Explication des normes Wi-Fi: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

Tous les internautes modernes connaissent le terme Wi-Fi. C'est un moyen de se connecter à Internet sans fil. Wi-Fi est une marque déposée appartenant à Wi-Fi Alliance. Cette organisation est chargée de certifier les produits Wi-Fi s'ils répondent aux normes sans fil 802.11 définies par l'IEEE. Quelles sont ces normes? Il s'agit essentiellement d'un ensemble de spécifications qui ne cessent de croître à mesure que de nouvelles fréquences deviennent disponibles. Avec chaque nouvelle norme, l'objectif est d'augmenter le débit et la portée sans fil.

Vous pouvez rencontrer ces normes si vous cherchez à acheter un nouvel équipement de réseau sans fil. Il existe un tas de normes différentes, chacune avec son propre ensemble de capacités. Ce n'est pas parce qu'une nouvelle norme a été publiée qu'elle est immédiatement disponible pour le consommateur ou que vous devez passer à celle-ci. La norme à choisir dépend de vos exigences.

Les consommateurs ont généralement du mal à comprendre les noms standard. C'est à cause du schéma de nommage adopté par l'IEEE. Récemment (en 2018), la Wi-Fi Alliance visait à rendre les noms standard conviviaux. Ainsi, ils ont maintenant proposé des noms/numéros de version standard faciles à comprendre. Cependant, les noms les plus simples ne concernent que les normes récentes. Et, IEEE se réfère toujours aux normes utilisant l'ancien schéma. C'est donc une bonne idée de se familiariser également avec le schéma de nommage IEEE.

Explication des normes Wi-Fi: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

Certaines des normes Wi-Fi récentes sont 802.11n, 802.11ac et 802.11ax. Ces noms peuvent facilement dérouter l'utilisateur. Ainsi, les noms donnés à ces normes par la Wi-Fi Alliance sont: Wi-Fi 4, Wi-Fi 5 et W-Fi 6. Vous remarquerez peut-être que toutes les normes contiennent « 802.11 ».

Qu'est-ce que le 802.11?

Le 802.11 peut être considéré comme le fondement de base sur lequel tous les autres produits sans fil ont été développés. 802.11 a été le premier WLAN la norme. Il a été créé par l'IEEE en 1997. Il avait une plage intérieure de 66 pieds et une plage extérieure de 330 pieds. Les produits sans fil 802.11 ne sont plus fabriqués en raison de sa faible bande passante (à peine 2 Mbps). Cependant, de nombreuses autres normes ont été construites autour du 802.11.

Voyons maintenant comment les normes Wi-Fi ont évolué depuis la création du premier WLAN. Vous trouverez ci-dessous les différentes normes Wi-Fi apparues depuis 802.11, par ordre chronologique.

1. 802.11b

Bien que 802.11 ait été la première norme WLAN, c'est 802.11b qui a rendu le Wi-Fi populaire. 2 ans après le 802.11, en septembre 1999, le 802.11b est sorti. Alors qu'il utilisait toujours la même fréquence de signalisation radio 802.11 (environ 2,4 GHz), la vitesse est passée de 2 Mbps à 11 Mbps. C'était encore la vitesse théorique. En pratique, la bande passante attendue était de 5,9 Mbps (pour TCP) et 7,1 Mbps (pour UDP). Ce n'est pas seulement le plus ancien, mais il a aussi le moins de vitesse parmi toutes les normes. 802.11b avait une portée d'environ 150 pieds.

Comme il fonctionne à une fréquence non régulée, d'autres appareils ménagers à 2,4 GHz (tels que les fours et les téléphones sans fil) peuvent provoquer des interférences. Ce problème a été évité en installant l'équipement à distance des appareils susceptibles de provoquer des interférences. Le 802.11b et sa prochaine norme 802.11a ont tous deux été approuvés en même temps, mais c'est le 802.11b qui est arrivé en premier sur les marchés.

2. 802.11a

Le 802.11a a été créé en même temps que le 802.11b. Les deux technologies étaient incompatibles en raison de la différence de fréquences. 802.11a fonctionnait à une fréquence de 5 GHz qui est moins encombrée. Ainsi, les risques d'interférence ont été minimisés. Cependant, en raison de la haute fréquence, les appareils 802.11a avaient une portée moindre et les signaux ne pénétraient pas facilement les obstacles.

802.11a a utilisé une technique appelée Multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM) pour créer un signal sans fil. 802.11a promettait également une bande passante beaucoup plus élevée – un maximum théorique de 54 Mbps. Comme les appareils 802.11a étaient plus chers à l'époque, leur utilisation était limitée aux applications professionnelles. 802.11b était la norme répandue parmi les gens du commun. Ainsi, il a plus de popularité que 802.11a.

3. 802.11g

Le 802.11g a été approuvé en juin 2003. La norme a tenté de combiner les avantages offerts par les deux dernières normes – 802.11a et 802.11b. Ainsi, 802.11g a fourni la bande passante de 802.11a (54 Mbps). Mais il offrait une plus grande portée en fonctionnant à la même fréquence que le 802.11b (2,4 GHz). Alors que les deux dernières normes étaient incompatibles entre elles, 802.11g est rétrocompatible avec 802.11b. Cela signifie que les adaptateurs réseau sans fil 802.11b peuvent être utilisés avec les points d'accès 802.11g.

C'est la norme la moins chère qui est encore utilisée. Bien qu'il prenne en charge presque tous les appareils sans fil utilisés aujourd'hui, il présente un inconvénient. Si des périphériques 802.11b sont connectés, l'ensemble du réseau ralentit pour correspondre à sa vitesse. Ainsi, en plus d'être le plus ancien standard utilisé, c'est aussi le plus lent.

Cette norme était un pas important vers une meilleure vitesse et une meilleure couverture. C'était l'époque où les consommateurs déclaraient apprécier routeurs avec une meilleure couverture que les normes précédentes.

4. 802.11n

Également nommée Wi-Fi 4 par la Wi-Fi Alliance, cette norme a été approuvée en octobre 2009. C'était la première norme qui utilisait la technologie MIMO. MIMO signifie Multiple Input Multiple Output. Dans cet agencement, de nombreux émetteurs et récepteurs fonctionnent soit à une extrémité, soit même aux deux extrémités de la liaison. Il s'agit d'un développement majeur car vous n'avez plus besoin de dépendre d'une bande passante plus élevée ou d'une puissance de transmission pour une augmentation des données.

Avec 802.11n, le Wi-Fi est devenu encore plus rapide et fiable. Vous avez peut-être entendu le terme double bande de la part des fournisseurs de réseaux locaux. Cela signifie que les données sont transmises sur 2 fréquences. 802.11n fonctionne à 2 fréquences – 2,45 GHz et 5 GHz. 802.11n a une bande passante théorique de 300 Mbps. On pense que les vitesses peuvent atteindre même 450 Mbps si 3 antennes sont utilisées. En raison des signaux de haute intensité, les appareils 802.11n offrent une plus grande portée par rapport à ceux des normes précédentes. 802.11 prend en charge une large gamme de périphériques réseau sans fil. Cependant, il est plus cher que le 802.11g. De plus, lorsqu'il est utilisé à courte portée avec des réseaux 802.11b/g, il peut y avoir des interférences dues à l'utilisation de plusieurs signaux.

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5. 802.11ac

Sorti en 2014, il s'agit de la norme la plus couramment utilisée aujourd'hui. Le 802.11ac a reçu le nom de Wi-Fi 5 par la Wi-Fi Alliance. Les routeurs sans fil domestiques d'aujourd'hui sont compatibles Wi-Fi 5 et fonctionnent à une fréquence de 5 GHz. Il utilise MIMO, ce qui signifie qu'il y a plusieurs antennes sur les appareils d'envoi et de réception. Il y a une erreur réduite et une vitesse élevée. La spécialité ici est l'utilisation d'un MIMO multi-utilisateurs. Cela le rend encore plus efficace. Dans MIMO, de nombreux flux sont dirigés vers un seul client. Dans MU-MIMO, les flux spatiaux peuvent être dirigés vers de nombreux clients en même temps. Cela peut ne pas augmenter la vitesse d'un seul client. Mais le débit global de données du réseau est considérablement augmenté.

La norme prend en charge plusieurs connexions sur les deux bandes de fréquences sur lesquelles elle fonctionne – 2,5 GHz et 5 GHz. 802.11g prend en charge quatre flux tandis que cette norme prend en charge jusqu'à 8 flux différents lorsqu'elle fonctionne à la fréquence de 5 GHz bande.

802.11ac implémente une technologie appelée beamforming. Ici, les antennes transmettent des signaux radio de telle sorte qu'ils soient dirigés vers un appareil spécifique. Cette norme prend en charge des débits de données jusqu'à 3,4 Gbit/s. C'est la première fois que la vitesse des données atteint des gigaoctets. La bande passante offerte est d'environ 1300 Mbps dans la bande 5 GHz et 450 Mbps dans la bande 2,4 GHz.

La norme fournit la meilleure plage de signal et la meilleure vitesse. Ses performances sont comparables à celles des connexions filaires standard. Cependant, l'amélioration des performances n'est visible que dans les applications à large bande passante. De plus, c'est la norme la plus coûteuse à mettre en œuvre.

Autres normes Wi-Fi

1. 802.11ad

La norme a été déployée en décembre 2012. C'est une norme extrêmement rapide. Il fonctionne à une vitesse incroyable de 6,7 Gbps. Il fonctionne dans la bande de fréquence 60 GHz. Le seul inconvénient est sa courte portée. Cette vitesse ne peut être atteinte que lorsque l'appareil est situé dans un rayon de 11 pieds du point d'accès.

2. 802.11ah

802.11ah est également connu sous le nom de Wi-Fi HaLow. Il a été approuvé en septembre 2016 et publié en mai 2017. L'objectif est de fournir une norme sans fil qui présente une faible consommation d'énergie. Il est destiné aux réseaux Wi-Fi qui dépassent la portée des bandes habituelles de 2,4 GHz et 5 GHz (en particulier les réseaux qui fonctionnent en dessous de la bande 1 GH). Dans cette norme, les vitesses de données peuvent aller jusqu'à 347 Mbps. La norme est destinée aux appareils à faible consommation d'énergie tels que les appareils IoT. Avec 802.11ah, la communication sur de longues distances sans consommer beaucoup d'énergie est possible. On pense que la norme rivalisera avec la technologie Bluetooth.

3. 802.11aj

Il s'agit d'une version légèrement modifiée de la norme 802.11ad. Il est destiné à être utilisé dans les régions qui fonctionnent dans la bande 59-64 GHz (principalement la Chine). Ainsi, la norme a également un autre nom - la Chine Millimeter Wave. Il fonctionne dans la bande chinoise des 45 GHz mais est rétrocompatible avec 802.11ad.

4. 802.11ak

802.11ak vise à fournir une aide pour les connexions internes au sein des réseaux 802.1q, aux appareils dotés de la capacité 802.11. En novembre 2018, la norme avait un statut de projet. Il est destiné au divertissement à domicile et à d'autres produits dotés de la capacité 802.11 et de la fonction Ethernet 802.3.

5. 802.11ay

La norme 802.11ad a un débit de 7 Gbit/s. Le 802.11ay, également connu sous le nom de 60 GHz de nouvelle génération, vise à atteindre un débit allant jusqu'à 20 Gbit/s dans la bande de fréquence 60 GHz. Les objectifs supplémentaires sont – une portée et une fiabilité accrues.

6. 802.11ax

Populairement connu sous le nom de Wi-Fi 6, ce sera le successeur du Wi-Fi 5. Il présente de nombreux avantages par rapport au Wi-Fi 5, tels qu'une meilleure stabilité dans les zones surpeuplées, une vitesse élevée même lorsque plusieurs appareils sont connectés, une meilleure formation de faisceau, etc. C'est un WLAN à haute efficacité. Il devrait fournir d'excellentes performances dans les régions denses telles que les aéroports. La vitesse estimée est au moins 4 fois supérieure à la vitesse actuelle en Wi-Fi 5. Il fonctionne dans le même spectre – 2,4 GHz et 5 GHz. Puisqu'il promet également une meilleure sécurité et consomme moins d'énergie, tous les futurs appareils sans fil seront fabriqués de telle sorte qu'ils soient Wi-Fi 6 conforme.

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Sommaire

• Les normes Wi-Fi sont un ensemble de spécifications pour la connectivité sans fil.
• Ces normes sont introduites par l'IEEE et certifiées et approuvées par la Wi-Fi Alliance.
• De nombreux utilisateurs ne connaissent pas ces normes en raison du schéma de nommage déroutant adopté par l'IEEE.
• Pour simplifier les choses pour les utilisateurs, la Wi-Fi Alliance a rebaptisé certaines normes Wi-Fi couramment utilisées avec des noms conviviaux.
• Avec chaque nouvelle norme, il y a des fonctionnalités supplémentaires, une meilleure vitesse, une plus grande portée, etc.
• Le standard Wi-Fi le plus couramment utilisé aujourd'hui est le Wi-Fi 5.