La connexion sans fil – WiFi : comment ça marche et le dossier

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On utilise tous les jours le WiFI pour partager des fichiers ou accéder à internet depuis un PC portable ou son Smartphone.
Mais comment fonctionne le Wifi et la connexion sans fil ?
En effet, on trouve beaucoup de dénomination comme la norme 802.11, le SSID, le signal, canal, etc

Ce dossier regroupe tous les articles du site pour tout comprendre du fonctionnement du Wifi.

La connexion sans fil - WiFi : comment ça marche et le dossier

Qu'est-ce que le WiFi ?

WiFi est donc un ensemble de normes et technologiques de connexion sans fil par radio.
WiFi Alliance est le consortium qui est en charge de publier les normes Wi-Fi 802.11.
Ce groupe de normalisation de l'industrie n'a cessé de faire évoluer la norme depuis, générant une famille de nouvelles versions de Wi-Fi appelées successivement 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, 802.11ax, etc. La dernière génération de Wi-Fi s'appelle Wi-Fi 6 et offre des vitesses aussi rapides que 10 Gbps.

En anglais les technologies de communication sans fil par radio se nomme Wireless. Cela regroupe le Wifi, Bluetooth, connexion 4G et 5G, etc.

Ainsi un réseau sans fil permet aux appareils de rester connectés au réseau mais de se déplacer sans connexion à aucun fil.
Les points d'accès émettent ou amplifient les signaux Wi-Fi, de sorte qu'un appareil peut être loin d'un routeur tout en restant connecté au réseau. Lorsque vous vous connectez à un point d'accès Wi-Fi dans un café, un hôtel, un salon d'aéroport ou un autre lieu public, vous vous connectez au réseau sans fil de cette entreprise.

On peut aussi parler de Wireless Local Area Network (LAN) en abrégé WLAN soit donc un réseau local WiFi.
En effet, cela permet à des équipements de communiquer au sein d'un réseau local et parfois partager la connexion internet à ces derniers.

Le WiFi - comment ça marche

Le WiFi fonctionne sur le même principe que les autres appareils sans fil ou radio.
Il utilise des fréquences radio pour envoyer des signaux entre les appareils. Les fréquences radio sont complètement différentes, par exemple, des talkies-walkies, des autoradios, des téléphones portables et des radios météo.
Par exemple, votre autoradio reçoit des fréquences dans la gamme Kilohertz et Megahertz (stations AM et FM), et le WiFi transmet et reçoit des données dans la gamme Gigahertz.

Le hertz est l'unité de mesure qui indique le nombre de secondes entre chaque crête d'une vague.
C'est une unité de mesures de la fréquence.
Ainsi, si le temps entre chaque crête est de 1 seconde, cela signifie que la fréquence des ondes est de 1 hertz ou un cycle par seconde.
Pour le WiFi, cette fréquence est de 2,4 GHz et 5 GHz.
En fait cela dépend de la norme 802.11, plus le débit est important, plus la fréquence augmente puisqu'il y a plus de données qui passent.

Les fréquences WiFi par normes 802.11
source http://www.ronbert.com/Wireless_Figpicture.htm

Pour pour recevoir les informations trouvées dans ces ondes, votre appareil doit être réglé pour recevoir des ondes d'une certaine fréquence.

Pour que le Wifi fonctionne, il faut un émetteur et un récepteur, parfois ces derniers sont confondus.
En général, l’émetteur est un point d'accès comme un routeur.

Les mode de connexion WiFi

Il existe deux modes de connexion :  le mode infrastructure et le mode Ad-Hoc.

  • Le mode infrastructure : Pour fonctionner le mode infrastructure a besoin d'un point d'accès (AP) qui peut par exemple être un routeur Wifi. Chaque ordinateur a l'aide de sa carte réseau va se connecter à cet AP. C'est en général le mode qui est utilisé chez les particuliers et entreprise.
  • Le mode Ad-Hoc :  Dans le mode Ad-Hoc, chaque ordinateur fait office d'émetteur et de récepteur. La connexion entre chaque ordinateur ne nécessite aucun matériel particulier à part une carte réseau Wifi. Ce mode est très pratique dans le cas d'une connexion rapide entre ordinateur.

Ainsi un téléphone portable avec un accès Wifi peut devenir émetteur Wifi pour un PC Portable.
Le téléphone portable passe en mode Ad-Hoc afin de partager la connexion internet.

Les caractéristiques d'une connexion WiFi

Ainsi une connexion WiFi se caractérise par différentes propriétés :

  • SSID - c'est le nom de la connexion Wifi. Le propriétaire peut la personnaliser.
  • Le protocole et standard 802.11n, 802.11e, etc
  • Le type de sécurité comme WPA, WPA2 ou WPA3
  • La bande passante du réseau ou bande de fréquence : 2,4 GHz, 5 GHz, etc.
  • Le canal du réseau, c'est le canal sur la bande de fréquence sous la forme d'un chiffre en 1 et 13
  • La qualité du signal Wifi et radio
  • Le débit minimale et maximale
  • La configuration IP avec l'adresse IP, le DNS
  • Enfin le nom et type de carte Wifi. Ici une Qualcomm Atheros

Les types de réseaux sans fil WiFi

On retrouve les types de réseaux habituelles déjà évoquées dans cet article complet :

Wireless Local Area Network (WLAN)

WLAN pour Wireless Local Area Network est un réseau Local WiFi.
Chaque équipement est relié par une connexion WiFi.
Il peut être inclus dans un réseau local plus global où les autres équipements sont reliés par des câbles Ethernet.

Le Wireless Local Area Network (WLAN)

C'est le type de réseau que l'on trouve dans le grand public à travers les box internet mais aussi dans les entreprises.

WiMAX et Metropolitan area network (MAN)

Le Wifi peut aussi être porté à l'échelle d'une ville grâce à la norme et technologie WiMAX.
WiMax signifie Worldwide Interoperability for Microwave Access, c'est donc un réseau Wifi et sans fil longue portée à l'échelle d'une ville.
Elle peut donc s'en servir comme hotpost pour proposer un accès à internet à tous les habitants ou pour connecter à son réseau local.

Le fonctionnement est assez similaire au WiFi à la maison.
Une station de base WiMAX avec une antenne sert d'émetteur et point d'accès.
Le récepteur est une petite boîte ou une carte qui serait souvent intégrée à un appareil tel qu'un ordinateur portable ou installée sur une maison pour un usage personnel et une tour WiMAX serait similaire à des tours téléphoniques.

WiMax pour un réseau à l'échelle d'une ville - Metropolitan area network (MAN)
source http://igm.univ-mlv.fr/~dr/XPOSE2007/dgehanne_wimax/

On distingue deux types de WiMAX :

  • Le WiMAX fixe basé sur la norme IEEE 802.16 publiée en 2001. L'utilisateur doit changer de réseaux sans fil manuellement.
  • Le WiMAX mobile basé à l'origine sur 802.16e-2005 et 802.16m-2011. C'est une révision qui a été déployée dans de nombreux pays où le changement de réseau sans fil est invisible pour l'utilisateur.

WiFi le dossier complet

Voici enfin tous les articles du site sur les réseaux sans fil.

Éventuellement lire aussi les dossiers suivants :

Dossier Le WiFi : le dossier complet - Malekal.com
Accédez aux autres articles de ce dossier :
Le Wifi et connexion sans fil : norme 802.11, canaux, signal
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