Câblage du Wi-Fi

Pourquoi les normes Wi-Fi ne cessent d’évoluer

Le Wi-Fi est devenu le principal moyen de connectivité d’entreprise et continue de croître. Les appareils sans fil exigent une plus grande bande passante pour le streaming, la visioconférence, la réalité augmentée/virtuelle et le cloud computing. Par conséquent, les normes Wi-Fi ont évolué pour prendre en charge un débit toujours plus élevé avec moins d’interférences.

Chaque point d’accès Wi-Fi se connecte au câblage, ce qui signifie que les systèmes sans fil ont encore besoin de beaucoup de fils. En réalité, des conflits, interférences et contraintes en matière de distance limitent le débit du Wi-Fi à environ 50 % de ses maximums théoriques. Atteindre ces 50 % et prendre en charge les futurs débits de données nécessite les bons câbles connectés au point d’accès.

 

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Développement continu de normes pour un Wi-Fi plus rapide

Aujourd’hui, la plupart des déploiements Wi-Fi répondent à la dernière norme IEEE 802.11ax, Wi-Fi 6. Elle offre jusqu’à 4 fois la vitesse du Wi-Fi 5 et dispose d’une plus grande capacité pour connecter plus d’appareils.

Alors que le Wi-Fi 5 transmet uniquement dans la bande de fréquence 5 GHz, le Wi-Fi 6 transmet à la fois dans les bandes 2.4 et 5 GHz avec jusqu’à 8 flux spatiaux. La bande de fréquence 2.4 GHz est plus encombrée, avec moins de canaux et plus d’interférences. Cependant, sa fréquence plus faible offre plus de portée et une meilleure propagation pour pénétrer dans les matériaux de construction. Cette caractéristique s’adapte aux appareils à faible vitesse nécessitant une plus grande portée pour l’envoi de petites quantités de données (comme les capteurs sans fil IdO/IdO industriel).

Le Wi-Fi 6 exploite également la bande 5 GHz moins encombrée avec plus de canaux sans chevauchement pour les applications à plus grande vitesse. En outre, le Wi-Fi 6 offre une latence réduite, une meilleure autonomie de la batterie et une plus grande efficacité énergétique que le Wi-Fi 5.

En avril 2020, la FCC a ouvert la bande de fréquence 6 GHz à l’utilisation du Wi-Fi : Wi-Fi 6E. Toujours basé sur la norme 802.11ax, il ajoute des canaux pour les applications à haut débit et/ou les réseaux à haute densité qui desservent de nombreux appareils sans fil à faible débit. La bande 6 GHz est également idéale pour les grands stades.

Les déploiements Wi-Fi arrivent généralement en deux vagues. Les différences entre les ondes impliquent le nombre de flux spéciaux, les configurations d’antenne, la bande passante du canal et des fonctionnalités supplémentaires. Par exemple, avec le Wi-Fi 5, les appareils de la 1ère vague avaient une vitesse maximale de 1.3 Gb/s. Les dispositifs de 2e vague ont amélioré la vitesse à 6.93 Gb/s en mettant à niveau l’antenne et en utilisant un canal plus large. Le Wi-Fi 6 et le Wi-Fi 7 de nouvelle génération devraient être déployés en deux vagues.

 

La nouvelle génération : Wi-Fi 7

L’IEEE développe déjà la nouvelle génération de Wi-Fi. Le Wi-Fi 7 (également appelé « débit extrêmement élevé » ou sans fil EHT) est basé sur les normes 802.11be et s’appuie sur les technologies Wi-Fi 6 et 6E existantes.

Le Wi-Fi 7 fonctionne dans les bandes de fréquence 2.4, 5 et 6 GHz avec jusqu’à 16 flux spatiaux. Il dispose également d’une bande passante et d’une taille de canal supérieures. Il peut envoyer et recevoir simultanément sur les différentes bandes tout en maintenant la rétrocompatibilité. Le Wi-Fi 7 a une vitesse théorique maximale de 46 Gb/s et un débit préliminaire prévu d’au moins 18 Gb/s.

 

Exigences de câblage du Wi-Fi 5

  • • Le Wi-Fi 5 nécessite une connexion de catégorie 5e, 6, ou 6A 2.5GBASE-T ou 5GBASE-T, avec 2.5GBASE-T prenant en charge les appareils de 1ère vague et 5GBASE-T prenant en charge les appareils de 2e vague.

  • • Toutes les installations de câblage installées de catégorie 5e ou 6 ne sont pas garanties de prendre en charge la norme 2.5/5GBASE-T en raison de la diaphonie exogène.

  • • Les installations de câblage de catégorie 5e et 6 existantes doivent être évaluées pour leur capacité à prendre en charge la norme 2.5/5GBASE-T.

 

Exigences de câblage du Wi-Fi 6

  • • Les points d’accès Wi-Fi 6 de la 1ère vague doivent avoir au moins une connexion 10 Gb/s de catégorie 6A (ou de catégorie 6 si la liaison est limitée à 30 mètres) (10GBASE-T). Cela donne un débit de données maximum de 9,61 Gb/s et un débit de données typique de 5 Gb/s.

  • • Pour le Wi-Fi 6 de 2e vague, les normes TIA-568 et IEEE 802.11ax recommandent deux connexions de catégorie 6A pour chaque point d’accès afin de prendre en charge des débits de données complets. La plupart des points d’accès Wi-Fi 6 actuellement disponibles sur le marché disposent de deux ports pour accueillir les deux connexions.

 

Exigences de câblage du Wi-Fi 7

  • • Les points d’accès Wi-Fi 7 nécessitent au moins deux connexions 10GBASE-T de catégorie 6A.

  • • Tirer parti des débits de données Wi-Fi 7 complets nécessite quatre connexions. L’installation du nombre maximum de câbles au démarrage est plus rentable que l’ajout ultérieur. Les ajouts ultérieurs peuvent coûter 10 fois plus que lors du déploiement initial.

  • • Les nouvelles installations de câblage de catégorie 6A doivent prévoir deux câbles pour chaque point d’accès Wi-Fi, au minimum.

  • • Pour un débit maximum disponible en Wi-Fi 7, déployez quatre câbles de catégorie 6A à chaque point d’accès. Vous pouvez également connecter les points d’accès avec une fibre optique monomode ou multimode capable de prendre en charge un débit de 25 Gb/s ou plus.

Notez que le câble à fibre optique ne peut pas fournir d’alimentation au point d’accès. Elle nécessite une alimentation électrique par des moyens distincts. (Pour plus d’informations, reportez-vous à la section Utilisation du câble hybride cuivre-fibre optique pour alimenter les points d’accès Wi-Fi ci-dessous).

 

Connexions de points d’accès simplifiées avec MPTL

Une prise murale et un cordon de raccordement classiques ne sont pas vraiment nécessaires dans le cas d’un point d’accès Wi-Fi. Contrairement à un ordinateur, par exemple, un point d’accès ne bouge pas. L’élimination des prises et des cordons d’équipement crée une apparence plus propre et offre une meilleure sécurité.

Reconnaissant cela, la TIA a défini la liaison modulaire à connecteur enfichable (Modular Plug Terminated Link, MPTL). Cette liaison commence dans un panneau de brassage et se termine par une fiche RJ-45 raccordée sur site, qui se connecte directement au point d’accès. Aucun panneau de brassage ou cordon d’équipement n’est nécessaire.

Un certain nombre de fabricants ont mis au point des connecteurs modulaires pour prendre en charge cette norme. Si vous avez de bonnes connaissances en installation de connecteurs de type cordon de raccordement RJ-45, ces nouvelles conceptions sont bien plus faciles à utiliser. Apprenez-en plus sur les liaisons MPTL.

Le test d’une liaison raccordée à une prise RJ-45 avec des adaptateurs de canal classiques exclut la connexion couplée à l’extrémité distante. Les normes du secteur ont également créé une nouvelle méthode de test MPTL plus précise à l’aide d’un adaptateur de cordon de raccordement à une extrémité. Apprenez à tester une liaison MPTL.

 

PoE pour Wi-Fi

La plupart des points d’accès sans fil dans les installations commerciales sont alimentés par PoE (Power over Ethernet). Cette méthode élimine le besoin d’installer une prise de courant alternatif et de monter une source d’alimentation séparée. À mesure que la technologie Wi-Fi progresse, son traitement plus complexe nécessite des niveaux plus élevés de PoE.

Par exemple, la plupart des appareils Wi-Fi 5 fonctionnent principalement avec PoE de classe 3 de type 1 (13 W) ou PoE de classe 4 de type 2 (25,5 W). Mais de nombreux points d’accès Wi-Fi 6 nécessitent un PoE de classe 6 de type 3 (51 W). Le Wi-Fi 7 nécessite également un PoE de classe 6 de type 3. Les points d’accès haut de gamme nécessiteront probablement un PoE de classe 8 de type 4 (71.3 W).

Pour vous assurer que les points d’accès Wi-Fi disposent d’une alimentation PoE suffisante, vous devez confirmer que la classe PoE pour l’équipement d’alimentation électrique (dans la plupart des cas, le commutateur) est compatible avec le point d’accès. Apprenez-en plus sur les classes, types et normes PoE : téléchargez notre Guide pour une installation de PoE réussie.

 

Qu’est-ce que la résistance CC et pourquoi vous devriez la tester

Le câblage pose un problème d’alimentation plus subtil. Fournir du PoE sur un câblage de catégorie nécessite que la résistance CC du câblage soit faible. Trop de résistance et l’électricité se dissipera avant d’atteindre le point d’accès.

La géométrie du câble doit équilibrer la résistance CC entre les paires et au sein d’une paire. Si une paire est trop déséquilibrée, l’électricité saturera les transformateurs du récepteur et interférera avec la transmission des données.

Le câble de catégorie est conçu, fabriqué et testé pour répondre aux exigences strictes de résistance CC. Mais des techniques d’installation défectueuses peuvent ajouter de la résistance à la liaison, et les normes de test sur le terrain ne nécessitent pas de mesures de résistance CC pour la certification.

L’association du 10GBASE-T à haut débit, de la PoE à plus grande puissance et d’autres appareils sans fil font du Wi-Fi 6 et du Wi-Fi 7 les technologies modernes les plus importantes pour justifier le besoin de tests de résistance CC.

 

Apprenez-en plus sur les tests de charge PoE et le dépannage avancé.

 

Utilisation d’un câble hybride cuivre-fibre optique pour alimenter les points d’accès Wi-Fi

Lorsque vous utilisez la fibre optique pour connecter des points d’accès Wi-Fi, qui deviendront plus courants au fur et à mesure du déploiement du Wi-Fi 7, vous avez besoin d’une autre façon de fournir de l’alimentation. Le moyen le plus rentable de fournir cette alimentation est d’utiliser un câble hybride cuivre-fibre optique qui inclut des brins de fibre pour les données et deux conducteurs en cuivre pour l’alimentation. L’alimentation fournie par câble hybride cuivre-fibre optique n’est pas du PoE, mais est considérée comme un circuit à puissance limitée de classe 2 conformément au Code national de l’électricité américain (National Electric Code).

Si le point d’accès n’a pas d’entrée de fibre optique, un câble hybride cuivre-fibre optique peut connecter et alimenter un convertisseur média PoE, qui à son tour délivre du PoE et les données au point d’accès via un câble de catégorie cuivre.

Les câbles hybrides cuivre-fibre optique ne fournissent pas seulement la bande passante et la puissance nécessaires pour prendre en charge le Wi-Fi à haut débit et à très haut débit. Ils permettent également d’étendre les distances au-delà de la limite de 100 mètres du câblage de catégorie cuivre, ce qui rend le Wi-Fi possible dans des emplacements tels que les entrepôts, les parkings et les espaces extérieurs. Apprenez-en plus sur l’utilisation d’un câble hybride cuivre-fibre optique pour alimenter le Wi-Fi.

 

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