temps, le projet fou de tendre une maillage WiFi communautaire sur l'ensemble du vieux port de Marseille. J'ai aidé au déploiement de ce que l'on nommait alors les "antennes Ricoré" (ou "Antenne cornet" - Antenne directionnelle faite maison à base d'une boite de conserve type "Ricoré").
Marseille-wireless.org_Liens.jpg
L'association WDA, partenaire d'Aix-Marseille Wireless - 2004.

Capture d'écran 2016-04-17 19.14.50.png
Blog "Aix-Marseille Wireless" - 2009.

Le WiFi m'aillant alors amusé, je l'avoue, une fois de retour sur la capitale en 2006, j'avais, avec la WDA, passé un partenariat avec une société nommée "Ozone" pour fournir à l'ensemble des habitants de mon immeuble un accès WiFi communautaire, libre et gratuit, dont l'alimentation électrique & le support étaient assurés par la WDA.
Presentation_Antenne_Ozone.pdf
Présentation commerciale d'Ozone - 2006.
(264.1 Kio) Téléchargé 689 fois

wda doc ozone.pdf
Dossier Ozone pour l'association WDA - 2006.
(2.97 Mio) Téléchargé 111 fois


Mais ça, c'était avant... Maintenant, le WiFi m'énerve au plus haut point !
Je me suis dit que je ne devais pas être le seul dans ce cas, alors, j'essaye par le biais de ce tortueux post de vous faire partager mon experience dans l'espoir de réussir à optimiser cette cochonnerie de signal. :bullwhip:

J'en profiterai pour essayer de voir avec vous l'ensemble des standards IEEE... 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac ... Erf... :hypnodisk:
Modifié en dernier par Casio le 18 avr. 2016, 07:52, modifié 3 fois.
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Re: [Tuto] - Optimisations WiFi

Message non lupar Casio » 17 avr. 2016, 19:02

Bon, commençons par déblayer la théorie :

802-11_Logos.png
Logos des différentes normes 802.11.
802-11_Logos.png (92.57 Kio) Vu 4865 fois

::arrow: WiFi ou Wi-Fi (Wireless Fidelity) :
Wikipédia a écrit :(...) Ensemble de protocoles de communication sans fil régis par les normes du groupe IEEE 802.11 (ISO/CEI 8802-11). Un réseau Wi-Fi permet de relier par ondes radio plusieurs appareils informatiques (ordinateur, routeur, smartphone, décodeur Internet, etc.) au sein d'un réseau informatique afin de permettre la transmission de données entre eux.
(...)

::arrow: IEEE 802.11 :
Wikipédia a écrit :IEEE 802.11 est un ensemble de normes concernant les réseaux sans fil locaux (le Wi-Fi) qui ont été mises au point par le groupe de travail 11 du comité de normalisation LAN/MAN de l'IEEE (IEEE 802).
(...)

::arrow: IEEE :
Wikipédia a écrit :L’Institute of Electrical and Electronics Engineers ou IEEE, en Français l'« Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens », est une association professionnelle. L’IEEE compte plus de 400 000 membres et possède différentes branches dans plusieurs parties du monde. L’IEEE est constituée d’ingénieurs électriciens, d’informaticiens, de professionnels du domaine des télécommunications, etc.
L’organisation a pour but de promouvoir la connaissance dans le domaine de l’ingénierie électrique (électricité et électronique). Juridiquement, l'IEEE est une organisation à but non lucratif de droit américain.
(...)

::arrow: 802.11a - (09/1999 - 5 GHz - 20 MHz) :
Wikipédia a écrit :IEEE 802.11a est un amendement au groupe de normes IEEE 802.11 (Wi-Fi) permettant une transmission de données par liaison sans fil à des débits allant jusqu'à 54 Mbit/s sur la bande de fréquences des 5 GHz. Celui-ci a été ratifié le 16 septembre 1999 et révisé le 12 juin 2003 pour s'appeler le standard IEEE Std 802.11a-1999 (R2003). Cet amendement a également été adopté par l'ISO et renommé par cette organisation en norme ISO/IEC 8802-11:1999.
(...)

::arrow: 802.11b - (09/1999 - 2,4 GHz - 22 MHz) :
Wikipédia a écrit :IEEE 802.11b est un amendement appartenant au groupe de normes IEEE 802.11 (Wi-Fi) pour les réseaux informatiques locaux à liaison sans fil (WLAN) qui autorise une transmission de données à des débits allant jusqu'à 11 Mbit/s sur la bande de fréquences des 2,4 GHz. Cet amendement a été ratifié en 1999 et révisé en 2003.
(...)

::arrow: 802.11g - (06/2003 - 2,4 GHz - 20 MHz) :
Wikipédia a écrit :IEEE 802.11g est un amendement apportant des modifications et des ajouts au standard IEEE 802.11 (Wi-Fi). Celui-ci, qui a été ratifié en 1999 et révisé en 2003, spécifie un mode de transmission de données par liaison sans fil à des débits allant jusqu'à 54 Mbit/s dans la bande de fréquences des 2,4 GHz.
(...)

::arrow: 802.11n - (10/2009 - 2,4/5 GHz - 20/40 MHz) :
Wikipédia a écrit :IEEE 802.11n est un amendement au groupe de normes IEEE 802.11 (Wi-Fi) permettant une transmission de données par liaison sans fil.
La norme IEEE 802.11n, ratifiée en septembre 2009, permet d'atteindre un débit théorique allant jusqu'à 450 Mbit/s (en MIMO 3x3 : 3 antennes) sur chacune des bandes de fréquences utilisable ( 2,4 GHz et 5 GHz). Elle améliore les standards précédents : IEEE 802.11a pour la bande de fréquences des 5 GHz, IEEE 802.11b et IEEE 802.11g pour la bande de fréquences des 2,4 GHz.
(...)

::arrow: 802.11ac - (12/2013 - 5 GHz - 20/40/80/160 MHz) :
Wikipédia a écrit :IEEE 802.11ac est un standard de transmission sans fil de la famille Wi-Fi, normalisé par l'IEEE le 8 janvier 2014, qui permet une connexion sans fil haut débit à un réseau local et utilise exclusivement une bande de fréquence comprise entre 5 et 6 GHz, avec des variations selon les pays. Cette bande de fréquence est communément nommée : « bande des 5 GHz ».
Les canaux agrégés permettent, dans des conditions radio idéales, un débit théorique pouvant atteindre 1,3 Gbit/s et un débit utile de 910 Mbit/s (en utilisant quatre canaux occupant une sous-bande de 80 MHz), soit jusqu'à 7 Gbit/s de débit global, grâce à l'agrégation de canaux, au codage OFDM/OFDMA, à l'utilisation de la technique multi-antennes MIMO et au plus grand nombre de canaux disponibles dans la bande des 5 GHz par rapport à ceux autorisés dans la bande des 2,4 GHz utilisée par les normes 802.11 plus anciennes.
(...)

::arrow: MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) :
Wikipédia a écrit :« Entrées multiples, sorties multiples » en Français, est une technique de multiplexage utilisée dans les réseaux sans fil et les réseaux mobiles permettant des transferts de données à plus longue portée et avec un débit plus élevé qu’avec des antennes utilisant la technique SISO (Single-Input Single-Output).
Alors que les anciens réseaux WiFi ou les réseaux GSM standards utilisent une seule antenne au niveau de l'émetteur et du récepteur, MIMO utilise plusieurs antennes tant au niveau de l'émetteur (par exemple un routeur) que du récepteur (par exemple un PC portable ou un smartphone).
(...)

::arrow: SSID (Service Set IDentifier) :
Wikipédia a écrit :Nom d'un réseau sans fil (WiFi) selon la norme IEEE 802.11. Ce nom comporte au plus 32 caractères.
(...)
Modifié en dernier par Casio le 18 avr. 2016, 01:09, modifié 1 fois.
Raison : Modif. par Casio : MaJ.

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Re: [Tuto] - Optimisations WiFi

Message non lupar Casio » 18 avr. 2016, 00:56

Et maintenant, rentrons dans le vif du sujet... :sonar:

::arrow: Bien choisir l'emplacement physique de son point d'accès WiFi :

L'emplacement de votre point d'accès WiFi est primordial, car c'est vraiment de ce choix que va dépendre la qualité finale et globale du signal.
1409153044123_wps_3_How_To_Perfectly_Locate_Y.jpg
Exemple de propagation du signal WiFi, d'après les calculs de Jason COLE.
1409153044123_wps_3_How_To_Perfectly_Locate_Y.jpg (57.4 Kio) Vu 4850 fois

Quelques points connus (ou non) à garder en mémoire :

  • Eviter de placer les point d'accès dans des angles, des recoins ou le long des murs.
  • Eviter les objets métalliques trop proches. Le métal est un gouffre énergétique assez efficace.
  • Tous les matériaux renvoient une partie du rayonnement. Certains l’absorbent davantage que d’autres, notamment le béton ou les briques. Les planchers et les plafonds sont bien meilleurs conducteurs que les murs.
  • Eloigner les fours à micro-ondes, qui opèrent aux mêmes fréquences que le WiFi. Les tubes néons perturbent aussi beaucoup le signal.
  • Installer le point d'accès WiFi le plus haut possible. Les ondes se propagent sur les côtés et vers le bas.
  • Contrairement à ce que l'on pourrait croire, si votre point d'accès est équipé d'une antenne, tourner celle-ci vers le haut pour augmenter la portée horizontale, ou sur le côté pour la portée verticale. Si il est muni de deux antennes, une vers le haut, l'autre sur le côté.
  • Les liquides absorbent les signaux WiFi. L'être humain étant majoritairement constitué d'eau, nos déplacements altèrent énormément le signal.
Source : http://www.huffingtonpost.com/2015/03/27/wifi-router-placement-tips_n_6943024.html


::arrow: Vérifier et optimiser sa couverture WiFi :

Il existe sur différentes plateformes (mobiles, tablettes, ordis, ...) plein de logiciels, gratuits pour la plupart, qui permettent de scanner correctement son (ou les signaux) WiFi environnant(s), afin d'en déduire les zones d'ombres et les problèmes de couvertures, ou de vérifier les taux d'occupation des canaux WiFi avoisinants, pour utiliser les moins sollicités.
Il est même grandement conseillé d'en utiliser un avant de déployer une box WiFi ou un point d'accès WiFi (AP), pour (tenter d') optimiser sa couverture et son rayonnement réseau au maximum.

Personnellement, j'utilise sous Android le génialissime "Wifi Analyzer", gratuit et extrêmement bien paramétrable et complet.
2016-04-17-17.22.02.jpg
Taux d'occupation des canaux WiFi via Wifi Analyzer.

2016-04-17-17.22.43.jpg
Modulomètre (ou Signal-mètre) sur le canal du SSID WiFi de la WDA via Wifi Analyzer.

Le modulomètre de "Wifi Analyzer" est très utile pour peu que l'on le règle assez précisément. Il suffit alors de se déplacer doucement aux 4 coins de la zone à couvrir pour tester la puissance du signal reçu.

Sur PC (seulement), il existe un logiciel équivalent qui fait référence depuis des années : "NetStumbler".

Si, comme moi, vous êtres chez Free comme FAI, il existe aussi une application, moins précise que "Wifi Analyzer", mais qui peut dépanner, nommée "Freebox Compagnon" (Android / iOS).
2016-04-17-11.26.25.jpg
Taux d'occupation des canaux WiFi via Freebox Compagnon.

Ou alors, si votre FAI est assez compétent techniquement, il devrait pouvoir vous fournir simplement les outils nécessaires à ces audits.
Capture-d'écran-2016-04-17-13.27.10.jpg
Taux d'occupation des canaux WiFi via le tableau de bord interne de la Freebox v6 ("Revolution").



::arrow: Activer la norme la plus performante / La largeur de bande la plus haute :

Depuis la norme 802.11n, il est possible d'utiliser deux bandes de fréquences distinctes, avec une largeur de bande plus élevée et ainsi gagner en puissance de signal.
Il est donc grandement conseillé d'activer ce mode via l'interface d'administration de votre box ou point d'accès WiFi.
Vous pourrez alors peut-être aussi régler la fourchette de canaux utilisés.
2016-04-17-11.26.14.jpg
Réglages WiFi de la Freebox v6 ("Revolution") via Freebox Compagnon.

Capture-d'écran-2016-04-17-20.36.59.jpg
Réglages WiFi de la Freebox v6 ("Revolution") via le tableau de bord interne de la Freebox v6 ("Revolution").

Dans le cas de la Freebox ici présentée, la box ne sait malheureusement que gérer le 2,4 Ghz (simple bande), néanmoins, on peut jouer sur l'utilisation d'une fourchette de canaux (jusqu'a 8 à la fois !) et d'une largeur de bande plus élevée (40 MHz).


::arrow: Quelques réglages plus avancés :

La encore, selon la compétence technique de votre FAI, il vous sera (ou non) possible de configurer plus précisément (à vos risques) quelques réglages avancés de la carte WiFi de votre box ou point d'accès.
Capture-d'écran-2016-04-17-13.25.07.jpg
Exemples de configurations Radio via le tableau de bord interne de la Freebox v6 ("Revolution").

Là, nous découvrons bien mieux que le Klingon ou l'elfique réunis : nous sommes nez à nez avec un nouveau langage barbare encore certainement non traduit à ce jour, mais je vais ici encore jouer de mon experience pour vous détailler au mieux ces onomatopées :

  • greenfield : Cette option, si elle est activée, permet aux équipements compatibles 802.11n de communiquer entre eux plus rapidement si aucun autre composant WiFi antérieur (802.11a, 802.11b ou 802.11g) n’est présent dans leur champ d’action.
  • shortgi20 / shortgi40 : Permettent, si cochées, de réduire les intervalles de transmissions (Guard interval) afin d'augmenter les vitesses de transfert.
  • ldpc (Low Density Parity Check) / Codes "Gallager" : Codes linéaires correcteurs d'erreurs hérités de la norme 802.16e (Mobile WiMAX), ne concernant que les normes 802.11n et 802.11ac.
  • smps : Coupe une partie des antennes quand il n'y a pas d'activité afin de réduire la consommation d'énergie.
  • rx_stbc / tx_stbc : Améliore la fiabilité du transfert (RX ou TX) en envoyant plusieurs fois les mêmes paquets, ce qui réduit les erreurs mais réduit grandement le débit également.
  • delayed_ba : Permet d'envoyer l'acquittement pour plusieurs trames d'un coup au lieu d'un acquittement pour chacune. Améliore le débit mais augmente aussi la latence.
  • max_amsdu_7935 : Permet d'agréger plusieurs paquets de données en un seul gros paquet de 7935 octets, ce qui donne moins d'encapsulation et accélère donc le debit, mais plus de données sont perdues en cas d'erreur.
  • dsss_cck_40 : Vieux standard hérité de la norme 802.11b.

Selon la marque et/ou le modèle de votre point d'accès ou de votre box, vous pouvez aussi trouver les mots doux suivants dans vos réglages :

  • Beacon Interval (Intervalle de transmission de balise) : Intervalle de temps (en ms) entre deux transmissions d'une trame balise (Beacon), donnant les informations sur le BSSID (Basic Service Set Identifier), les caractéristiques, et éventuellement le SSID.
  • DTIM Interval (Intervalle DTIM) : Intervalle de temps (en ms) entre deux transmissions du DTIM (Delivery Traffic Indication Message), permettant d'indiquer aux clients WiFi faisant de la veille radio (pour l'économie d'énergie) à quelle fréquence se réveiller pour écouter les messages diffusés par le point d'accès.
  • Fragmentation Threshold (Seuil de fragmentation) : Taille maximale des paquets envoyés (en octets). Plus le paquet est gros et plus les conséquences d'une mauvaise réception de ce paquet seront importantes car il faut alors retransmettre le paquet entièrement en cas d'erreur.
  • RTS Threshold (Seuil RTS) : Taille d'un paquet de données (en octets) à partir de laquelle l'émetteur va faire une demande de droit de parole afin qu'aucun autre émetteur ne fasse d'émission au même moment, ce qui entraînerait une collision ayant pour conséquence la perte des paquets émis. Cette valeur est à diminuer dans le cadre d'un réseau avec beaucoup de trafic afin d'éviter au maximum les collisions et l'écroulement des débits.
  • Max Associated Clients (Clients sans fil max.) : C'est le nombre maximal de clients autorisés à se connecter simultanément au point d'accès. Par exemple, si votre réseau domestique ne comporte que 5 ordinateurs clients, vous pouvez fixer cette valeur à 5, interdisant ainsi toute connexion supplémentaire lorsque vos postes sont connectés. Il peut aussi être intéressant d'abaisser cette valeur si les clients connectés en trop grand nombre créent une surcharge au niveau du point d'accès, ou consomment trop de bande passante.
  • TX Antenna (Antenne TX) : Détermine quelle antenne est utilisée pour l'émission. On peut choisir d'utiliser l'antenne droite ou l'antenne gauche. En choisissant la valeur "auto", le point d'accès choisira lui même l'antenne offrant la meilleure qualité de signal radio.
  • RX Antenna (Antenne RX) : Détermine quelle antenne est utilisée pour la réception. On peut choisir d'utiliser l'antenne droite ou l'antenne gauche. En choisissant la valeur "auto", le point d'accès choisira lui même l'antenne offrant la meilleure qualité de signal radio.
  • Xmit Power (TX Power) : Détermine la puissance d'émission de la carte WiFi Broadcom du WRT54GL exprimée en mW. La valeur par défaut est de 28 mW, la puissance d'émission peut être augmentée jusqu'à 251 mW sur le WRT54GL (nous vous rappelons qu'en France la puissance maximale autorisée pour le WiFi est fixée à 100 mW).
  • Bluetooth Coexistence Mode (Mode de coexistence Bluetooth) : Les dispositifs 802.11 (WiFi) et Bluetooth peuvent interférer entre eux lorsque le périphérique 802.11 (WiFi) fonctionne sur la bande de 2,4 GHz. Tous les périphériques Bluetooth fonctionnent à la bande de 2,4 GHz. Si vous rencontrez des déconnexions, que la portée ou la vitesse, et d'autres problèmes de connectivité apparaissent lorsque vous allumez certains de vos périphériques Bluetooth, sélectionnez "Activer" (cela va demander au routeur et au périphérique Bluetooth d'utiliser à tour de rôle le signal) ou "préemption" (le routeur informera le périphérique Bluetooth sur le canal utilisé, et le périphérique Bluetooth tentera de désactiver la communication sur les canaux Bluetooth respectifs). Cette option nécessite que le périphérique Bluetooth soit capable de coopérer. Si le périphérique Bluetooth ne gère pas les techniques de coexistence, cette option n'aura aucun effet.
  • WMM (Wireless Multimedia Extensions) : Permet d'affecter une priorité élevée aux divers flux multimédia.

Bon, je crois qu'il est l'heure d'aller me coucher... :eek:

Mais promis, dés que d'autres infos me reviennent en mémoire, je mets à jour ces posts ::!:
Modifié en dernier par Casio le 30 sept. 2016, 10:14, modifié 7 fois.
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Re: [Tuto] - Optimisations WiFi

Message non lupar Casio » 30 sept. 2016, 10:13

Comme promis, quelques mises à jour et ajout, principalement dans la partie des réglages avancés ( [Tuto] - Optimisations WiFi ).

UsezEn, AbusezEn... :hypnodisk:


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