Le Wifi 5ème génération : Norme 802.11ac

Petit rappel : La norme N

802.11ac-1La norme 802.11n a été ratifié le 11/09/09 par l’organisme IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) mais celle-ci a commencé à voir le jour dès 2007 avec des équipements de type « draft », c’est-à-dire compatibles, mais pouvant présenter encore quelques dysfonctionnements.

La Wifi Alliance (Principaux acteurs du marché, environ 250 entreprises) a permis le développement de cette version « draft » et a surtout assuré la compatibilité du matériel avec la norme N finale (standardisée).

Cette norme permet d’atteindre des débits théoriques de 300Mbits/s en utilisant la bande de fréquences des 2.4GHz ou 5GHz. La précédente norme, le Wifi b/g fonctionnait uniquement sur la fréquence des 2.4GHz.

De tels débits ont pu être atteints grâce aux principes technologiques suivants :

  • Le MIMO (Multiple Input Multiple Output) le principe consiste à utiliser plusieurs antennes radio pour l’émission et la réception. Il existe du MIMO 2×3 qui permet d’atteindre 300Mbits/s, du MIMO 3×3 pour atteindre 450Mbits/s ou encore du MIMO 4×4 qui lui permet d’atteindre les 600Mbits/s.

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  • Le « Channel bonding » utilise deux canaux de 20MHz permettant ainsi d’augmenter la largeur d’émission et ainsi les débits.
  • Le « Beamforming » adaptation la direction et de la puissance du signal sur les antennes afin d’optimiser le signal vers un client particulier. La couverture radio est ainsi améliorée et le gain peut aller jusqu’à plus de 10%. Cette fonctionnalité est optionnelle et n’est pas toujours implémentée par les constructeurs.

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La norme N est donc la première version du Wifi qui permet d’augmenter la capacité en plus de la qualité du Wifi pour les clients équipés de cartes Wifi N, tout en apportant une amélioration significative aux clients existants.  Elle est d’autant plus préconisée dans les environnements où beaucoup de points d’accès sont présents afin de pallier aux perturbations sur la bande de fréquence de 2.4Ghz (Bluetooth, Caméras vidéo, micro-ondes…).

La Norme 802.11ac : La cinquième génération de la technologie Wifi arrive et promet d’être aussi rapide que le câble.

802.11ac-4L’organisme de normalisation responsable de la définition du 802.11ac n’a pas encore fini d’en valider tous les éléments, par contre, des prototypes de chipsets 802.11ac ont déjà été mis au point par plusieurs fabricants de semi-conducteur. La norme devrait être ratifiée fin 2012, voir début 2013, et ne devrait nécessiter qu’une mise à jour logicielle sur les produits existants.

Un peu de technique

Les périphériques 802.11ac fonctionneront exclusivement sur la bande des 5 GHz car la bande de 2,4 GHz se trouve encombrée par une multitude d’appareils fonctionnant sur la même bande de fréquence (Fours à micro-ondes, appareils Bluetooth, système vidéo-transmissions…) .

La bande des 5 GHz comporte beaucoup plus de canaux, et dans la norme 802.11ac, chacun de ces canaux offre une bande passante de 80 MHz, soit quatre fois plus que celle des canaux répondant à la norme 802.11n.

Les puces 802.11ac vont utiliser la technologie « beamforming » pour la transmission et la réception, pour compenser la faible portée des ondes sur la bande 5GHz. Cette technologie est devenue obligatoire dans la norme 802.11ac.

Les performances

Le 802.11n propose une bande passante maximale de 150 Mbits/s par flux spatial, donc un routeur avec 3 antennes émission/réception peut actuellement fournir un débit théorique de 450Mb/s.

Le 802.11ac pourra fournir jusqu’à 433 Mbits/s par flux spatial, un routeur pourra être équipé de 8 antennes émission/réception et pourra donc fournir 433Mbits/s x 8 soit 3,47 Gbits/s.

Pourquoi ne s’agit-il pas d’une révolution

  • Cette norme sera bien évidemment rétrocompatible, ce qui bridera les performances d’une installation. Le débit sera limité au dispositif le moins performant entre les différents terminaux connectés.
  • La première génération d’appareils sera limitée à deux ou trois antennes émettrices et réceptrices pour délivrer un débit maximal théorique de 866 Mbits/s ou 1,3 Gbits/s. voir une pour les appareils mobiles équipés de puces 802.11ac. La bande passante sera probablement deux fois supérieure à celle permise avec les chipsets 802.11n des périphériques actuels.
  • Le goulot d’étranglement se situera toujours au niveau du débit de la connexion internet disponible impacté par les contraintes traditionnelles (type de service, nombre d’utilisateurs simultanés sur la même IP publique).