Dispostif de transmission

Cameron FLORENCE 2024

Analyse d'un dispositif de transmission (Wifi).

Projet dispositif de transmission

Idée de départ

L'objectif principal de ce projet est d'analyser et d'optimiser les performances d'un réseau WiFi au sein du bâtiment C. Pour ce faire, plusieurs actions ont été menées, allant du câblage initial jusqu'à la simulation du réseau via Packet Tracer.

Nous avons notamment effectué des mesures détaillées sur les performances des réseaux WiFi opérant aux fréquences de 2,4 GHz et 5 GHz afin de comprendre leur portée et leur efficacité dans divers environnements. Ces analyses ont permis d'identifier les zones de couverture optimales et les limites des différentes configurations réseau.

Technologies et matériel utilisés

  • WiFi : Analyse des réseaux 802.11g (2,4 GHz) et 802.11a (5 GHz)
  • PoE (Power over Ethernet) : Utilisé pour alimenter les points d'accès via le commutateur Cisco
  • Cisco Packet Tracer
  • Heatmaps avec Acrylic
  • Analyse du débit descendant
  • Câbles RJ45 Catégorie 6a (norme T568B)
  • Baies de brassage et panneaux de brassage (salles C100 et C102)
  • Switch PoE Cisco
  • Testeur PoE PoE PRO
  • Commutateur Cisco avec 24 ports PoE
  • Contrôleur WiFi Cisco
  • Point d'accès (AP) Cisco connecté en PoE

Répartition des rôles

Groupe simulation :

Objectifs : câblage et création de la simulation Cisco Packet Tracer

  • Yoann
  • Cameron

Groupe analyse :

Objectifs : câblage et analyse des zones du point d'accès sur le bâtiment

  • Quentin
  • Arthur

Déroulement du projet

Dans un premier temps, nous avons conçu et installé des noyaux RJ45 Cat 6a sur les panneaux de brassage des baies de la salle C100 et C102. Puis, nous avons raccordé le point d'accès WiFi Cisco aux switchs PoE, assurant ainsi son alimentation et son intégration au réseau. Enfin, des tests de câblage ont été effectués avec un Câble Master 200 afin de vérifier la connectivité des installations.

Par la suite, nous avons mesuré la tension et la puissance des ports du commutateur Cisco à l'aide d'un testeur PoE, ce qui nous a permis d'analyser les pertes de signal en fonction de la distance et des différents obstacles (murs, vitrages, étages).

Nous avons également procédé à des relevés de réception WiFi sur PC et téléphone portable à diverses distances, avant de générer des heatmaps via Acrylic pour visualiser la qualité du signal dans le bâtiment C.

Enfin, la simulation sur Packet Tracer a permis de représenter le réseau à travers un modèle intégrant routeurs, switchs, points d’accès et contrôleur WiFi, facilitant ainsi les tests d’échanges de données et une meilleure compréhension du fonctionnement global.

Schéma câblage salle C100, C101 et C102 :

Image schéma câblage

Heatmap réseau 2,4 GHz :

Image heatmap 2,4ghz

Heatmap réseau 5 GHz :

Image heatmap 5ghz

Contraintes et solutions

Nous avons rencontré plusieurs contraintes techniques lors de l'analyse du réseau WiFi. Tout d'abord, l'affaiblissement du signal, causé par les obstacles tels que les murs, les vitres et les étages, a fortement impacté la propagation des ondes, en particulier sur la fréquence 5 GHz. Cette dernière présentait une portée limitée, avec une perte d'efficacité notable au-delà de 25-30 mètres, contrairement au réseau 2,4 GHz qui pouvait atteindre jusqu'à 120 mètres.

Par ailleurs, la présence d'autres réseaux dans le bâtiment a engendré des interférences et un chevauchement des canaux, réduisant ainsi la qualité du signal et des débits descendants. Pour pallier ces contraintes, nous avons opté pour l'utilisation du 2,4 GHz sur les longues distances, tandis que le 5 GHz a été réservé aux zones proches des points d'accès afin de garantir des débits supérieurs.

Résultats

  • Création et installation des noyaux RJ45 Catégorie 6a
  • Portée du WiFi 2,4 GHz (802.11g) : signal détecté jusqu’à 120m, mais affaibli par les murs (-21 dBm) et les étages (-36 dBm)
  • Portée du WiFi 5 GHz (802.11a) : signal perdu à 30m, meilleure vitesse mais portée réduite
  • WiFi 2,4 GHz : débit stable même à distance, mais réduit au-delà de 100m
  • WiFi 5 GHz : débits élevés à proximité de l’AP, mais chute rapide après 25m
  • Rez-de-chaussée : couverture WiFi optimale, bonne répartition du signal
  • Premier étage : signal légèrement plus faible, mais AP bien positionnés pour une couverture homogène.

Retour d’expérience

Ce projet nous a permis de voir plus en détails le fonctionnement d’un réseau Wifi, d'apprendre à mesurer les débits en fonction de la bande passante, créer des heatmaps à l’aide du logiciel Acrylic et savoir mettre en place un câblage. Cela nous a également permis de réaliser des simulations avancées sur Cisco Packet Tracer avec l’utilisation d’un contrôleur Wifi et de mieux comprendre le fonctionnement de ce réseau.