Extension de la connectivité Wi-Fi sur 50 kilomètres

Résumé Rapide

Les ingénieurs radio réutilisent les protocoles Wi-Fi standards pour créer des ponts sans fil capables de couvrir des distances allant jusqu'à 50 kilomètres. Conçus à l'origine pour une connectivité à courte portée au sein des foyers ou des bureaux, le standard 802.11 est poussé au-delà de son champ d'application prévu pour connecter des lieux éloignés sans câbles physiques.

Cette approche technique nécessite de surmonter des défis physiques importants, notamment la gestion de la première zone de Fresnel, la prise en compte de la courbure de la Terre et l'ajustement des paramètres d'accusé de réception. L'article explore les nuances techniques de l'établissement de ces liaisons longue distance, y compris l'importance d'une ligne de vue dégagée et l'impact d'obstacles environnementaux comme les arbres.

De plus, il aborde les préoccupations réglementaires, notant que de telles opérations sans fil longue portée ont attiré l'attention d'autorités telles que Roskomnadzor, de la même manière que les arbres en croissance peuvent obstruer les signaux. La discussion met en évidence le décalage entre l'intention originelle des protocoles sans fil et leurs applications actuelles, plus ambitieuses.

Réutilisation des Protocoles Sans Fil

Le protocole Wi-Fi a été créé à l'origine pour connecter des ordinateurs portables et des assistants personnels dans le cadre d'un foyer ou d'un bureau. L'attente était que le trafic via un point d'accès serait initié par une activité humaine. Avec l'essor de l'Internet des Objets (IoT), des bouilloires intelligentes, des réfrigérateurs et des compteurs ont rejoint les ordinateurs portables sur le réseau, mais le concept de base est resté inchangé : le point d'accès regroupe les consommateurs dans ses pièces immédiates ou adjacentes.

Cependant, cette limitation s'est avérée insuffisante pour certaines applications. Un concept a émergé pour étendre le lien sans fil au-delà d'une pièce voisine vers un garage sous une fenêtre, ou même vers une localité voisine. Il a été découvert que cela était en réalité possible grâce à l'utilisation d'un pont radio. Cette technique permet une liaison de 50 km en une seule portée en utilisant la technologie 802.11 standard sans fils.

Défis Techniques des Liens Longue Portée

L'établissement d'une connexion sans fil stable sur 50 kilomètres implique de prendre en compte plusieurs nuances techniques spécifiques. La physique de la propagation des ondes radio nécessite une gestion soigneuse du chemin du signal pour assurer l'intégrité des données sur de telles distances.

Les considations techniques clés incluent :

• L'importance de la première zone de Fresnel, qui doit rester largement dégagée.
• La nécessité de désactiver potentiellement les mécanismes ACK (accusé de réception) pour optimiser le débit.
• La prise en compte du rayon de la courbure de la Terre lors du calcul de la ligne de vue.

Ces facteurs dictent le placement de l'équipement et les configurations spécifiques requises pour maintenir une connexion viable.

Obstacles Réglementaires et Environnementaux

Outre les obstacles techniques, les ponts Wi-Fi longue distance font face à des pressions externes. L'article note que Roskomnadzor représente une menace significative pour ces opérations, comparable à l'interférence causée par la croissance des arbres dans une forêt. Cela suggère que la conformité réglementaire et le dégagement du signal sont essentiels pour maintenir ces liaisons.

Les facteurs environnementaux, tels que la croissance de la végétation, peuvent bloquer physiquement la ligne de vue nécessaire, tandis que les organismes de réglementation peuvent restreindre l'utilisation du spectre ou l'opération de telles transmissions longue portée à haute puissance. Les deux éléments présentent des défis importants pour la viabilité des ponts radio.

Conclusion

Pousser le Wi-Fi pour couvrir 50 kilomètres démontre l'adaptabilité des protocoles sans fil standards au-delà de leurs paramètres de conception originaux. Bien que techniquement faisable, l'obtention de telles liaisons nécessite une connaissance approfondie de la physique radio, y compris les zones de Fresnel et la courbure du terrain.

Cependant, le succès de ces projets dépend non seulement de l'exécution technique mais aussi de la navigation à travers les obstructions environnementales et la surveillance réglementaire. À mesure que la demande de connectivité sans fil croît, la tension entre l'innovation technique et les cadres réglementaires continuera probablement de façonner l'avenir de la mise en réseau longue distance.