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La technologie BeamFlex Ruckus Wireless

BeamFlex

Aujourd’hui, les innovations du monde Wi-Fi sont essentiellement focalisées sur la sécurité et sur l’administration. Peu de choses ont été faites pour assurer le point fondamental qui est de fournir une connectivité continue et performante face aux interférences, à une augmentation de la distance ou des obstacles.

Les plaintes majeures sur les réseaux sans fil aujourd’hui ne sont plus liées à la gestion ou à la sécurité mais se portent sur une connectivité instable des terminaux. Sans la possibilité de maintenir un signal stable, fiable et prévisible, même le système le plus sécurisé est inutile.

La principale raison à l’origine des instabilités des réseaux Wi-Fi est la présence d’interférences. D’où proviennent ces interférences ? Les réseaux Wi-Fi emploient des bandes de fréquences dites « libres » : le 2,4GHz et le 5GHz. C’est-à-dire que ces dernières peuvent être utilisées par tout le monde sans autorisation préalable. On retrouve donc sur les mêmes fréquences des équipements Bluetooth, des télécommandes, des interphones, des micro-ondes… Mais ils ne représentent pas la plus grande source d’interférences. Cette dernière est réservée… au Wi-Fi lui-même et plus exactement à ses antennes omnidirectionnelles et leur gestion de la radio.

BeamFlexPour répondre à cette problématique Ruckus Wireless a décidé de se focaliser sur la composante RF négligée jusqu’ici. Et pour cela, Ruckus a inventé et fait breveter la technologie BeamFlexTM – technologie permettant une gestion plus fine de la couche physique. Elle est basée sur une technologie d’antennes adaptatives (AA) qui s’attaque aux problèmes de couverture et d’interférences Wi-Fi dans les environnements denses et hostiles.

Cette technologie consiste à regrouper au sein d’un même point d’accès plusieurs antennes directionnelles pointant dans diverses directions et avec des polarisations différentes. A chaque instant le système est capable de choisir la ou les antennes utilisées par la radio du point d’accès afin de modifier les caractéristiques RF du point d’accès en temps réel et ce, paquet par paquet, de manière automatique et transparente pour les utilisateurs.

Avec des points d’accès possédant jusqu'à 23 antennes, il y a plusieurs milliers de combinaisons d’antennes possibles, offrant ainsi une diversité d’antennes largement supérieure aux systèmes MIMO traditionnels, réagissant en temps réel aux changements de l’environnement et au positionnement des postes clients afin d’assurer une communication stable et fiable.

Le choix de la direction dans laquelle le signal est émis permet au système de contourner les interférences, les obstructions et les obstacles, vous offre une couverture sans précédent pour une performance optimale même à l’extrémité de la portée.

Cette technologie permet aussi d’augmenter le niveau de densité de point d’accès pour répondre à des besoins haute densité. En effet, la possibilité de pouvoir désactiver les antennes dans les directions qui ne sont pas nécessaires permet de ne pas irradier constamment le signal à 360°. De ce fait, elle permet de générer beaucoup moins d’interférences en envoyant les ondes radio de manière directionnelle (uniquement là où elles sont requises) plutôt que de manière omnidirectionnelle. Il en résulte une meilleure utilisation du spectre radio (amélioration du rapport signal bruit) et donc à l’échelle d’un réseau WLAN composé de plusieurs points d’accès, de meilleures performances pour tous les membres de l’écosystème.

schéma antennes BeamFlex

Antennes Omnidirectionnelles Standard  
                          Antenne BeamFlex Ruckus


Les antennes BeamFlex sont les seules antennes capables de gérer les interférences en minimisant leurs impacts sans avoir à changer de canal. On parle d' AIM - Automatic Interference Mitigation.

Voici un test pour corroborer ce que nous avons expliqué précédemment. Il montre les performances d’un iPhone dans un environnement propre (système de référence – couleur orange), cet iPhone étant connecté alternativement à trois points d’accès de constructeurs majeurs. Une deuxième série de tests montre les performances du même iPhone dans un environnement perturbé (Couleur bleue). On notera que bien que les performances s’écroulent quand le téléphone est connecté aux points d’accès des constructeurs B et C, les performances restent élevées quand celui-ci est connecté à une borne Ruckus.

test


Pour bien comprendre ce système d’antennes directionnelles intelligent, une analogie avec la lumière peut être faite. Les ondes Wi-Fi ont des caractéristiques similaires à la lumière. Une ampoule classique émet son énergie dans toutes les directions et sa puissance diminue rapidement avec la distance. En cherchant à éclairer un point précis de la pièce, l’ampoule va inéluctablement éclairer le reste de la zone, créant ainsi une pollution lumineuse. Si cette même ampoule est mise dans une lampe torche, l’énergie est concentrée dans une direction, et la lumière pourra mieux éclairer un objet distant. De plus, les autres objets dans la zone resteront dans le noir et pourront être éclairés simultanément par une autre lampe torche.
La propagation des ondes issues des antennes standard « omnidirectionnelles » est semblable à celle de la lumière provenant d’une ampoule classique. Alors que l’antenne BeamFlex va offrir l’équivalent d’une lampe torche en concentrant l’énergie radio vers les clients Wi-Fi tout en étant capable de les suivre dynamiquement et automatiquement.

BeamFlex vs. Antennes Omnidirectionnelles:
•   Les antennes omnidirectionnelles émettent l’énergie dans toutes les directions ce qui représente une énergie gaspillée,
•   Le recouvrement multiple de différentes zones de couverture peut engendrer des interférences significatives dans des environnements à forte densité ou ouverts,
•   L’énergie dissipée dans toutes les directions diminue rapidement, affectant performance et fiabilité
•   Les antennes omnidirectionnelles ne peuvent contrôler la direction dans laquelle est envoyé le signal et ne peuvent pas réagir à l’atténuation due au multipath
•   En focalisant l’énergie dans une certaine direction, le BeamFlex génère moins d’interférences pour les appareils voisins et réduit l’atténuation due au multipath
•   BeamFlex livre un signal plus fort, ce qui améliore la fiabilité et les performances aux limites du réseau,
•   Le BeamFlex peut atténuer les interférences en réception et peut donc mieux comprendre des clients plus faibles,
•   L’adaptation automatique à l’environnement radio réduit le nombre de points d’accès nécessaires, la planification et l’administration.