Compte rendu de la journée du 13 janvier 2007

Un article de Toulouse Sans Fil, un réseau wifi libre sur Toulouse.

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Suite à d'importants travaux sur le toit de cede, il a été nécessaire de reconstruire le lien entre Rouffiac et Toulouse. C'est un lien de 8 km.

Nous étions 5 personnes : Julien, Adrien, Michel, Rémi et bien sûr Cédric. Un brouillard assez prononcé pouvait faire craindre des performances médiocres compte tenu de la fréquence utilisée en Wifi.

Nous avons pu mesurer tout l'intérêt du logiciel écrit par Julien et Adrien pour scanner et tester les différentes orientations possibles des antennes. En fait ils ont écrit un interfaçage entre un script exploitant l'utilitaire iwspy contenu dans les wireless-tools et un logiciel traceur de courbe (Kst (http://kde-apps.org/content/show.php?content=10399)).

Kst (http://kde-apps.org/content/show.php?content=10399) examine des flux de données et les représente en coordonnées cartésiennes : il lit donc en temps réel un fichier généré par la sortie du script basé sur iwspy . C'est un remplacement maison du fameux Netstumbler (http://www.netstumbler.com/) qui nous permet de réaliser des courbes plus précises. Il est possible aussi de zoomer/dézoomer en temps réel sur les deux axes.

- Antennes testées

• La SD27 (http://www.stelladoradus.com/2.4.ghz.parabolic.antennas.php#grid) donnait un gain mesuré de moins de 18~20 dB a priori au lieu des 24 théoriques.
• Une antenne à base d'une parabole offset de 80 cm a obtenu des performances tout à fait analogues à la SD27alors (http://www.stelladoradus.com/2.4.ghz.parabolic.antennas.php#grid) que cette antenne maison est donnée pour une 20aine de dB ! La parabole est faite a partir d'une antenne satellite et d'une source biquad. La source etant décalée par rapport au foyer et la biquad etant un peu fatiguée, le gain n'est pas celui calculé sur Script de calcul pour les antennes paraboliques (http://my.athenet.net/~multiplx/cgi-bin/parabolic.main.cgi). Les tests ont montré que les antennes à base de parabole sont plus sensibles en élévation qu'en azimuth.
• Une mini-Yagi maison de 8 cm de long donnait un gain de 6 db.
• L'antenne omni réalisée par cede (9 éléments) semble faire 10 db. L'ouverture verticale étant très faible, ces tests sont à confirmer.
• La double biquad de Drien avec reflecteur en grille semble avoisiner les 11db.
• L'antenne sectorielle de Cede, qui ressemble à celle ci photodonnée (http://www2.grynx.com/wp/projects/Homebrew%202.4Ghz%2014%20dbi%20wide%20angle%20sector%20antenna/PHTO0181.jpg) pour 14db, semble s'en rapprocher avec plutot 12db mais un grand angle d'ouverture horizontal.
• L'antenne ricorée, malgré la rouille installée, est à un peu plus de 10dB.

Il y a encore d'autre antennes à tester, mais il faudrait définir des procédures de test et faire ces tests sur des distances plus courtes ( ~200 mètres à 1km ).

- Remarques sur le WRT54G (http://www-fr.linksys.com/servlet/Satellite?c=L_Product_C2&childpagename=FR%2FLayout&cid=1124811063566&pagename=Linksys%2FCommon%2FVisitorWrapper)

Nous avons constaté des sous-performances liées au chipset même du routeur utilisé. Le chipset est ici un broadcom. Nous avons mis en évidence qu'avec une bonne carte Wifi, il est facilement possible d'avoir un débit de 300 ko/s alors qu'avec un WRT54G on arrive à un maximum de 30 ko/s !

L'idée de Cédric est donc de monter un "wrap" dans un caisson étanche avec un freebsd (http://www.freebsd.org/fr/) miniaturisé et une carte atheros mini-pci. Un "wrap" est une sorte de mini-pc équipé d'un port série, d'un port ethernet et de ports mini-pci. C'est très proche des cartes-mère de type "via epia" (http://www.via.com.tw/en/products/mainboards/motherboards.jsp?motherboard_id=21) mais en moins puissant et plus petit. Cependant, cette machine est largement suffisante pour nos besoins.

Elle est d'ores et déjà opérationnelle.

En réception la carte atheros utilisée présente les caractéristiques suivantes :

802.11b -95 dBm @ 1 Mbps, -90 dBm @ 11 Mbps

802.11g -92 dBm @ 6 Mbps, -73 dBm @ 54 Mbps

Alors qu'avec le WRT54G, nous avions :

-80 dB for DSSS 802.11b @ 11 Mbps

-65 dB for OFDM 802.11g @ 54 Mbps

Cela signifie que, pour faire du 11 Mbps, le WRT54G est 10dB moins sensible. Autrement dit , la carte utilisée dans le wrap va faire mieux que le WRT même si cette dernière reçoit un signal 8 fois plus faible.

- Conclusions

La conclusion de ce test semble être qu'il faille cantonner l'usage des WRT à des distances moindres pour réaliser des liens courts dans de très bonnes conditions. Il semble nécessaire d'utiliser de matériel plus spécialisé pour les liens longs.

Il peut apparaître comme tardif de faire de telles constatations mais, malheureusement, les outils de mesure que nous avions jusqu'à présent et le matériel couplé (netstumbler+ carte atheros peu sensible) n'étaient pas propices à des mesures fiables.

La mesure, et surtout la remise en cause à chaque nouvelle installation de tout le materiel installé devraient nous aider à réaliser des installations plus fiables et performantes : nous avons multiplié les performances par 10 en ne réglant qu'un des deux cotés du lien.

Nous allons réaliser d'autres tests, mais la déception vient aussi de la SD27 (http://www.stelladoradus.com/2.4.ghz.parabolic.antennas.php#grid) que nous utilisions un peu comme "anetnne étalon". Du fait de sa fabrication peu robuste (un simple grille emboutie) est sensible aux déformations et perd ainsi assez vite ses caractéristiques de base.

Cédric nous a montré des antennes de même gain que les SD27 (http://www.stelladoradus.com/2.4.ghz.parabolic.antennas.php#grid) mais de conception plus sérieuse à des prix abordables sur Aerial (http://www.aerial.net). Ces antennes sont tout bonnement des clones des célèbres Trendnet TEW-OA24D (http://www.trendnet.com/fr/products/tew-oa24d.htm).