Qu'est-ce que la fréquence 5GHz?

Il s'agit d'une fréquence à laquelle l'énergie électromagnétique peut être transférée d'un point à un autre sous forme d'ondes. Un gigahertz est égal à un milliard de Hertz, qui mesure les cycles par seconde. La bande de fréquence de 5 gigahertz est désignée comme super-haute fréquence (SHF) par l'Union internationale des télécommunications (UIT). Il peut également être décrit comme une bande centimétrique car sa longueur d'onde est mesurable en centimètres.  À des fins pratiques, la bande 5 GHz est reconnue comme une fréquence clé pour la communication sans fil.

La 5 GHz est-elle la même chose que la 5G?  Il ne faut pas le confondre avec la cinquième génération de normes technologiques pour la communication cellulaire connue sous le nom de 5G.

Pourquoi la bande de fréquence 5 GHz est-elle importante?

Cette fréquence, ainsi que 900 MHz et 2,4 GHz, sont des bandes de fréquences clés de l'ISM. ISM est l'abréviation de Industrial, Scientific, and Medical qui étaient les utilisations originales pour lesquelles cette fréquence a été mise à disposition. Les bandes ISM sont >sans licence et ne sont pas soumises aux coûts, aux réglementations et aux interdictions d'autres fréquences qui ont été désignées pour les télécommunications. Les limitations spécifiques peuvent varier d'un pays à l'autre. La bande ISM 5 GHz a été largement utilisée pour la communication sans fil, avec une gamme d'applications reposant sur le transfert de données à cette fréquence. L'utilisation de ces fréquences légales permet de concevoir, de développer et de déployer des solutions de transfert de données à moindre coût et constitue un moyen accessible de créer des réseaux locaux. En particulier, l'Alliance WiFi a spécifié cette fréquence pour l'utilisation dans ses protocoles, comme nous le verrons ci-dessous.

Propriétés de 5GHz

La longueur d'onde à 5 gigahertz est plus courte qu'aux fréquences ISM inférieures et se propage mieux par la ligne de visée dans les communications point à point. Les ondes radio à cette fréquence sont facilement dirigées dans des faisceaux étroits par des antennes de taille pratique, pour une conception de réseau simple. Contrairement aux fréquences micro-ondes plus élevées, la bande 5 GHz a une certaine pénétration à travers les murs, mais l'atténuation du signal par les obstructions est plus importante qu'aux fréquences inférieures de la bande ISM. Ils sont également sensibles à la réflexion sur les surfaces métalliques et solides, ce qui présente un défi dans l'utilisation de cette fréquence pour une couverture de signal étendue et rend votre choix d'antenne 5 GHz critique.

Largeur du canal 5 GHz

La gamme complète de 5 GHz couvre des fréquences allant de 5,15 GHz à 5,85 GHz. La communication sans fil 5 GHz s'effectue sur un large spectre avec un certain nombre de canaux non chevauchants de bande passante importante. Cela permet un transfert de données exceptionnellement rapide et précis dans des conditions optimales. Les canaux individuels ont une largeur de 5 MHz, mais sont espacés pour éviter les chevauchements.

Combien de canaux la 5 GHz possède-t-elle?

Il y a jusqu'à dix-neuf canaux de 5 GHz contenus dans les quatre bandes de 20 MHz:

1. A-Lower, qui a une gamme de fréquences de 5.150-5.250Ghz. Ses numéros de canal sont 36, 40, 44 et 48 et il est spécifié pour une utilisation en intérieur.
2. A-Supérieur. Cette bande de fréquence de 5 GHz a une gamme de 5.250-5.350Ghz. Ses numéros de canal sont 52, 56, 60 et 64 et sont spécifiés pour une utilisation en intérieur.
3. La  bande B peut être utilisée pour une utilisation en intérieur ou en extérieur et a des concurrents pour le meilleur canal 5ghz. Les onze canaux sont numérotés de 100 à 140 et ont une gamme de fréquences de 5470-5725 GHz.
4. La bande C est spécifiée pour une utilisation en extérieur et a une gamme de fréquences de 5735-5850 GHz. Ses numéros de chaîne sont  147, 151, 155 et 167. Il s'agit de communications point à point et est en fait sous licence.

5 GHz contre 2,4 GHz

Connaître la différence entre les fréquences sans fil 5 GHz et 2,4 GHz vous permet de les utiliser de manière optimale pour votre application de réseau sans fil. Le tableau suivant récapitule les principales différences.

Comment les données sont-elles transmises à 5 GHz?

La large bande passante de 5 GHz et les multiples canaux sont des facteurs clés de la vitesse de liaison de 5 GHz qui peut être atteinte. De plus, un certain nombre de techniques et de technologies sont utilisées pour protéger la bande de fréquence 5 GHz contre le type d'interférence qui affecte la communication sans fil à 2,4 GHz.

● La sélection dynamique de fréquence est requise pour l'utilisation de certaines bandes partagées dans la gamme de fréquences de 5 GHz. En effet, la circulation pourrait interférer avec les communications radar ou militaires. La DFS consiste à balayer le spectre 5 GHz à la recherche de canaux sans trafic, avant de commencer le transfert de données. C'est ce qu'on appelle une vérification de la disponibilité des canaux (CAC) et doit être répétée toutes les 24 heures d'utilisation d'un canal.

● L'OFDM rend la 5 GHz résiliente contre les interférences de 5 GHz qui peuvent se produire à partir de réflexions. Les trajets multiples produits par des signaux réfléchis et réfractés peuvent déformer et dégrader la qualité du signal en créant des interférences entre symboles. Ce phénomène est atténué par le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence,  qui utilise jusqu'à 52 canaux de sous-porteuse pour la transmission parallèle à large spectre de données. La division des données en parties plus petites pour la transmission via plusieurs canaux réduit les transferts imprécis.

● Le contrôle   de la puissance de transmission ou TPC réduit la puissance des appareils utilisant les bandes de fréquences A-Upper, B et C au minimum nécessaire pour obtenir une connexion appropriée. Cela minimise les interférences électromagnétiques.

Avantages et inconvénients de la communication sans fil 5 GHz

Il est important de noter que cette bande a des limites de puissance de sortie nettement plus élevées que ses homologues ISM, ce qui peut aider à améliorer sa capacité à pénétrer dans les bâtiments et à augmenter la portée de 5 GHz à plusieurs kilomètres. Par rapport à 2,4 GHz, 5 GHz a considérablement augmenté les performances de diffusion. Il est également peu absorbé par l'eau et a une plus grande pénétration des structures et des objets humides que 2,4 GHz.

La pénétration des objets solides est malheureusement encore inférieure à 2,4 GHz et élevée limite considérablement sa portée et nécessite souvent l'utilisation de plus de puissance pour faire fonctionner les réseaux. À mesure que l'utilisation de cette fréquence a augmenté, les coûts des antennes 5 GHz et des points d'accès et équipements compatibles ont diminué, mais les prix sont encore souvent plus élevés que pour des équipements sans fil comparables pour 2,4 GHz.

Principales applications 5 GHz

La bande 5 GHz est privilégiée pour les réseaux locaux sans fil (WLAN) en raison de sa vitesse et de sa qualité. Avec les antennes et les routeurs appropriés, ils peuvent être configurés pour l'environnement intérieur et fonctionner à partir d'un seul point d'accès. Ces réseaux sont déjà utilisés à des fins bureautiques et domestiques, telles que:

• Accès Internet 5 GHz
• Modem-routeur 5 GHz
• Souris 5 GHz
• Caméra de sécurité 5 GHz
• Téléphone sans fil 5 GHz
• Moniteur pour bébé 5 GHz
• Imprimantes sans fil

La bande 5 GHz est connue pour être utile pour établir des liaisons de données sans fil fixes, dont certaines peuvent couvrir des distances importantes si  des antennes à gain élevé sont utilisées. Cela permet d'économiser sur les coûts de mise en œuvre des connexions câblées, car la 5 GHz est efficace pour les liaisons point à point.

Qu'est-ce que le WiFi 5 GHz?

Les communications et les réseaux sans fil WiFi  , tels que spécifiés par le protocole 802.11 de la WiFi Alliance, peuvent être efficacement fournis via la fréquence 5 GHz. Correctement déployé, il est possible d'atteindre des vitesses de données allant jusqu'à 54 Mbit/s. Les variantes du protocole qui utilisent cette fréquence sont les suivantes:

• 802.11a
• 802.11n
• 802.11ac

Les canaux et les bandes WiFi 5 GHz peuvent être automatiquement utilisés par certains routeurs et appareils WiFi, d'autant plus que cette fréquence a beaucoup moins de trafic que la fréquence 2,4 GHz couramment utilisée. Certains routeurs et antennes WiFi sont à double marque et peuvent fonctionner à l'une ou l'autre fréquence pour une connexion optimale à tout moment.

Antennes 5 GHz

Les antennes 5 GHz sont un élément essentiel pour obtenir les meilleures performances du réseau 5 GHz et du WiFi en particulier. Le choix de l'antenne doit être adapté à vos projets de déploiement et tenir compte de l'environnement, des points d'accès disponibles et de l'équipement 5 GHz à portée de main pour obtenir la meilleure couverture de signal possible. Les options sont principalement regroupées en:

• Antenne directionnelle 5 GHz qui émet et reçoit la majorité de leur énergie radiofréquence dans une direction spécifique.
• Les antennes omnidirectionnelles 5 GHz  peuvent envoyer et recevoir des signaux dans toutes les directions sur le plan horizontal d'une antenne verticale.

L'utilisation du bon type d'antenne WiFi 5 GHz vous permettra d'utiliser cette fréquence en toute sécurité et conformément à son utilisation prévue.

Antennes intérieures 5 GHz

La bande 5 GHz est adaptée à la connectivité dans les espaces intérieurs et avec un gain approprié sur l'antenne, le signal est adéquat pour pénétrer les murs. Un routeur 5 GHz peut être utilisé avec des points d'accès pour apporter une connectivité Internet haut débit dans les maisons et les bureaux. Si un routeur dispose d'antennes remplaçables, une antenne basse fréquence peut être facilement remplacée par une antenne 5 GHz. Avec un middleware approprié et un dongle WiFi 5 GHz, la connectivité des ordinateurs portables peut être mise à niveau vers cette fréquence.

Antennes extérieures 5GHz

Les antennes extérieures 5 GHz peuvent être utilisées pour des liaisons point à point extérieures efficaces. En effet, ils sont autorisés à utiliser une puissance de sortie allant jusqu'à 4 watts. Les antennes extérieures 5 GHz possèdent généralement un gain effectif élevé qui peut être exploité par une antenne directionnelle pour la transmission longue distance. Il résiste mieux à la diffusion et à la réflexion que 2,4 GHz, ce qui signifie qu'il peut fonctionner dans des situations où l'on repose sur une propagation sans ligne de mire.

Types notables d'antennes 5 GHz:

[A] Antenne cornet 5 GHz: Ces antennes sont dotées d'un guide d'ondes en forme de cornet qui dirige les ondes radio. Ils sont populaires pour une utilisation à des fréquences supérieures à 1 GHz. Ils possèdent une directivité modérée, une large bande passante et un faible rapport d'ondes stationnaires, ce qui les rend complémentaires pour la transmission 5 GHz. Une antenne corne ou micro-ondes.

[B] 5 GHz yagi: Ce design japonais classique, composé de plusieurs demi-dipôles, est un choix idéal d'antenne directionnelle à utiliser comme prolongateur Wi-Fi 5 GHz. Ils sont capables d'une connectivité longue portée et à haut débit. Les antennes extérieures Yagi-Uda peuvent être recouvertes d'un boîtier de protection.

[C] Antenne sectorielle 5 GHz: Les antennes sectorielles sont conçues pour fournir une couverture longue distance sur une large zone et sont particulièrement utiles dans les configurations extérieures 5 GHz, comme dans un ranch ou un parc de camping-cars. La combinaison de plusieurs antennes sectorielles peut créer une couverture à 360 degrés, un peu comme une antenne omnidirectionnelle. Ils sont souvent érigés avec des chevauchements pour une couverture optimale.

[D] Antenne patch 5 GHz: Les antennes de panneau ou patch polarisées horizontalement ou verticalement sont une option discrète pour une couverture intérieure ou extérieure 5 GHz.

Foire aux questions

Pourquoi ne puis-je pas me connecter au WiFi 5 GHz?

Si vous rencontrez des difficultés pour obtenir une connexion 5 GHz sur votre appareil, essayez ces étapes suivantes.

1. Tout d'abord, il se peut que votre appareil ou routeur compatible WiFi ne soit pas compatible 5 GHz. C'est souvent le cas avec du matériel moins cher ou plus ancien configuré pour 2,4 GHz.
2. Essayez de redémarrer votre appareil et voyez si une connexion devient disponible.
3. Si 5 GHz ne s'affiche toujours pas, essayez de réinitialiser les paramètres réseau.
4. Vous devrez peut-être vérifier que votre appareil n'est pas endommagé ou défectueux. Le matériel comme les antennes peut être remplacé si nécessaire.

Combien de Mbps fait 5 GHz?

En principe, 5 GHz peut atteindre des débits binaires supérieurs à 1000 Mbps. La norme 802.11a de la WiFi Alliance spécifie des débits binaires de pointe de 58 Mbps.

GHz 2,4 GHz même SSID?

Les SSID (Service Set Identifiers) désignent simplement un groupe de périphériques en réseau sans fil. Le même nom de réseau peut être utilisé pour les réseaux 2,4 et 5 GHz. Cela ne causera pas de confusion et est en fait plutôt pratique. Les appareils qui ne sont compatibles qu'avec la fréquence 2,4 GHz utiliseront cette fréquence et ne « verront » pas la fréquence 5 GHz.

Câbles et adaptateurs pour antennes WiFi 5 GHz

Il est important de noter que ces antennes doivent être correctement connectées à vos appareils à l'aide  de câbles et d'adaptateurs compatibles.

Il existe différents types de connecteurs utilisés pour les connexions d'antennes 5 GHz, certains des plus courants étant SMA, RP-SMA et U.FL. Ces connecteurs sont de différents genres (mâle/femelle) et peuvent nécessiter des câbles ou des adaptateurs spécifiques en fonction de votre antenne et de votre appareil.

Pour des performances optimales, il est crucial d'assurer la compatibilité entre les connecteurs de votre antenne et votre appareil. Si vous n'êtes pas sûr du bon type de câble ou d'adaptateur, il est recommandé de consulter un technicien ou de vous référer au manuel de votre appareil.

Arrondi

La bande 5 GHz est clairement en train de devenir un chef de file pour les réseaux locaux sans fil de haute qualité et remplace la fréquence 2,4 GHz grand public sur de nombreux fronts. Disposer d'antennes appropriées vous permettra de tirer le meilleur parti de la vitesse et de la sécurité des connexions 5 GHz tout en obtenant une portée appropriée à l'intérieur et à l'extérieur.