Dimanche 13 septembre 2009 : 90 km

Un article de Toulouse Sans Fil, un r�seau wifi libre sur Toulouse.

Dimanche 13 septembre 2009 : des membres de l'association Toulouse Sans Fil sont parvenus à réaliser un lien WiFi (http://fr.wikipedia.org/wiki/802.11) de 90 km. Le pari est gagné : il est possible faire un lien très longue distance en respectant la PIRE (http://fr.wikipedia.org/wiki/Puissance_isotrope_rayonn%C3%A9e_%C3%A9quivalente) maximum imposée par la réglementation française." (http://www.arcep.fr/index.php?id=9272)

Nos recherches ne nous ont pas permis de trouver des informations sur un éventuel record français. Il semblerait donc que nous ayons réussi à établir un record de distance pour un lien WiFi (http://fr.wikipedia.org/wiki/802.11) exploitable.

Compte rendu par Mika, Ouinouin et Drien.

Côté Toulouse

Côté Mourtis

Le lien effectué

Une autre carte

Le lien en 3D !

Objectif du test, aspects techniques et réglementaires

Les communications ont été réalisées sur la bande des 5 GHz (http://fr.wikipedia.org/wiki/Hertz). Sur cette bande, la réglementation française (http://www.arcep.fr/index.php?id=9272) impose une PIRE (http://fr.wikipedia.org/wiki/Puissance_isotrope_rayonn%C3%A9e_%C3%A9quivalente) ( Puissance Isotrope Rayonnée Equivalente) limitée à 30 dBm (http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cibel), soit 1 W (http://fr.wikipedia.org/wiki/Watt). Compte tenu du gain (http://fr.wikipedia.org/wiki/Gain_d%27antenne) élevé des antennes utilisées, il a été nécessaire de limiter la puissance d'émission des émetteurs. En effet, si la puissance maximale délivrée par les émetteurs reste dans les limites légales, l'emploi d'une antenne à fort gain (http://fr.wikipedia.org/wiki/Gain_d%27antenne) fait que la puissance rayonnée devient trop importante.

Cependant, le fort gain (http://fr.wikipedia.org/wiki/Gain_d%27antenne) des antennes est également bénéfique pour la réception : ainsi, même si celles-là nous contraignent à limiter la puissance des émetteurs, les récepteurs sont largement favorisés par de telles antennes, ce qui permet d'étendre la portée radio.

Sites et conditions topographiques et météo

Le lien a été réalisé entre Toulouse (précisément depuis la colline de Pech David (http://maps.google.fr/maps?f=q&source=s_q&hl=fr&geocode=&q=toulouse&sll=46.75984,1.738281&sspn=8.354699,14.326172&ie=UTF8&ll=43.558617,1.446043&spn=0.004315,0.011083&t=h&z=17&iwloc=A)) et la station du ski du Mourtis (http://maps.google.fr/maps?f=q&source=s_q&hl=fr&geocode=&q=le+mourtis&sll=42.849635,0.924482&sspn=0.017462,0.044332&ie=UTF8&ll=42.914258,0.769815&spn=0.069775,0.177326&z=13), dans les Pyrénées. Les deux sites ont été choisis de façon à profiter d'une large plaine sur la quasi totalité du parcours entre les deux points. Une vue totalement dégagée était donc disponible de part et d'autre de la liaison.

Les coordonnées GPS (http://fr.wikipedia.org/wiki/Gps) des deux sites sont :

• Côté Mourtis : 42°54.207N 000°46.125E
• Côté Pech David (en degrés) : 43.559N 1.4455E

Météo : le temps était couvert côté Toulouse, et avec un brouillard épais et froid au Mourtis.

Matériel déployé pour le test

Pour réaliser le lien, le matériel suivant a été employé :

• Une paire de Bullet M5 HP (http://www.ubnt.com/downloads/bm5hp_datasheet.pdf) (Ubiquity Networks (http://www.ubnt.com/)),
• Une paire d'antennes de type panel (http://www.interline.pl/htdocs/modules/content/index.php?id=1&s=showcard&code=INT-PAN-23/5X-HV) de largeur 30 cm (23 dB (http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cibel));les antennes ont été pointées à l'aide d'une boussole, 37° vers Pech David et 217° vers le Mourtis.
• Câbles, batteries, injecteurs PoE (http://fr.wikipedia.org/wiki/Power_over_Ethernet) et ordinateurs portables.

Résultats obtenus

Une fois le pointage réalisé, plusieurs mesures de débit ont été réalisées, à l'aide d'un serveur et d'un client FTP (http://fr.wikipedia.org/wiki/Ftp). Les débits indiqués sont donc des débits utiles, au niveau de l'applicatif FTP (http://fr.wikipedia.org/wiki/Ftp) :

• Avec une puissance de 8 dBm (http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cibel), avec blocage du débit à l'émission et une largeur de spectre de 5 MHz (http://fr.wikipedia.org/wiki/Hertz), le lien est utilisable mais le débit assez limité. Compte tenu du gain (http://fr.wikipedia.org/wiki/Gain_d%27antenne) des antennes et de la perte dans les connecteurs, cette dernière configuration respecte la PIRE (http://fr.wikipedia.org/wiki/Puissance_isotrope_rayonn%C3%A9e_%C3%A9quivalente) maximum imposée par la réglementation française. Le but est donc atteint !

• Avec une puissance d'émission limitée à 15 dBm (http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cibel) (~30 mW (http://fr.wikipedia.org/wiki/Watt)), un débit utile de 200 ko/s (http://fr.wikipedia.org/wiki/Octet) a été mesuré. Des largeurs de spectre de 5 MHz (http://fr.wikipedia.org/wiki/Hertz) et 10 MHz (http://fr.wikipedia.org/wiki/Hertz) ont été mises en œuvre. A la réception, un RSSI (http://fr.wikipedia.org/wiki/Received_Signal_Strength_Indication) de -85 dBm (http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cibel) a été mesuré.

• Sans limitation de puissance d'émission, soit 25 dBm (http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cibel) (~300 mW (http://fr.wikipedia.org/wiki/Watt)), avec blocage du débit à l'émission et une largeur de spectre de 10 MHz (http://fr.wikipedia.org/wiki/Hertz), un RSSI (http://fr.wikipedia.org/wiki/Received_Signal_Strength_Indication) de -75 dBm (http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cibel) a été mesuré, pour un débit constant de 500 ko/s (http://fr.wikipedia.org/wiki/Octet). Cette valeur est la meilleure obtenue et est relativement impressionnante, compte tenu des 90 km de distance !

Prochains tests

Dans un premier temps, il pourrait être intéressant de tenter le même lien avec des antennes plus sensibles afin d'améliorer les conditions de réception, l'objectif étant toujours d'émettre moins (et donc de respecter la PIRE (http://fr.wikipedia.org/wiki/Puissance_isotrope_rayonn%C3%A9e_%C3%A9quivalente)) tout en favorisant les conditions du lien.

Dans un second temps, il pourrait être intéressant de tenter un lien sur une distance plus importante ; théoriquement, même en prévoyant de respecter la PIRE (http://fr.wikipedia.org/wiki/Puissance_isotrope_rayonn%C3%A9e_%C3%A9quivalente), il est envisageable d'augmenter la distance de quelques dizaines de kilomètres.

Si vous souhaitez relayer cette information, merci de pointer vers cet article. Pour nous contacter, c'est par ici.

Liens

Théorie radio et calculs de liens pour Wireless LAN (http://www.swisswireless.org/wlan_calc_fr.html)

On en parle sur...

• Le forum de Crack-WPA (http://www.crack-wpa.fr/forum/viewtopic.php?id=1575)

Mot clés : record de france WiFi ubnt bullet ubiquiti