liaison de canal
Non, Channel Bonding (CB) n’est pas ce que les téléspectateurs aiment sur les réseaux de télévision. Utilisé dans diverses technologies de communication, il double essentiellement le flux de données en réunissant deux bandes passantes adjacentes pour former un canal bidirectionnel. Avec l’utilisation omniprésente des appareils informatiques, CB répond à la demande des consommateurs pour des vitesses de connexion toujours croissantes. Ici, nous découvrirons CB et quatre technologies distinctes : Wi-Fi, cellulaire, DOCSIS et VDSL.
Table des matières
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Liaison de canaux Wi-Fi
Dans IEEE 802.11n, CB se produit lorsque deux canaux adjacents de 20 MHz dans une fréquence spécifique sont connectés pour créer un canal de 40 MHz, doublant le débit entre les périphériques sans fil. En fait, cela fait plus que doubler la taille du canal en raison de la suppression de la bande de garde. Elle est également appelée liaison Ethernet.
De nombreux appareils Wi-Fi fonctionnent sur la fréquence 2,4 GHz ; elle est utilisée depuis 1997, lorsque IEEE 802.11 a été normalisé pour la première fois. Alors que de nombreux appareils Wi-Fi peuvent fonctionner à la fois sur les bandes de fréquences 2,4 GHz et 5 GHz, 2,4 GHz a une plus grande portée par rapport à 5 GHz et est donc préféré dans de nombreuses applications. De plus, étant donné que 2,4 GHz fonctionne relativement lentement, il est logique d’utiliser des bandes de fréquences liées aux canaux pour améliorer les performances de l’appareil. Le Wi-Fi CB a été utilisé pour la première fois dans les déploiements 802.11n. Avec l’introduction du 802.11ac, qui ne fonctionne qu’à 5 GHz, CB passe à 80 MHz, permettant des vitesses sans fil véritablement incandescentes. Alors que 160 MHz CB est théoriquement possible, en pratique, il n’a aucune chance de déploiement commercial, comme décrit ci-dessous.
Dans la bande 2,4 GHz, il y a de la place pour trois canaux liés sans chevauchement, créant potentiellement un canal de 54 Mbps. Notez cependant que la bande de fréquence disponible n’étant que de 72 MHz de large, soit 2,402 GHz à 2,473 GHz, il est mathématiquement impossible d’avoir plusieurs canaux 40 MHz indépendants. De plus, avec un seul appareil prenant autant de canaux 2,4 GHz disponibles, il est facile de voir la congestion et les vitesses de connexion réduites lorsque seuls quelques appareils fonctionnent à portée.
Voici une vidéo de NetGear :
Expliquer la liaison de canaux en WiFi – Comment atteindre les vitesses Internet les plus rapides
CB à 5 GHz présente de nouveaux défis. Certes, alors que la bande passante disponible est beaucoup plus grande – jusqu’à 25 canaux individuels de 20 MHz contre seulement trois dans la bande de 2,4 GHz – près de la moitié de la bande passante disponible de 5 GHz nécessite l’utilisation de la sélection dynamique de fréquence (DFS). Comme l’explique Jennifer Jabbusch de networkcomputing.com, « la complexité de l’exploitation d’un réseau sans fil 802.11ac dans la bande de fréquences désignée par DFS est la raison pour laquelle la plupart des fournisseurs sans fil recommandent aux clients de déployer leurs réseaux sans fil 5 GHz sans utiliser les canaux DFS ».
Pourquoi? La réponse courte est que le Wi-Fi partage cette partie de la fréquence radio avec le radar météorologique et d’autres systèmes radio. En raison de la quantité élevée d’interférences de radiofréquence (RF) causées par le Wi-Fi, les appareils 802.11ac doivent périodiquement quitter les canaux DFS. Lorsque cela se produit, toutes sortes de mauvaises choses peuvent se produire – appels interrompus, débits de données plus lents, connexions de qualité inférieure, etc. – car le trafic est redirigé vers des bandes de fréquences inutilisées. Naturellement, une bande de fréquences plus large offre une plus grande chance de chevauchement avec les fréquences DFS. De plus, les appareils 802.11ac ont des difficultés à distinguer le radar des autres « bruits » RF. Jabbusch a ajouté: « Seuls 36% des canaux 5 GHz sont gratuits et n’ont ni DFS ni radar. » Ajoutant à la complexité du CB 5 GHz, les bandes non DFS sont discontinues. Ainsi, en excluant les canaux DFS, seuls deux canaux 80 MHz sont disponibles à 5 GHz. Voir ci-dessous.
Source des images: securityuncorked.com
Liaison de canaux cellulaires et agrégation de bande passante
Les ondes encombrées n’affectent pas que les appareils Wi-Fi. LTE Advanced (LTE-A) est la dernière technologie cellulaire qui nécessite des tuyaux plus larges pour transmettre des données à des vitesses « large bande » élevées. Dans le même temps, les opérateurs doivent également fournir une bande passante pour accueillir les appareils mobiles traditionnels.
Selon la définition académique, le CB cellulaire « est une technique qui combine un ensemble de canaux sans fil contigus qui ne se chevauchent pas pour créer un seul canal de bande passante plus élevée, qui peut être rompu pour libérer les canaux à bande étroite lorsqu’ils ne sont plus nécessaires. » avec Comme le Wi-Fi, un CB efficace nécessite des techniques d’attribution de spectre efficaces. Non seulement CB fournit une bande passante plus large, mais il minimise également la latence et augmente le débit global. L’algorithme CB nécessite une faible complexité pour une détection de canal robuste et une consommation d’énergie réduite utilisée par les appareils mobiles.
Il convient de mentionner que CB est similaire mais différent de « Channel Aggregation » (CA) ou « Bandwidth Aggregation ». Les canaux agrégés ne doivent pas nécessairement être contigus comme les CB. CA fournit un équilibrage de charge en permettant des transferts de données parallèles sur tous les canaux disponibles. Les CB, d’autre part, combinent physiquement des canaux continus pour former un seul conduit à large bande. Par conséquent, CA est un processus plus complexe qui nécessite des techniques avancées de gestion des canaux. Notez que CA est plus largement utilisé que CB, reflétant la rareté des canaux contigus non superposés disponibles pour la liaison.
Augmentez la bande passante avec la liaison de canaux
Fourni par Cisco Systems, Inc. L’utilisation non autorisée n’est pas autorisée. Consulté le 12 décembre 2016.
Crédit image : Cisco
Liaison de canaux DOCSIS
CB doit ses ailes à la spécification d’interface de service de câble (DOCSIS) pour offrir les vitesses que les consommateurs de câble attendent. En utilisant CB, DOCSIS 3.0 (D3) peut atteindre des vitesses utilisateur de 1 Gbit/s ; DOCSIS 3.1 (D3.1) peut atteindre une vitesse descendante impressionnante de 10 Gbit/s. (Bien que votre câblodistributeur/MSO ne publiera probablement pas de sitôt des vitesses Gig avec D3, c’est une histoire pour un autre jour.)
Pour une discussion geek sur le CB en amont et en aval dans un environnement DOCSIS, regardez les vidéos suivantes des ingénieurs Cisco :
D3 peut être configuré pour les touches 6 MHz et 8 MHz. Selon CableLabs, l’organisme de normalisation de DOCSIS, 24 canaux de 6 MHz sont liés, chacun transportant 38 Mbps, fournissant 912 Mbps en aval. La liaison de 32 voies ensemble augmente les vitesses en aval à 1,2 Gbps.
Par rapport à D3, D3.1 utilise une autre stratégie pour atteindre des vitesses plus rapides, en utilisant le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM) pour lier la bande de fréquences plus étroite de 20 kHz à 50 kHz, et en utilisant ce que l’on appelle le code de correction d’erreur directe de parité à faible densité ( LPDC) pour économiser la bande passante). Ainsi, D3.1 crée un spectre large de près de 200 MHz. Les modems D3.1 peuvent lier deux canaux ou des blocs de spectre OFDM plus précis 192 MHz vers le bas et deux 96 MHz vers le haut.
Schéma de la solution de liaison de canaux en aval modulaire DOCSIS 3.0 de Cisco avec trois composants principaux : Système de terminaison de modem câble (CMTS), modulation d’amplitude en quadrature de front (Système de gestion de la qualité) et les modems à liaison de canaux
Fourni par Cisco Systems, Inc. L’utilisation non autorisée n’est pas autorisée. Consulté le 12 décembre 2016.
Crédit image : Cisco
Liaison de canaux VDSL2
La ligne d’abonné numérique à très-très débit binaire 2 (VDSL2) est une norme ratifiée en 2006 qui utilise CB pour atteindre des vitesses jusqu’à 12 fois plus rapides que le service traditionnel de ligne d’abonné numérique asynchrone (ADSL). Offrant des débits de données en aval asymétriques impressionnants de 300 Mbps ou des débits de données symétriques de 100 Mbps, le déploiement est limité par la proximité des dispositifs d’accès prêts pour la vidéo (VRAD) de télécommunications.
Habituellement, VDSL2 CB combine deux lignes VDSL en un seul gros tuyau (surprise), doublant la taille du flux de données. C’est une option viable pour les opérateurs de télécommunications nord-américains, car la prolifération des équipements cellulaires a libéré de nombreuses paires de cuivre inactives dans des usines externes. Chaque abonné VDSL2 doit avoir deux paires de fils de cuivre connectés à la maison ou au bureau pour recevoir le service. Un autre avantage : « Augmente la couverture de 300 à 600 m (984,25 à 1 968,5 pieds) par rapport à un VDSL2 à paire unique offrant la même bande passante. » Les différences sont dues à des facteurs tels que le calibre du fil et/ou l’état du cuivre.
fin
Si vous louez/louez un modem auprès d’un câblodistributeur, envisagez d’acheter exactement le même modèle que celui que vous utilisez actuellement. Presque tous les câblodistributeurs vous permettent d’acheter un modem. Vous paierez votre modem en moins d’un an. Vérifiez également la marque et le modèle approuvés par votre câblodistributeur ; vous constaterez peut-être que vous pouvez augmenter considérablement la vitesse avec une mise à niveau. CB votre modem D3 (votre auteur intrépide a découvert que le modem de son fournisseur de câble n’utilise que 20 MHz) utilise 40 MHz de bande passante, si vous ne l’avez pas déjà fait. Cet outil vous aidera à trouver des informations spécifiques sur le modem que vous utilisez pour Internet.
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