Guide de la largeur de canal WiFi : explications sur 20, 40, 80 et 160 MHz

La largeur de canal WiFi détermine la quantité de spectre qu'un point d'accès (AP) sans fil utilise pour transmettre des données. Dans les normes IEEE 802.11 - englobant le Wi-Fi 4 (802.11n), le Wi-Fi 5 (802.11ac), le Wi-Fi 6/6E (802.11ax) et le Wi-Fi 7 (802.11be) - les largeurs de canal vont de 20 MHz à 320 MHz. Le choix de la bonne largeur nécessite de trouver un équilibre entre le débit brut et les interférences co-canal (CCI) radiofréquences (RF).

Pour les ingénieurs réseau et les gestionnaires de sites qui gèrent des réseaux invités, des campus hospitaliers ou des bureaux d'entreprise, plus large n'est pas toujours synonyme de meilleur. L'augmentation de la largeur de canal accroît la vitesse potentielle de la couche physique (PHY), mais elle réduit le nombre de canaux non chevauchants utilisables et augmente le plancher de bruit de 3 dB à chaque doublement de canal.

Comprendre la largeur de canal WiFi et les bandes de fréquences radio

Les transmissions WiFi fonctionnent sur trois bandes de fréquences avec et sans licence : 2,4 GHz, 5 GHz et 6 GHz. L'unité de canal de base dans la norme IEEE 802.11 est large de 20 MHz. L'agrégation de canaux combine des canaux adjacents de 20 MHz en blocs plus larges (40 MHz, 80 MHz, 160 MHz et 320 MHz).

• Bande 2.4 GHz : S'étend de 2.412 GHz à 2.472 GHz (canaux 1 à 13). Seuls trois canaux ne se chevauchent pas : 1, 6 et 11 (chacun d'une largeur de 20 MHz).
• Bande 5 GHz : S'étend de 5.150 GHz à 5.850 GHz, offrant 25 canaux de 20 MHz non chevauchants à travers UNII-1, UNII-2 (DFS), UNII-2C (DFS étendu) et UNII-3.
• Bande 6 GHz : Introduite avec le Wi-Fi 6E, fournissant 1200 MHz de spectre continu avec 59 canaux de 20 MHz non chevauchants ou 14 canaux de 80 MHz.

Tableau comparatif des largeurs de canaux WiFi : 20 vs 40 vs 80 vs 160 MHz

La sélection d'une largeur de canal appropriée nécessite d'analyser la configuration physique de votre site, la densité des points d'accès et les exigences des applications clientes.

Comment la largeur de canal affecte le débit du réseau et les interférences

L'élargissement de la bande passante des canaux augmente les débits de données de pointe en doublant les sous-porteuses disponibles pour le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM). Cependant, la physique de la radio introduit deux compromis majeurs :

1. Interférence co-canal (CCI)

Le brouillage cocanal se produit lorsque plusieurs points d'accès transmettent sur le même canal de fréquence à portée d'écoute les uns des autres. Étant donné que la norme IEEE 802.11 utilise l'accès multiple avec évitement de collision (CSMA/CA), les AP et les appareils clients doivent attendre que le canal soit libre avant de transmettre. Lorsque vous regroupez des canaux (par exemple, en transformant deux canaux de 20 MHz en un seul canal de 40 MHz), vous réduisez de moitié le nombre de canaux indépendants. Dans les sites multi-AP, les canaux plus larges forcent les AP adjacents à utiliser des fréquences identiques, ce qui crée une saturation de la bande passante et des pics de latence.

2. Augmentation du bruit de fond thermique

Chaque fois que vous doublez la largeur du canal (de 20 MHz à 40 MHz, ou de 40 MHz à 80 MHz), le récepteur capture deux fois plus de bruit RF ambiant. Cela augmente le plancher de bruit thermique de 3 dB. Un plancher de bruit plus élevé dégrade le rapport signal sur bruit (SNR), obligeant les appareils clients à passer à des taux de schéma de modulation et de codage (MCS) inférieurs. Par conséquent, un canal de 80 MHz avec un faible SNR offre souvent un débit réel inférieur à celui d'un canal propre de 20 MHz.

Meilleures pratiques pour la planification du WiFi en entreprise, hôtellerie et environnements multi-locataires

Lors de la conception de réseaux sans fil pour des environnements commerciaux, respectez ces normes de l'industrie :

• Hôtellerie & Hôtels : Déployez des largeurs de canal de 20 MHz sur les bandes 5 GHz et 2,4 GHz. Dans les chambres d'hôtes et les couloirs, une forte densité d'AP garantit une couverture de signal puissante (valeur de référence RSSI de -65 dBm), tandis que la largeur de 20 MHz empêche les interférences co-canal entre les étages. Explorez notre guide sur les solutions de WiFi pour invités pour les réseaux d'hôtellerie d'entreprise.
• Bureaux d'entreprise : Utilisez des canaux de 40 MHz en 5 GHz si la densité des AP permet 12 canaux sans chevauchement, ou 20 MHz pour les plateaux ouverts. Combinez cette approche avec les normes de sécurité WiFi d'entreprise pour un contrôle d'accès réseau basé sur l'identité.
• Résidences multi-locataires & Logements étudiants : Imposez des largeurs de canal de 20 MHz pour atténuer les interférences des points d'accès non autorisés provenant des routeurs des étudiants. En savoir plus sur la conception de réseaux WiFi multi-locataires.
• Migration vers le 6 GHz Wi-Fi 6E & Wi-Fi 7 : Standardisez sur une largeur de canal de 80 MHz dans le spectre 6 GHz. Avec 14 canaux de 80 MHz sans chevauchement disponibles, les réseaux d'entreprise peuvent atteindre des vitesses gigabit sans chevauchement de canaux.

Comment configurer la largeur de canal dans les contrôleurs d'entreprise

La plupart des fabricants de réseaux sans fil d'entreprise (Cisco Meraki, HPE Aruba, Ruckus, Ubiquiti UniFi) prennent en charge la gestion dynamique des ressources radio (RRM) ou l'Auto-RF. Pour configurer manuellement la largeur de canal ou ajuster les politiques RRM :

1. Connectez-vous à votre contrôleur de réseau local sans fil (WLC) ou à votre tableau de bord cloud.
2. Accédez à Gestion radio / Profils RF.
3. Dans les paramètres radio 5 GHz, configurez la largeur de canal sur 20 MHz ou 40 MHz (évitez le 80 MHz statique dans les configurations multi-AP).
4. Assurez-vous que les paramètres radio 2.4 GHz sont strictement verrouillés sur 20 MHz et restreints aux canaux 1, 6 et 11.
5. Activez la sélection dynamique de fréquence (DFS) pour déverrouiller les canaux 52 à 144 en 5 GHz. Consultez notre guide sur les canaux WiFi 5 GHz pour obtenir les détails d'allocation des canaux.

Questions fréquemment posées sur la largeur de canal WiFi

Est-ce qu'une largeur de canal de 40 MHz est meilleure que 20 MHz ?

Une largeur de canal de 40 MHz offre un débit théorique plus élevé que 20 MHz en associant deux canaux adjacents. Cependant, le 40 MHz n'est préférable que dans les réseaux à faible densité ou dans un spectre 5 GHz / 6 GHz propre. Dans les sites à haute densité, le 40 MHz réduit les canaux disponibles et augmente les interférences co-canal, ce qui fait du 20 MHz le choix optimal.

Dois-je utiliser du 20 MHz ou du 40 MHz sur le WiFi 2.4 GHz ?

Utilisez toujours 20 MHz sur le WiFi 2,4 GHz. La bande 2,4 GHz ne dispose que de trois canaux sans chevauchement (1, 6 et 11). Configurer le 2,4 GHz sur 40 MHz provoque un chevauchement important avec presque tous les réseaux à proximité, entraînant des retransmissions de paquets, de la latence et des déconnexions.

Quelle est la meilleure largeur de canal pour le WiFi 5 GHz ?

Pour les sites d'entreprise, les hôtels et les immeubles de bureaux, 20 MHz ou 40 MHz est la meilleure largeur de canal pour le WiFi 5 GHz. Pour les environnements domestiques à routeur unique ou les zones de bureaux isolées, le 80 MHz offre des vitesses de pointe plus rapides.

Est-ce qu'une largeur de canal plus large réduit la portée du WiFi ?

Oui. Des largeurs de canal plus importantes (80 MHz et 160 MHz) augmentent le plancher de bruit de 3 dB à 6 dB, ce qui réduit le rapport signal sur bruit (SNR) effectif sur de plus longues distances. Par conséquent, les appareils clients en limite de couverture subissent une portée réduite et des vitesses plus lentes sur des canaux plus larges.