Livre blanc : Guide de migration vers la IEEE 802.11ac | enterprise.netscout.com

Livre blanc : Guide de migration vers la IEEE 802.11ac

Ce document est un guide permettant de bien débuter et de migration de la technologie 11ac, proposant des recommandations, des meilleures pratiques et des conseils pour un déploiement réussi.

    TABLE DES MATIÈRES
  • Introduction
  • Les principaux points de la 11ac
  • Largeur de canal
  • SU-MIMO par rapport au MU-MIMO
  • Flux spatiaux (SS)
  • 256 QAM
  • Rapport S/B
  • Avantages de la technologie 11ac
  • Considérations et défis des réseaux filaires
    Déploiements de la technologie 11ac
  • Mises à niveau intégrales et progressives
  • Faites place au changement
  • Outils de diagnostic et de planification
  • Résumé
  • Liste de contrôle de migration

Introduction

On entend beaucoup parler de la technologie IEEE 802.11ac (souvent appelé simplement « 11ac »). Tout le monde aime essayer de nouvelles technologies novatrices et les innovations en matière de connexion Wi-Fi sont très prisées. Les fournisseurs ont lancé sur le marché la première vague de points d’accès (AP) de classe professionnelle au quatrième trimestre de 2012 et depuis, les clients se sont arraché ces points d’accès 11ac, leurs ventes n’ont cessé de croître à un rythme effréné. Le battage marketing autour de la 11ac a été intense en raison d’un marché concurrentiel, et selon à quel acteur vous vous adressez, les points d’accès 11ac sont vendus comme des appareils révolutionnaires avec des promesses de prestations intenables.

Selon Infonetics*, la technologie 11ac jouirait d’environ 80 % de part de marché en matière de points d’accès d’entreprise à la fin 2017 et presque 90 % d’ici à 2019.
 

*Taille et prévisions des parts de marché mondial et régional trimestrielles des équipements WLAN et téléphones WiFi : Quatrième trimestre 2014
 

 

 

Beaucoup de propriétaires d’infrastructures 11n se sont contentés de leurs déploiements pendant de nombreuses années et ont décidé d’attendre que la deuxième vague de produits 11ac arrive sur le marché avant d’effectuer une mise à niveau. Les réseaux 11n, que ce soit en configurations 2x2:2, 3x3:2 ou 3x3:3, peuvent être optimisés en vue d’obtenir des performances élevées dans la plupart des cas et être suffisants pour la plupart des déploiements d’entreprise d’aujourd’hui. Dans de nombreuses situations, on peut très bien dire que la technologie 11ac est quelque chose qui relève de la mise à niveau optionnelle plutôt de la mise à niveau essentielle. L’inconvénient des plus anciens déploiements 11n est que de nombreux premiers modèles de points d’accès 11n ne sont plus pris en charge par les nouvelles mises à jour de code, ce qui limitent leurs ensembles de fonctionnalités de sécurité et de performance.

Ce document est un guide permettant de bien débuter et de migration de la technologie 11ac, proposant des recommandations, des meilleures pratiques et des conseils pour un déploiement réussi. Toutes les déclarations contenues dans ce document sont en référence aux solutions Wi-Fi d’entreprise et peuvent ne pas être applicables au matériel de la catégorie du marché de grande consommation.
 

Les principaux points de la 11ac

11AC est une technologie se basant sur la bande 5GHz, ce qui signifie que l’amendement concernant l’IEEE 802.11ac n’indique pas son type d’utilisation dans la bande ISM 2,4 GHz. Utilisation de canaux plus larges nécessite plus d’espace de fréquence, et la bande 2,4 GHz est limitée à un total de 83,5 MHz. Les implémentations de la spécification du 11ac couche physique (PHY) à 2,4 GHz sont propriétaires.

La technologie 11AC ne se concentre pas uniquement sur les radios. Les points d’accès sont de petits ordinateurs, chacun ayant un processeur, de la mémoire RAM, Flash, etc. Avec chaque nouvelle génération de technologie de radio, nous obtenons également de nouvelles fonctions logicielles, dont certaines pèsent lourdement sur le processeur du point d’accès et/ou des contrôleurs. Certains nouveaux points d’accès 11Ac à double radio ont de gros processeurs, bien souvent des processeurs bicoeurs, beaucoup de RAM, le transfert du cryptage, deux ports Ethernet de classe gigabit et bien d’autres fonctionnalités matérielles haut de gamme.

Qu’est-ce qui rend donc un point d’accès 11ac si unique qu’il en viendrait à remplacer la norme IEEE 802.11n ("11n") vieillissante ? Pour répondre à cette question avec précision, il est important de comprendre que la 11ac a été lancée en deux « vagues » (appelées respectivement « phase 1 » et « phase 2 »), en fonction des fonctionnalités de chipset radio. Le tableau ci-dessous illustre les différences entre les technologies mises en œuvre dans chacune des deux vagues.
 

PHY/fonctionnalité 802.11n Phase 1 802.11ac Phase 2 802.11ac
Largeur de canal 20, 40 MHz 20, 40 MHz 20, 40, 80, 160MHz
Flux spatiaux (SS) 1, 2, 3 2, 3 2, 3, 4
Modulation QAM 64 QAM 256 QAM 256 QAM
Type MIMO SU-MIMO SU-MIMO MU-MIMO
Prise en charge MCS MCS 0-23 pour 1, 2, 3 SS MCS 0-9 pour 1, 2, 3 SS MCS 0-9 pour 1, 2, 3, 4 SS
Débit maximum 450 Mb/s 1,3 Gb/s 3,467 Gb/s
TxBF Non Fréquence Oui
Variations de la radio 2 x 2:2, 3 x 3:2, 3 x 3:3 2x2:2, 3x3:3 4x4:4*

*Prévisions actuelles pour les grands fabricants de chipset wifi d’entreprise.
 

 

Les ventes de points d’accès 11ac de la première phase et périphériques clients ont été très fructueuses pour l’industrie, et les appareils 802.11ac sont sûrs de continuer à bien se vendre une fois que les appareils 11ac de la deuxième phase arrivent sur le marché. Il faut du temps pour lancer une nouvelle gamme de produits sur le marché en raison de la conception, de la fabrication et de la certification. Les premiers points d’accès 11ac de la phase 2 ne disposeront pas de la certification DFS pendant un certain temps, et la stabilité du code et les bonnes performances des fonctionnalités ne seront pas éprouvées.
 

Largeur de canal

Les appareils 802.11n sont capables de prendre en charge des canaux de 20 MHz ou 40 MHz. Les appareils 11ac de la phase 1 prennent en charge les canaux 20, 40 et 80 MHz , tandis que les appareils 11ac de la 2e phase prennent en charge des canaux 20, 40, 80 et 160 MHz . Les canaux 160 MHz ne sont pas actuellement utiles dans les déploiements d’entreprise en raison du manque d’espace contigu de canal dans les bandes 5 GHz UNII, mais avec le rapport et ordonnance (R-O) de la FCC 14-30, en date du 1 avril 2014, des modifications sont proposées qui pourrait autoriser quatre canaux de 160 MHz, non superposés aux États-Unis. Pour les autres pays, cela va dépendre des autorités de régulation. Le simulateur de canal ci-dessous, situé à WiFiChannelSimulator.com montre le spectre disponible sous licence libre depuis le R-O de la FCC.
 

Mention de source : Solutions et formation au sans fil
 

 

 

Le moyen le plus simple d’ajouter du débit à un réseau Wi-Fi est de doubler la largeur du canal, tant qu’il existe suffisamment de larges canaux réutilisables. Doubler la largeur de canal signifie en gros qu’il faut doubler la capacité de débit du canal. Comme pour tout, le débit supplémentaire a un prix. Comme la largeur du canal est doublée, la puissance admissible est réduite de moitié, à travers la totalité du canal. Cela n’est peut-être pas un problème dans certains environnements, mais pour d’autres cela peut créer un défi technique inutile. Le doublement de la largeur du canal augmente aussi le seuil de bruit de 3 dB et augmente les chances d’une collision. Pour cette raison, les canaux 80 et 160 MHz sont généralement dynamiques. Les points d’accès peuvent utiliser des mécanismes de protection, comme le RTS/CTS, pour « effacer » les canaux 80 ou 160 MHz. Si seulement une partie de la largeur du canal est utilisable, les points d’accès vont alors diminuer la largeur du canal de cette transmission individuelle afin d’obtenir autant de débit que possible.

Le fait que vous puissiez utiliser des canaux larges 80 MHz et 160MHz ne signifie pas que vous devriez le faire. Il est recommandé d’utiliser des canaux de 20 MHz dans les environnements à haute densité comme les auditoriums, salle de banquet, salons commerciaux, aéroports et arènes car ils augmentent l’efficacité d’utilisation du canal. Les environnements de faible densité/haut-débit, comme les espaces de bureaux ouverts, peuvent tirer profit des canaux de 40 MHz dans la bande 5 GHz, tant qu’il y a suffisamment de canaux pour un plan de réutilisation de canaux raisonnable. Si seulement 1 à 2 points d’accès sont déployés dans un établissement (par exemple une succursale), et qu’il y a uniquement une quantité minime d’interférences (modulées et non modulées), les canaux de 80 MHz peuvent dans ce cas très bien fonctionner. Il n’y a actuellement aucune utilisation appropriée pour les canaux de 160 MHz autres que des liaisons point-à-point hautement directionnelles. S’il existe une zone spécifique où un très haut débit est toujours nécessaire, configurer un point d’accès afin que celui-ci vienne utiliser un canal de 80 MHz dans cette zone peut être acceptable, tant que les points d’accès à proximité ne viennent pas utiliser une partie de ce canal de 80 MHz.
 

SU-MIMO par rapport au MU-MIMO

Tous les appareils 11n sont de type mono-utilisateur MIMO (SU-MIMO), ce qui signifie qu’une seule transmission, qu’elle soit une la liaison montante ou descendante, peut se produire en même temps sur un canal. Les appareils 11AC de la phase 1 sont de type MIMO (SU-MIMO) tandis que les appareils 11ac de la phase 2 seront dotés de la technologie MIMO multi-utilisateurs (MU-MIMO).

MU-MIMO est une technologie de liaison descendante uniquement (du point d’accès vers le client) qui permet des transmissions simultanées multiples en utilisant la technologie de transmission mise en forme de faisceaux (TxBF) pour augmenter les signaux RF dans certaines zones tout en les annulant dans d’autres. La plupart des points d’accès MU-MIMO seront capables de 3 ou 4 transmissions simultanées. La technologie MIMO-MU améliore l’efficacité MAC lorsqu’un point d’accès 3SS ou 4SS prend en charge plusieurs clients compatibles 1SS.
 

Flux spatiaux (SS)

Un flux de données spatial est la technologie permettant de fractionner un flux de données en plusieurs parties (appelés flux spatiaux) et de transmettre simultanément plusieurs canaux de radio sur le même canal.
 

L’utilisation de chemins multiples et de processeurs de signal numérique (DSP) permet aux récepteurs compatibles MIMO de décoder les flux spatiaux et de reconstruire le flux de données. Les appareils 11n et 11ac de la phase 1 prennent en charge le 3SS, mais les appareils 11ac de la phase 2 prendront même en charge le 4SS.
 

256 QAM

La modulation est le moyen par lequel les données sont encodées sur les ondes porteuses. Les appareils 11n sont limités à une modulation 64 QAM, tandis que les appareils 11ac prennent en charge la 256 QAM. 256 QAM est un type de modulation plus sophistiqué, qui exige un SNR significativement plus élevé en vue de fonctionner. Pour cette raison, il est fréquent de voir des connexions de client/points d’accès revenir vers une modulation 64 QAM après seulement 40-50 mètres. Le graphique de droite représente une constellation 64 QAM, où chaque point représente 6 bits. Une constellation 256 QAM a 64 points par quadrant, et 8 bits sont encodés par point.
 

Rapport S/B

Les débits MCS plus élevés des points d’accès 11ac sont liés à l’utilisation d’une modulation 256QAM. Le meilleur endroit pour référencer les éléments d’un STM est à l’emplacement suivant : MCSIndex.com. N’oubliez pas que le fait de doubler la largeur du chenal augmente le seuil de bruit de 3 dB, et par conséquent, les canaux de 80 MHz auront automatiquement un seuil de bruit plus élevé (6 dB de plus) que les canaux de 20 MHz. Suivant le tableau ci-dessous, il faut au moins 37 dB de SNR pour parvenir au débit MCS9 (le plus haut débit MCS pour les appareils 11ac) pour un canal de 80 MHz. Il s’agit d’un SNR déraisonnablement élevé et sans une réutilisation des canaux importante, les conflits de canaux (interférences) seraient très importants. Voici un excellent tableau de mappage des débits MCS au SNR (rapport signal sur bruit) requis.

Mention de source : RevolutionWiFi.net
 

 


Avantages de la technologie 11ac

Dans les déploiements de Wi-Fi d’entreprise typiques, les périphériques clients n’utilisent pas plus de 5 Mb/s en moyenne. Certes, le débit de pointe peut largement dépasser les 100 Mb/s pour un client donné, mais seule une minorité d’appareils clients Wi-Fi sont à même de maintenir ce haut débit au cours de longues périodes. Cela signifie que la plupart des déploiements 11n actuels sont souvent suffisants pour les environnements de bureau à faible densité et autres déploiements similaires. Réaliser un bon retour sur investissement sur la 11ac est tributaire de la mise à niveau vers des périphériques clients 11ac et de l’optimisation de la conception, du déploiement et de la configuration du réseau Wi-Fi. Un réseau 3 x 3:3 11n bien optimisé peut surpasser un déploiement 3 x 3:3 11ac mal conçu compte tenu de la même base se basant sur des périphériques client.

Là où la technologie 11ac excelle, et là où la modernisation des infrastructures est souvent justifiée, sont dans des environnements à haute densité et/ou à haut débit, y compris :

  • Arènes
  • Amphithéâtres
  • Auditoriums
  • Salles de banquet
  • Stade de baseball
  • Centre de congrès
  • Grandes salles de classe
  • Salles de concert
  • Casinos
  • Salles de conférence
  • Grandes salles de réunion
  • Zones de presse
  • Événements publics
  • Stades
  • Salons professionnels
  • Salles de marchés

Les points d’accès 11ac disposent de radios de qualité supérieure (p. ex. une meilleure sensibilité de réception), des processeurs plus rapides et sont à même de prendre en charge les dernières fonctionnalités en matière de performance de son fabricant. Alors que celle-ci doit encore faire ses preuves, la phase 2 de la technologie 11ac promet d’améliorer l’efficacité MAC à l’aide de la technologie MU-MIMO dans le bas de gamme et les environnements de périphériques mobiles.

Un aspect important du déploiement 11ac est que les points d’accès 11ac (phase 1 et phase 2) peuvent parfaitement coexister avec des points d’accès 11n (toutes les variétés). Localiser les points d’accès 11ac dans les zones à haute densité/haut-débit tout en reléguant les points d’accès 11n sont les zones à faible densité/faible débit vient constituer une des meilleures pratiques du secteur. Il est également fréquent de voir des points d’accès spécifiques déployés utilisant de larges canaux, alors que la majorité des points d’accès dans un déploiement utilisent seulement des canaux de 20 MHz. Cela permet une utilisation efficace du spectre tout en permettant également la flexibilité de disposer d’un très haut débit dans des zones spécifiques. Une mise en garde peut être faite, la coexistence de points 11n/11ac, même s’ils proviennent du même fabricant, peuvent prendre en charge différents ensembles de fonctionnalités en raison des limitations au niveau du processeur/de la RAM des points d’accès 11n. Cela signifie que les caractéristiques avancées ne peuvent être mises en œuvre que dans des zones spécifiques, et cela conduit à des contraintes au niveau de la conception comme le maintien de points 11n et 11ac aussi isolés que possible les uns des autres (par exemple, différents bâtiments ou sites).
 

 

Défis des réseaux filaires et éléments à prendre en compte Il est courant pour les fabricants de Wi-Fi d’entreprise de lancer dans un premier temps un point d’accès haut de gamme lors de l’introduction de nouvelles technologies sur le marché pour avoir un plus grand impact au niveau marketing. Les points d’accès haut de gamme de première génération requièrent bien souvent la 802.3at (PoE +) pour fonctionner à pleine capacité. Il ne se passe généralement pas beaucoup de temps avant que les fabricants d’infrastructures WLAN finissent par lancer un point d’accès bas de gamme qui fonctionne à pleine capacité en 802.3af (PoE), puis un point d’accès de milieu de gamme qui parvient à peine (de manière très contestable) à respecter le budget de PoE. Cela a été la logique de la stratégie d’introduction sur le marché au cours de la phase 1 de lancements de produits 11n et 11ac pour une grande variété d’entreprises fournisseurs de Wi-Fi.

Les points d’accès 11ac de la phase 2 sont conçus en vue du fournir des performances élevées et ont deux nouvelles améliorations qui requièrent une alimentation conséquente. La première amélioration est une capacité de 4 flux de données spatiaux (4SS). La capacité 4SS permet de bénéficier de quatre transmission et réception de chaînes de radio simultanément, et bien que ceci puisse offrir des améliorations au niveau du débit, cela augmente considérablement la consommation de courant. La seconde amélioration se trouve au niveau du processeur et de la mémoire. Puisque nous avons maintenant la possibilité de transmettre plus de données avec le 4SS, un processeur et de la mémoire assez rapides pour atteindre le débit potentiel des points d’accès sont nécessaires. Les processeurs sont une des principales sources de consommation électrique dans un point d’accès.

La prolifération du PoE+ a été lente en comparaison du taux d’adoption de la 11ac en raison du cycle d’achat plus long (~10 an) des commutateurs Ethernet. Heureusement, il y a maintenant beaucoup de nouveaux facteurs venant entrainer l’acquisition de PoE+ autre que la seule acquisition de points d’accès haut de gamme. Une variété de dispositifs industriels et commerciaux peut également fonctionner dans le budget du PoE+ de 30 W. Cette tendance permet aux fabricants de points d’accès de beaucoup moins se soucier du respect des limites du budget PoE de 15,4 W et de se concentrer plus fortement sur de hautes performances.

Il y a eu beaucoup de mauvaises informations qui circulent sur le fait qu’il faut posséder des liaisons Ethernet supérieures à 1 Gbit/s sur les points d’accès 11ac. Clairement, des liaisons terrestres supérieures à 1 Gbit/s ne sont pas nécessaires pour la 11ac : que ce soit pour la phase 1 ou 2. Les efforts déployés récemment par les organismes de normalisation ont donné la possibilité de voir des liaisons Ethernet 2,5 Gb/s et 5 Gb/s dans un proche avenir, mais ces débits ne seront pas nécessaires pour prendre en charge les points d’accès 11ac de la phase 1 ou 11ac de la phase 2 bibande à deux radios.

Le débit de point d’accès se situe autour de 50 % du débit de données, dans le meilleur des cas. Les clients d’entreprise n’utilisent pas les canaux larges de 160 MHz et les canaux de 80 MHz ne sont utilisés que dans des cas très spécifiques. Aux fins du calcul, en utilisant le meilleur des cas et en considérant les deux extrémités de la liaison comme étant de type 11ac, nous pourrions utiliser les chiffres suivants :

 

80MHz canal x 4SS x 256QAM + SGI = 1,733 Gbit/s (débit) x 50 % = ~ 867 Mb/s

 

Il est important de préciser que le Gigabit Ethernet est bidirectionnel, ce qui signifie qu’il peut se déplacer de 1 Gbit/s sur une liaison montante et de 1 Gbit/s en liaison descendante en même temps. En revanche, les ~ 867 Mb/s mentionnés ci-dessus sont unidirectionnels, ils ne tiennent pas compte des interférences RF et sous-entendent qu’il n’y a qu’un seul client qui communique avec un point d’accès (aucune congestion). Ce qui rend ces chiffres un peu irréalistes et difficiles à atteindre.

 

Il ya peu de temps, la plupart des clients téléchargeaient beaucoup plus de données (liaison descendante) qu’ils ne chargeaient en amont (liaison montante). En raison de la grande popularité des sites de médias sociaux, nous voyons presque une division du trafic de liaison montante/descendante de 50/50 sur la plupart des réseaux. Ce fractionnement de 50/50 du débit diviserait essentiellement le trafic dans chaque sens à la moitié du total (p. ex. ~ 433 Mb/s en liaison en amont, ~ 433 Mb/s en liaison descendante). Cependant, avec des flux de données bidirectionnels, le point d’accès serait en concurrence avec ses propres clients et le processus de contention 802.11 viendrait ajouter des frais généraux (collisions, recul supplémentaire, etc.). Cela pourrait, en étant réaliste, faire baisser le débit à un niveau inférieur à 400 Mb/s dans chaque sens, dans le meilleur des cas, et il s’agit seulement d’environ 40 % de l’utilisation d’une connexion de 1 Gbit/s.

Encore une fois, ceci est un débit en situation idéale, et il n’y a pratiquement aucune chance d’atteindre ceci dans des environnements du monde réel en raison de :

  • La contention, quand plusieurs clients tentent d’accéder au canal (contention de cocanal)
  • Le brouillage du canal adjacent (ACI)
  • Des sources d’interférences RF
  • Des mécanismes de protection pour la compatibilité descendante
  • Des environnements de client PHY ou des infrastructures sans fil mixtes
  • Des limitations imposées par le processeur sur le point d’accès
  • Code peu performant sur le contrôleur et/ou le point d’accès
  • Des pilotes de clients de mauvaise qualité

Ceci n’est pas une liste exhaustive. Il y a bien d’autres problèmes techniques qui peuvent entraîner des performances en deçà de leur niveau optimal. Avec environ 30 périphériques clients et un assortiment de capacités 11n et 11ac, associé à des 4 x 4:4 points d’accès 11ac de phase 2 (bibande, avec une radio de 2,4 GHz 11n), le débit cumulé dans les déploiements réels (par exemple 40MHz x ≤3SS x 64 QAM + SGI) peut varier de 150 à 200 Mbit/s, dans le meilleur des cas, sur les deux radios. Le débit est totalement dépendant de la composition de la clientèle, et il est important de comprendre qu’un point d’accès 11a, 11b ou 11g peut faire s’effondrer la capacité du point d’accès.

Certains fournisseurs d’accès Wi-Fi ont déjà commencé à concevoir des points d’accès à deux radios 5 GHz 11ac, mais il reste encore à prouver que deux radios de 5 GHz peuvent coexister sans perte de débit importante en raison de l’ACI. Même si nous pouvions résoudre le problème de l’ACI, une telle configuration limiterait aussi sévèrement les choix de canaux configurables. Si deux (ou plusieurs) de ces radios pouvaient coexister sans ACI, alors nous pourrions utiliser plus efficacement une liaison terrestre de 1 Gbit/s. Cependant, nous pouvons toujours atteindre seulement environ 80 % de la capacité d’une liaison 1 Gbit/s (par exemple ~ 400 Mb/s + ~ 400 Mb/s en liaison en amont et ~ 400 Mb/s + ~ 400 Mb/s en liaison descendante) pendant les périodes d’utilisation maximale, compte tenu d’un scénario se rapprochant de la perfection presque irréaliste.

Dans le marché actuel, où un point d’accès à deux radios abrite une radio 5 GHz 3 x 3:3 11ac et une radio 2,4 GHz 3 x 3:3 11n, le plus haut débit pouvant être envisagé serait de ~400 Mbit/s en liaison montante et descendante pour 5 GHz 11ac plus ~ 40 Mb/s en liaison en amont et ~ 40 Mb/s en liaison descendante pour 2,4 GHz 11n. Sur ce total, cela représente moins de 50 % d’utilisation d’une liaison de 1 Gbit/s dans le meilleur des cas. En raison de 802.11 contention avec plusieurs clients étant connectés au point d’accès, des sources d’interférence (modulées et non modulées) sur les deux bandes et l’utilisation de canaux de 40 MHz au lieu de 80 MHz, ce « 440 Mb/s » de débit bidirectionnel peut rapidement être divisé par 50 % ou plus dans chaque sens.
 


Déploiements de la technologie 11ac

Si vous avez choisi un déploiement 11ac, vous serez confronté à l’une des deux options de déploiement suivantes : nouvelles installations ou mise à niveau. Soit vous installez une infrastructure Wi-Fi pour la première fois, soit vous mettez à niveau un déploiement existant. Compte tenu de l’omniprésence de la technologie Wi-Fi, il est beaucoup plus probable que vous envisagiez une mise à niveau. Vous pouvez également faire face à une décision budgétaire, à savoir si votre équipement actuel a atteint la fin de sa vie utile et/ou rentabilité.
 

Mises à niveau intégrales et progressives

Lorsque les contraintes budgétaires le permettent, les déploiements « de mises à niveau intégrales » peuvent être des perspectives enthousiasmantes... tellement excitantes en effet que certains gestionnaires de réseau passent à côté de l’importance de passer d’un système hérité à entrée unique sortie unique (SISO) (p. ex. 11a, 11b et 11g) à un système entrées multiples sorties multiples (MIMO) (p. ex. 11n et 11ac). Ces deux types de systèmes sont très différents, et le déploiement de points 11n ou 11ac en remplacement de systèmes 11 a/b/g devrait toujours comporter une nouvelle conception du réseau, une étude et validation. Il est rare de voir des points d’accès 11a, 11b et 11g qui s’exécutent à un niveau qui est acceptable pour le client. Étant donné que les points d’accès 11ac sont essentiellement au même prix que les points d’accès 11n (pour des spécifications similaires), passer de points d’accès 11 a/b/g hérités à des points d’accès 11ac est plus rentable sur le plan financier. Passer d’un système 11n à un système 11ac requiert également une nouvelle conception, étude et validation. Si la conception 11n a été optimisée, il est possible que beaucoup des emplacements de point d’accès puissent être réutilisés, si les exigences en matière de débit utilisateur et de densité de client (en raison des exigences d’application) sont restées à peu près les mêmes. S’il y a eu une augmentation significative en matière de densité client ou des exigences en matière de débit des utilisateurs, une refonte est toujours recommandée. La qualité de la radio (par exemple la sensibilité de réception) des radios 11ac est souvent nettement meilleure que les radios 11n de même prix, donc des petits ajustements au niveau de la configuration doivent être effectués pour régler ces points d’accès en fonction de leurs environnements.

Le seul scénario où des points d’accès de phase 2 11ac viendraient remplacer des points d’accès 11ac de phase 1 de manière exhaustive serait pendant le changement de fournisseurs d’infrastructure Wi-Fi (pour diverses raisons). Lorsque les contraintes budgétaires ne permettent pas de remplacer l’ensemble de l’infrastructure Wi-Fi, une « mise à niveau progressive » est la réponse. Améliorer votre réseau 11n avec une infrastructure 11ac ou votre réseau 11ac de phase 1 par des appareils de phase 2 peut produire un retour sur investissement élevé et vous permettre d’économiser une quantité importante d’argent. Des mises à niveau progressives conduisent à la faire simultanément utiliser par la clientèle une variété d’appareils 11n et/ou de matériel 11ac, provenant parfois de différents fabricants. La meilleure pratique consiste à séparer des systèmes disparates (par exemple par le biais de bâtiments ou sites), puis de placer des points d’accès 11ac dans des emplacements qui ont des exigences de haute-densité/haut-débit.
 

Faites place au changement

Il y a très peu de scénarios dans le secteur des réseaux où retirer un périphérique ou type de périphérique peut produire une multiplication des performances par un facteur de 10. Retirer du réseau les clients 11 a/b/g et points d’accès hérités peut produire une telle augmentation des performances en raison de la suppression des exigences de certains mécanismes de protection de la couche MAC. Si un utilisateur final veut maximiser le retour sur investissement et profiter des avantages que peut apporter la 11ac, il doit impérativement éliminer les clients et points d’accès existants.

Quand les clients ne sont pas juste des ordinateurs ou des périphériques mobiles, mais sont plutôt des appareils 11 a/g/n, comme les pompes à perfusion dans le secteur des soins de santé, des caisses enregistreuses dans le secteur de la vente au détail et des pistolets à balayage industriel dans des entrepôts, une infrastructure 11ac octroie bien moins d’avantages appréciables par rapport à la 11n, en supposant que chacune des deux est bien conçue.
 

 

Si vous avez une infrastructure 11n, nous recommandons une mise à niveau des périphériques clients autant que possible (d’appareils 11 a/b/g/n vers des appareils 11ac) avant une mise à niveau de l’infrastructure 11ac. Il est particulièrement important de se débarrasser et de cesser d’acheter des appareils client uniquement de 2,4 GHz. À cette fin, il est important d’associer les acheteurs dans le processus de technologie pour les aider à comprendre les conséquences de la réduction des coûts dans ce domaine.

Examinez le processus de mise à niveau pour un ordinateur de bureau, où vous avez plusieurs composants (comme la carte mère, RAM, disque dur, processeur, ventilateur de refroidissement, etc.) à prendre en compte. Ces composants sont généralement compatibles les uns avec les autres au moment où l’ordinateur est assemblé. Lorsque vous mettez à niveau, il est fréquent de trouver que la mise à niveau d’un composant peut conduire à la mise à niveau de la plupart d’entre eux. C’est souvent la même chose avec les systèmes d’infrastructure Wi-Fi. Si vous mettez à niveau vos points d’accès 11 a/b/g ou 11n (2 x 2:2) vers des 11ac de phase 2 4 x 4:4, le débit et les fonctionnalités des points d’accès peuvent dépasser ce que le contrôleur est capable de traiter. En outre, le système peu désormais être considéré comme essentiel à la mission, alors qu’auparavant il ne l’était pas. Pour cette raison, il est logique d’évaluer tous les composants du système au cours d’une mise à niveau (comme : WNMS, contrôleur, points d’accès, capteurs, services logiciels) plutôt que simplement les points d’accès.
 

Outils de diagnostic et de planification

Conception du réseau Wi-Fi est un processus itératif qui commence par une analyse approfondie et précise des besoins des clients et des contraintes. Une fois que ces éléments sont connus, l’étape suivante la moins chronophage est la modélisation prédictive. Plus des efforts et une grande précision (par exemple dans les mesures de perte due aux parois, comprendre comment exploiter pleinement le logiciel, etc.) sont fournis à ce stade de la planification du réseau, meilleures seront les performances du réseau après l’installation. AirMagnet et les produits Survey Pro fournissent aux ingénieurs sans fil des outils pour modéliser et évaluer de manière efficace et dans la plus grande précision la capacité du réseau pour offrir les conditions nécessaires en matière de couverture, débit et mobilité. AirMagnet Planner offre une variété de fonctionnalités de modélisation, telles que l’étalonnage de carte, pertes par les parois, visualisation 2D et 3D, modélisation de plusieurs étages, zones d’atténuation, zones exclues, palette de couleurs personnalisable et un ensemble complet de paramètres de point d’accès et d’antenne. Presque toutes les fonctions sont personnalisables et une grande variété de formats de carte sont pris en charge, y compris les fichiers CAO.
 

Figure : Outils AirMagnet Planner et Survey PRO
 
 

Lorsque vous effectuez une étude de site pour valider un déploiement qui a besoin de prendre en charge des clients 802.11ac, des adaptateurs 802.11ac devraient être utilisés pour cartographier avec précision et vérifier les zones qui bénéficieront des nouveaux débits de données et largeurs de canaux. Ceci est similaire à la pratique recommandée d’utilisation de dispositifs intelligents de collecte de données d’enquête, quand il y aura des appareils intelligents clients dans cet environnement. Cela permettra d’assurer que les zones que vous avez ciblées et devant bénéficier des avantages de la 802.11ac voient vraiment leurs performances améliorées.

Bien qu’un outil de diagnostic uniquement compatible 802.11n puisse résoudre certains problèmes sur les réseaux 11ac (la plupart des trames de gestion et de contrôle sont envoyées en 802.11g/n (2,4 GHz) ou 802.11a/n (5 GHz) taux MCS), des outils de diagnostic compatibles 802.11ac, comme AirMagnet WiFi Analyzer, sont nécessaires pour obtenir une vue complète du réseau et pouvoir apprécier ses performances. L’exigence de la présence d’un chipset 11ac dans les outils de diagnostic est plus souvent liée au fait que le chipset est à même de comprendre la modulation utilisée par la modulation de trames de données et largeurs de canal de 80 MHz ou 160 MHz de la technologie 11ac (appelé Very High Throughput (très haut débit ou VHT).
 

Figure : AirMagnet WiFi Analyzer PRO
 

À l’heure actuelle, des outils de diagnostic compatibles 11ac vont être lancés sur le marché. Si l’outil de diagnostic repose sur les logiciels, plutôt que sur un appareil de poche (ou similaire), les pilotes pour les cartes clientes 11ac sont désormais disponibles pour de nombreux outils sur le marché. Une mise à niveau vers des outils de diagnostic compatible 11ac, lorsqu’elle est disponible, est souvent un bon investissement en raison des améliorations au niveau de la qualité de la radio et de la sensibilité de réception de la 11ac. Plus les capacités de détection d’un outil de diagnostic sont avancées, plus il est à même d’accomplir ses tâches.
 


Résumé

11AC apporte diverses améliorations techniques (comme indiqué ci-dessous), mais il est important d’être réaliste quant à ses capacités réelles. Chacune de ces améliorations a le potentiel d’améliorer l’efficacité des communications dans l’environnement, cependant, les avantages avancés par les énoncés marketing de certaines améliorations ne peuvent pas être réalisés lors de certains scénarios.

  • Larges canaux, jusqu’à 160 MHz
  • Liaison descendante MU-MIMO
  • Modulation 256QAM
  • Quatre flux spatiaux (4SS)
  • Meilleur taux sur la plage
  • Matériel plus puissant
  • Gestion d’une densité plus élevée

Dans les environnements à haute densité, il est recommandé d’utiliser des canaux de 20 MHz. Le technologie MU-MIMO n’est pas éprouvée et apporte une amélioration discutable au débit de la liaison descendante en raison de la complexité et de la surcharge système de protocole que cela implique. La modulation 256QAM est peut-être seulement utilisable jusqu’à ~50 pieds, ce qui peut ne pas être utile dans de nombreux environnements. La technologie 4SS est utile uniquement lorsque les périphériques client peuvent prendre en charge quatre flux spatiaux (ce qui exclut les appareils mobiles) et lorsque l’environnement prend suffisamment en charge la décorrélation de flux de données spatiaux.

Quand vous envisagez de passer à la technologie 11ac, vous devrez décider si vous allez effectuer une mise à niveau intégrale venant remplacer toutes vos installations (éventuellement avec un autre fournisseur) ou une mise à niveau de votre réseau en place. Quelle que soit l’approche que vous prenez, un des meilleurs moyens de réussir est de se rappeler que :

  • les technologies 11ac et 11a/g sont des technologies très différentes, chacune nécessitant un autre type de conception du réseau
  • Les 11ac et 11n utilisent des technologies semblables, mais il y a eu des modifications importantes au niveau du matériel depuis la 11n

En plus des améliorations du chipset 11Ac au-delà du niveau de la 11n sur 5 GHz, les points d’accès à deux radios 11ac disposent également de chipsets améliorés de 2,4 GHz 11n qui seront plus sensibles, sensibles aux interférences et auront un meilleur débit de plage.

Il est fortement recommandé que toute personne décidant de passer à la 11ac envisage de réduire leur utilisation de la bande ISM 2,4 GHz dans la mesure du possible. Ne plus utiliser la bande de 2,4 GHz va améliorer l’expérience utilisateur, augmenter la capacité du réseau, diminuer les échecs d’application et des tickets d’incident et réduire considérablement le coût total de possession de l’infrastructure Wi-Fi.

La conception de réseau Wi-Fi est un processus itératif, nécessitant des ajustements post-installation et un suivi continu pour atteindre un retour sur investissement maximal. Des outils de conception, d’étude et de dépannage 802.11ac de pointe sont nécessaires pour assurer le placement et une configuration optimaux du point d’accès, un brouillage minimal, des performances maximales et une intégrité continue du WLAN. NetScout offre les derniers outils, y compris AirMagnet Survey et Planner, Spectrum XT, Wi-Fi Analyzer Pro et AirCheck Wi-Fi Tester, et s’engage à aider ses clients avec une migration en douceur vers la 11ac.
 

 
 
Liste de contrôle de migration

Examinez les largeurs de canaux

  • Il est recommandé d’utiliser des canaux de 20 MHz dans les environnements à haute densité comme les auditoriums, salle de banquet, salons commerciaux, aéroports et arènes car ils augmentent l’efficacité d’utilisation du canal. Les environnements de faible densité/haut-débit, comme les espaces de bureaux ouverts, peuvent tirer profit des canaux de 40 MHz dans la bande 5 GHz, tant qu’il y a suffisamment de canaux pour un plan de réutilisation de canaux raisonnable. Si seulement 1 à 2 points d’accès sont déployés dans un établissement (par exemple une succursale), et qu’il y a uniquement une quantité minime d’interférences (modulées et non modulées), les canaux de 80 MHz peuvent dans ce cas très bien fonctionner. Il n’y a actuellement aucune utilisation appropriée pour les canaux de 160 MHz autres que des liaisons point-à-point hautement directionnelles. S’il existe une zone spécifique où un très haut débit est toujours nécessaire, configurer un point d’accès afin que celui-ci vienne utiliser un canal de 80 MHz dans cette zone peut être acceptable, tant que les points d’accès à proximité ne viennent pas utiliser une partie de ce canal de 80 MHz.
Soyez réaliste quant à l’accès à des débits de données plus élevés
  • Il faut au moins 37 dB de SNR pour parvenir au débit MCS9 (le plus haut débit MCS pour les appareils 11ac) pour un canal de 80 MHz. Il s’agit d’un SNR déraisonnablement élevé et sans une réutilisation des canaux importante, les conflits de canaux (interférences) seraient très importants.
Évaluez votre liaison filaire
  • Clairement, des liaisons terrestres supérieures à 1 Gbit/s ne sont pas nécessaires pour la 11ac, ni pour la 11ac de phase 1 ou 2.
Déterminez votre méthodologie de conception
  • S’il y a eu une augmentation significative en matière de densité client ou des exigences en matière de débit des utilisateurs, une refonte est toujours recommandée.
  • La meilleure pratique consiste à séparer des systèmes disparates (par exemple par le biais de bâtiments ou sites), puis de placer des points d’accès 11ac dans des emplacements qui ont des exigences de haute-densité/haut-débit.
  • Si un utilisateur final veut maximiser le retour sur investissement et profiter des avantages que peut apporter la 11ac, il doit impérativement éliminer les clients et points d’accès existants.
Choisissez les bons outils
  • Lorsque vous effectuez une étude de site pour valider un déploiement qui a besoin de prendre en charge des clients 802.11ac, des adaptateurs 802.11ac devraient être utilisés pour cartographier avec précision et vérifier les zones qui bénéficieront des nouveaux débits de données et largeurs de canaux.
  • Des équipements diagnostic compatibles 802.11ac sont nécessaires pour obtenir une vue complète du réseau et de ses performances.

 


 
 
 
Powered By OneLink