Comprendre le WiFi

Le WiFi est une technologie de réseau sans-fil qui permet à vos appareils de parler entre eux. Pour accéder à Internet, votre box émet un réseau et vos appareils s’y connectent. Mais ce n’est pas magique. Il y a des règles et bonnes pratiques à adopter afin d’utiliser au mieux votre réseau, et surtout, dompter et partager une ressource rare qu’est la fréquence radio. Prenons quelques minutes pour couvrir la majorité de ses aspects.

1er principe : un seul appareil parle à la fois

Le fonctionnement est le même qu’une tour de contrôle d’un aéroport. La 1ère règle veut que seul un avion peut parler en même temps à la tour de contrôle (mais tous les avions peuvent entendre la tour), comme un talkie walkie. Les autres avions doivent attendre leur tour pour parler. Pour la suite de cet article, je vais donc parler d’aéroport (le réseau WiFi dans votre foyer), de tour de contrôle (votre box ou l’équipement qui émet le WiFi), et d’avions (vos appareils).

Et bien c’est la même chose en WiFi, mais à l’échelle de la milliseconde ! Vos équipements peuvent accéder à Internet, tous en même temps, mais ce n’est qu’une illusion, car ils n’ont qu’un temps limité pour parler (« je veux accéder à tel site ») et chaque appareil doit attendre son tour pour parler. Aussi tous vos appareils reçoivent l’information du site, même s’ils ne l’ont pas demandé. Concrètement, cela provoque une hausse du ping (donc baisse de réactivité) et une baisse du débit disponible si vous multipliez les équipements sur votre réseau WiFi.

Pour l’anecdote, aller contre ce principe est un fait qui a contribué à la catastrophe de Tenerife en 1977 : l’avion de la Pan Am a commis une erreur en parlant en même temps que la tour de contrôle (pour dire qu’il remonte la piste de décollage), alors qu’un autre avion était sur cette même piste justement en train d’amorcer son décollage (il n’a entendu que des interférences, donc ignorait que la piste n’était pas dégagée !).

L’avion à gauche et la tour parlent en même temps : l’avion de droite n’entend que des interférences.

Plus d’infos : https://fr.wikipedia.org/wiki/Collision_de_Tenerife

2e principe : des fréquences libres et une puissance limitée

Le WiFi émet sur des fréquences libres (les fameux 2.4 GHz et 5 GHz), c’est-à-dire que tout le monde peut émettre sur ces fréquences sans avoir à payer de redevance pour s’en réserver l’utilisation (les radios FM, les opérateurs mobiles, les chaines TV doivent payer leur fréquence dédiée) mais avec une puissance extrêmement limitée. En fait, ces fréquences… personne n’en veut du fait des effets secondaires assez génant pour une utilisation professionnelle (le 2.4 GHz a l’inconvénient de réagir avec l’eau, et le 5 GHz cohabite avec des radars).

Le premier problème est que vous devez partager cette fréquence avec vos voisins. S’ils téléchargent, ils tasseront malgré eux les performances de votre propre réseau. Aussi, acceptez que votre propre réseau « déborde » chez eux et vos propres communications peuvent être déchiffrées. Si vous utilisez un casque HiFi sans-fil (UHF), si vous entendez le son de votre film, pensez qu’un voisin peut potentiellement écouter la même chose que vous, donc méfiez-vous si vous souhaitez que vos visionnages nocturnes restent privés 🙂

Le second est que la puissance (et donc la couverture) est volontairement limitée en Europe. En effet, toutes les boxs en France n’émettent qu’à 100 milliwatts, alors qu’aux Etats-Unis la puissance est portée à 1 Watt, soit 10x plus de patate dans les airs ! Pourquoi limiter la puissance ? Entre autre pour une question de sécurité (plus un réseau émet loin, plus il est vulnérable, surtout si vous y faites passer des données confidentielles).

Ainsi le WiFi est complètement dépendant de votre contexte : si vous êtes dans un immeuble ou en pavillon, si vous avez 36 réseaux WiFi autour de vous, si vous avez une grande surface à couvrir, si vous avez des murs en platre ou en pierre, une dalle béton + chauffage au sol, etc. Il est également dépendant de vos appareils, car oui, ils doivent aussi transmettre des données (contrairement à la TNT où votre TV ne renvoie rien).
Personne n’est égal face aux performances de son WiFi.

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Vous pouvons donc en déduire quelques bonnes pratiques qui découlent de notre expérience SAV au sein d’OrneTHD.

1. Ne connectez pas votre console de jeu ou autres équipements gourmands en WiFi

« C’est un piège ! »

En effet, une console de jeu peut se trouver dans 2 situations :

  • elle a besoin de télécharger de grosses mises à jour : elle va « tasser » les ressources des autres équipements et occuper tout le débit permis par la fréquence WiFi.
  • pendant un jeu, elle a fréquemment besoin d’envoyer la position du joueur et d’envoyer aussi vite que possible un tir de fusil aux autres joueurs : malheureusement en WiFi, la console doit attendre son tour pour parler sur le réseau !
    Ce sont de très petites quantités d’informations, mais il faut appuyer frénétiquement sur le talkie pour parler et si par malheur, c’est au tour d’un ordinateur très bavard de parler… vous allez rater votre tir.
La réaction quand quelqu’un parle sur la même fréquence que vous…

Essayez dans la mesure du possible de relier les consoles de jeux en RJ45 afin d’avoir un meilleur débit et une meilleure stabilité durant les parties. Ainsi, la console aura une voie dégagée sur l’autoroute pour recevoir et envoyer ses informations, sans monopoliser l’aéroport.

Idem pour le télétravail, les usages de visioconférence, de téléphonie ou de bureau à distance nécessitent des débits constants et tolèrent mal les variations inhérentes au WiFi. Après, n’oubliez pas qu’en télétravail, d’autres collègues s’y connectent aussi et peuvent mettre à mal la connexion de l’entreprise si elle n’est pas fibrée.

Cet homme est relié en RJ45.

2. Placez la box dans un endroit dégagé

Pourquoi les tours de contrôle sont-elles en hauteur et avec un espace dégagé autour d’elles ? C’est pour être vues et qu’elles puissent voir autour d’elles.

C’est exactement pareil avec votre box. Trop nombreux sont les usagers qui dissimulent leur box derrière un meuble ou dans un tiroir. Il faut, au contraire, les mettre en évidence sur un meuble, et à vue, de préférence au centre de votre logement. Pensez que les boxs rayonnent à 360°, tout autour d’elles.

Aussi, veillez à ne pas les cacher derrière votre téléviseur ce qui peut dégrader très fortement les communications, car votre TV reste une immense plaque métallique. Conséquence : cela génère de l’écho, des interférérences, de la résonance, bref, la box va demander plein de fois de répéter car elle ne comprend pas et la qualité chute drastiquement. Il est plutôt conseillé de la placer sur l’avant ou sur la tranche (mais pas à proximité immédiate non plus).

C’est aussi vrai pour les Chromecast et autres appareils placés derrière la TV, qui peuvent avoir de grosses difficultés à communiquer avec ces énormes masses de part et d’autre, entre le mur et la TV.

Petite astuce également, si le WiFi a du mal à traverser les étages, nous vous recommandons de placer la box au plus près de l’escalier afin que les ondes puissent circuler plus facilement entre l’étage et le rez-de-chaussée.

A noter que sur les dernières boxs (Pure) d’OrneTHD, la couverture WiFi a été réglée ces dernières semaines avec l’aide du constructeur.

3. Unifiez vos réseaux

Par défaut les boxs OrneTHD utilisent la même configuration WiFi pour la bande 2.4 GHz et 5 GHz permettant ainsi à vos équipements de choisir la bonne fréquence suivant leur contexte.

Si vous utilisez des répéteurs WiFi pour étendre la couverture, il faut vous assurer qu’elles émettent aussi le même réseau (SSID) et la même clé WiFi pour n’en faire qu’un.

En effet, du point de vue de votre tablette, c’est un avion qui a besoin de communiquer avec une tour de contrôle d’un aéroport précis (votre foyer). Votre avion ne pourra pas s’y retrouver si 2 tours parlent avec des noms d’aéroport complètement différents : c’est l’anarchie. Ainsi, au lieu de gagner en performances, c’est le chaos complet que vous créer malgré vous dans les airs.

En forçant des noms différents, votre avion va rester accroché à la 1ère tour de contrôle jusqu’à la perdre, et ensuite (et seulement ensuite), accrocher la 2e, parce qu’il est contraint (il ne choisit plus). Là votre avion aura perdu de précises informations, c’est la coupure, car il voit 2 réseaux différents.

Unifier les émetteurs WiFi avec la même configuration (même nom, même clé) permet à vos appareils de choisir le meilleur point d’accès (la box ou le répéteur), autrement dit, votre avion choisira la meilleure tour de contrôle selon son contexte. J’insiste, il choisit. C’est la bonne méthode et n’engendrera pas de coupure. C’est pareil en téléphonie mobile : votre communication quand vous changez d’antenne relai n’est pas coupée nette.

C’est également valable entre les fréquences. Votre appareil choisira automatiquement le bon réseau, s’il souhaite du 2.4 ou du 5 GHz.

4. Augmentez la largeur de bande (uniquement en maison individuelle)

En WiFi, vous avez une notion de fréquence (les fameux 2.4 GHz et 5 GHz), mais il existe aussi une autre notion beaucoup moins connue, celle de la largeur de bande. Concrètement, c’est la place qu’occupe un signal radio dans les airs.

Par exemple, une radio FM émet à 102.4 MHz, mais n’occupe que 50 kHz environ pour transporter un signal stéréo. Idem pour votre musique, elle occupe une « largeur » similaire dans les airs car c’est grosso-modo la plage sensible pour l’oreille humaine. Evidemment, nos équipements informatiques ont l’oreille beaucoup plus développée que nous, comme s’ils pouvaient écouter plusieures stations de radio, toutes en même temps.

La bande 2.4 GHz est extrêmement utilisée en WiFi. Par défaut, elle n’émet que sur 20 MHz et suffit à la majorité des foyers. Mais saviez-vous qu’il est possible d’occuper une plage pour importante dans les airs et augmenter sensiblement le débit ? Dans les paramètres des boxs et les réglages « radio », il est possible de choisir la largeur de bande et de la monter à 40 MHz.

Avec la nouvelle box, dans l’onglet « WiFi », puis le menu « Radio, il est possible de forcer les 40 MHz dans le WiFi 2.4 GHz.

Mais attention, il ne faut l’utiliser que si votre environnement radio est calme, idéalement en maison individuelle. 40 MHz c’est large et est plus sensible aux interférences, voilà pourquoi il ne faut pas l’utiliser si vous voyez d’autres réseaux WiFi autour de vous, surtout dans un immeuble.

OrneTHD ne maitrisant pas votre contexte, et ne pouvant pas deviner votre environnement, toutes les boxs sont par défaut calées à 20 MHz par précaution. Les réseaux 5 GHz émettent à des largeurs plus larges compte tenu de la faible utilisation de cette bande de fréquence, et donc permettent des débits plus confortables.

Une illustration de l’apport du 40 MHz

5. Bien considérer l’usage de répéteurs

Un répéteur est un équipement qui écoute votre WiFi et le réemet plus fort (toujours dans les limites réglementaires, ne vous attendez pas à une couverture incroyable). Cette solution, prônée par de grands opérateurs, est néanmoins à utiliser avec parcimonie. En effet, l’usage de répéteurs engendre davantage d’interférences (souvenez-vous, l’espace radio utilisé par le WiFi est ouvert et partagé avec tout le monde). Ainsi, si votre voisin utilise des répéteurs, et que ces dispositifs pénètrent votre foyer, il tassera votre réseau. Que faites-vous ? Répliquez-vous aussi avec des répéteurs, et ainsi de suite. Un répéteur répète aussi les interférences et utilise aussi du débit (car oui, il faut retransmettre vos données des appareils à la box aussi), donc gare aux pertes de performances.

Néanmoins, utiliser un répéteur est pertinent dans une maison individuelle où il faut parcourir différents étages, ou différentes pièces suivant l’épaisseur de votre dalle, de vos murs, etc. L’environnement WiFi est calme, donc le répéteur aura un signal propre de base et les performances seront au rendez-vous.

Pour un usage en immeuble collectif, nous recommandons plutôt des points d’accès. Plutôt que de répéter un réseau « bêtement » (dont le signal serait dégradé sur le chemin), un point d’accès se connecte en RJ45 à la box pour émettre le réseau WiFi plus loin ! L’intérêt est de générer un signal « neuf » qui provient d’une connexion filaire en RJ45 depuis un autre point de l’appartement (typiquement la box dans le salon, le point d’accès dans une chambre).

L’environnement WiFi de cet abonné est complètement saturé, un point d’accès WiFI est préférable face à un répéteur.

Aussi, ces dernières années, une nouvelle technologie est apparue : le Mesh. Sans elle, tous les répéteurs doivent communiquer avec la box en direct. Avec le mesh, les répéteurs sont intelligents et peuvent discuter entre eux directement, sans exprès retourner les données à la box. Ainsi, il est possible de mettre les répéteurs en cascade, en « chaine », notamment pour les logements en étirés en longueur. La dernière box d’OrneTHD est équipée du EasyMesh, ce qui permet à vos répéteurs de se configurer automatiquement (ça, tous les répéteurs le peuvent), mais surtout, d’avoir la configuration optimale (et ça, c’est important). Ainsi chacun se place sur un canal idéal et personne ne se marche dessus.

De même, l’équipementier NETGEAR a sorti des répéteurs Mesh (cela va de soit) mais qui utilisent une fréquence complètement différente pour transporter les données de celle utilisée pour discuter avec vos appareils. C’est juste bien pensé ! Plutôt qu’un répéteur classique qui écoute et retransmet sur la bande des 5 GHz au pire du 2.4 GHz déjà chargé (oui, un répéteur consomme du débit sur la fréquence qu’il est censé réémettre, attention), là les Netgear Orbi discutent entre eux à 60 GHz, rien à voir avec le WiFi, c’est transparent, vous ne le sentez même pas. Du coup, il n’y a aucun risque d’interférence ou de tasser le débit. C’est exactement pareil pour les aéroports : vous avez des fréquences différentes pour l’approche pour atterir et le roulage au sol.

NETGEAR Orbi

Conclusions

Le WiFi n’est pas magique, il s’agit seulement d’un outil permettant de communiquer sans-fil, mais en aucun cas une fin en soi.

Nous voulons à la fois couvrir toute une maison, mais pas que le voisin puisse « écouter » ce qu’il se passe. Nous voulons à la fois avoir une réactivité sans faille pour jouer en ligne, mais du débit pour tout les appareils. Il est difficile de répondre favorablement à tous ces souhaits et donc nécessite des compromis. Le WiFi est une technologie qui évolue, qui continuera d’évoluer en mieux pour sûr, mais elle restera tributaire de l’espace radio sur laquelle elle s’appuie.

Mais en prenant le temps d’expliquer, le temps de comprendre, nous pouvons améliorer par nous-mêmes cet outil afin de l’améliorer avec juste quelques gestes ou de « simples » manipulations. Un bon WiFi est un WiFi qui se fait oublier, qui transporte le petit flux Netflix quand nous sommes au chaud dans le lit le soir.

Merci pour votre attention.