Calculer la couverture réelle d'un routeur Wi-Fi

Sur le marché, nous trouvons de nombreux modems et routeurs Wi-Fi qui promettent de couvrir tous les coins de la maison, même dans les maisons les plus grandes et à plusieurs étages. La plupart du temps, nous ne pouvons pas nous empêcher de nous fier aux paroles du fabricant et de ne vérifier que plus tard si réellement la couverture est supérieure à celle des modems standards ou c'était un simple coup de pub pour attirer les clients.

Malheureusement je suis vraiment très peu de gens les connaissent, analysant comment la couverture change selon le type de protocole utilisé, comment le signal est atténué selon le type d'obstacle que le Wi-Fi rencontre et comment calculer la couverture réelle avec un simple calcul mathématique.

Différents protocoles Wi-Fi, différentes couvertures

Commençons par les choses les plus simples à comprendre, c'est-à-dire la différence de couverture entre les différents protocoles de réseau Wi-Fi. Ci-dessous, nous avons rassemblé la couverture estimée pour tous les protocoles réseau pris en charge par un modem moderne :

  • Wi-Fi 6: aussi appelé IEEE 802.11ax fonctionne sur les fréquences 2,4 GHz et 5 GHz et offre une couverture maximale d'environ 10 mètres (avec une bande passante de 60 MHz).
  • Wi-Fi 5: aussi appelé IEEE 802.11ac fonctionne exclusivement sur la fréquence 5 GHz et offre une couverture maximale d'environ 15 mètres.
  • Wi-Fi 4: aussi appelé IEEE 802.11n fonctionne sur les fréquences 2,4 GHz et 5 GHz et offre une couverture maximale d'environ 45 mètres (sur la fréquence 2,4 GHz) ou 20 mètres (sur la fréquence 5 GHz).

Comme il est facile à deviner, les protocoles les plus rapides (Wi-Fi 5 et Wi-Fi 6) sont aussi ceux qui ont le plus de mal à traverser la maison, car ils utilisent une fréquence peu pénétrante (5 GHz) et utilisent canaux avec une largeur de bande haute (60 MHz). En revanche, le Wi-Fi 4 a une excellente couverture sur la fréquence 2,4 GHz mais il est plus sensible aux interférences des réseaux à proximité et des autres appareils électroniques de notre maison.

Pour une couverture maximale nous devrons profiter du Wi-Fi 4 dans les zones les plus éloignées du modem (au détriment du débit maximal atteignable), laissant les protocoles les plus rapides et les plus stables (Wi-Fi 5 et Wi-Fi 6) aux appareils proches du modem (maximum 2 pièces).

Calcul de l'atténuation du signal Wi-Fi

Les valeurs indiquées dans le chapitre précédent ne tiennent pas compte atténuation du signal qui peut générer un seul mur, un mur en briques, un mur en béton armé, une porte en bois ou tout obstacle entre le modem et l'appareil à connecter. En admettant que le signal Wi-Fi maximum pouvant être obtenu par le modem est de -30 dBm (ou des valeurs proches) voyons ensemble de combien le signal est atténué pour chaque type d'obstacle placé sur la zone de couverture:

  • Fils électriques: -1.9dBm
  • Cloison sèche: -2.43dBm
  • porte de bois: -5.05dBm
  • Mur de briques: -14.66dBm
  • Malte: -16.22dBm
  • Mur ou colonnes en béton: -19.41dBm

En faisant deux calculs rapides (additions), il est facile de vérifier que, avec un simple mur de briques et une porte en bois, le signal de -30 dBm (excellent signal) tombe à -49,71 dBm ce qui correspond à une couverture de 3 crans sur 4 sur l'appareil (bon signal).

Chaque porte ou chaque mur que nous ajoutons augmente la valeur négative du champ de couverture, jusqu'à -90 dBm (perte de signal due à un réseau trop faible). Cette valeur négative est plus facile à atteindre avec les réseaux 5 GHz.

Calcul de la couverture réelle du modem/routeur Wi-Fi

Mais si nous voulions acheter un modem Wi-Fi avec une excellente couverture réseau, quels paramètres devrions-nous regarder? Malheureusement la plupart des paramètres qui permettent d'obtenir la couverture réelle du modem ils ne sont pas montrés par les fabricants ou ne sont disponibles qu'après des recherches approfondies sur Google.

À calculer la couverture réelle du modem / routeur Wi-Fi nous devrons dériver les paramètres suivants:

  • Puissance d'émission du modem/routeur (exprimée en dBm)
  • Gain de l'antenne ou des antennes externes ou internes (exprimé en dBm)

En ajoutant ces valeurs par 4000 pieds carrés et en divisant la valeur obtenue par 42,7, nous obtiendrons la couverture maximale de notre modem (en pieds, ce qui nous pouvons facilement convertir en mètres).

Comme exemple pratique, nous pouvons dériver le puissance d'émission des modems Fritz! Box de la page dédiée: il est égal à 23 dBm; avec elle, nous pouvons l'utiliser comme valeur de référence pour la gain d'antenne 20 dBm (valeur réaliste de toutes les antennes internes). Faisons donc deux calculs rapides:

23 dBm + 20 dBm + 4000 / 42,7 = 136,67 piedi -> 41,65 metri

Par conséquent, en utilisant un modem FRITZ!Box, nous aurons une couverture maximale d'environ 41,65 mètres, une valeur très similaire à celle attendue par les protocoles Wi-Fi dans les meilleures conditions de fonctionnement! Évidemment, les valeurs diminueront si des puissances de transmission inférieures ou des antennes Wi-Fi à gain inférieur sont utilisées; par conséquent, la couverture augmentera sur les modems avec des antennes Wi-Fi externes (mais pas beaucoup, puisque le gain estimé est de 23 dBm) et avec des puissances d'émission proches des limites légales (30 dBm).

conclusion

Dans ce guide, nous vous avons montré ce qui affecte réellement la couverture du modem Wi-Fi, quels types de protocoles Wi-Fi doivent être utilisés pour obtenir une véritable couverture étendue et comment calculer réellement la couverture d'un modem Wi-Fi (toujours si on peut trouver quelque part la valeur réelle sur la puissance d'émission et sur le gain de l'antenne sans fil).

Si un seul modem ne suffit pas pour couvrir toute la maison, nous vous conseillons de utiliser le Wi-Fi Mesh pour étendre efficacement la couverture du réseau ou, alternativement, le Wi-Fi CPL.

Pour en savoir plus, nous pouvons également lire nos guides pour meilleur routeur pour la fibre et ai meilleurs routeurs Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax).

Index
  1. Différents protocoles Wi-Fi, différentes couvertures
  2. Calcul de l'atténuation du signal Wi-Fi
  3. Calcul de la couverture réelle du modem/routeur Wi-Fi
    1. conclusion

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