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Wi-Fi 6 : Découvrez la sixième génération de la technologie Wi-Fi

Worton

Traducteur David
8 avril 2021

Vous avez probablement déjà entendu le terme "Wi-Fi 6" récemment. Pour la plupart, il est possible que vous ne soyez pas informés sur cette technologie et vous souhaitiez en savoir plus sur cette nouvelle version de Wi-Fi : qu'est-ce que le Wi-Fi 6 et comment cela affectera-t-il mon quotidien? Cet article vous permettra de découvrir les mystères de la technologie Wi-Fi 6.

Contexte de la norme Wi-Fi

L'innovation permanente de la technologie Wi-Fi se reflète principalement dans le débit de transmission. Avec presque deux décennies de développement, le taux de transmission du Wi-Fi 6 est presque 872 fois supérieur à celui de la version initiale du Wi-Fi 1.

Norme Wi-Fi

Lorsque le Wi-Fi 5 est sorti, le foyer américain moyen disposait d'environ cinq appareils Wi-Fi, la tendance étant aujourd'hui à neuf appareils. Il est à noter que les dispositifs ajoutés auront un impact sur le réseau. Par conséquent, plus le nombre d'appareils exigeant une connexion Wi-Fi sera élevé, plus le réseau global sera lent. Pour obtenir une plus grande largeur de bande et de meilleures performances, il est urgent de disposer de nouvelles technologies.

Un début remarquable : La technologie Wi-Fi 6 est là

En 2018, la Wi-Fi Alliance a normalisé la numération générationnelle afin que les équipements puissent indiquer leur prise en charge des normes Wi-Fi 4 (802.11n), Wi-Fi 5 (802.11ac) et Wi-Fi 6 (802.11ax). En termes simples, la norme IEEE 802.11ax, commercialisée sous le nom de Wi-Fi 6 par Wi-Fi Alliance, est connue comme la norme de nouvelle génération en matière de technologie Wi-Fi. Contrairement à la méthode traditionnelle de dénomination, la série Wi-Fi 6 adopte directement le chiffre 6 dans son nouveau nom, ce qui permet aux consommateurs de distinguer les nouvelles et les anciennes normes Wi-Fi, et les aide à mieux identifier si l'appareil peut prendre en charge la norme Wi-Fi 6. Conçu pour répondre au nombre croissant d'appareils avec un débit plus élevé et une meilleure capacité, le Wi-Fi 6 est arrivé au bon moment pour un environnement réseau plus efficace.

la norme Wi-Fi 6

Technologie supérieure Wi-Fi 6 : Rapide, intelligent et fiable

Vitesse plus élevée

Quelle est la vitesse du Wi-Fi 6 ? La réponse est simple mais incomplète : 9,6 Gbps. La vraie réponse est la suivante : cette valeur est la vitesse maximale théorique, et il semble peu probable qu’elle soit atteinte dans le monde réel. Cependant, il est impossible de nier que le Wi-Fi 6 a une limite de vitesse théorique beaucoup plus élevée que ses prédécesseurs. La portée du Wi-Fi 6 est comprise entre 500 et 800 mètres et bénéficie théoriquement des bandes de fréquences 2,4G, ce qui permet une couverture plus large et une transmission plus rapide.

Wi-Fi 4 Wi-Fi 5 Wi-Fi 6
Norme IEEE 802.11n IEEE 802.11ac IEEE 802.11ax
Bande passante du canal (MHz) 20, 40 20, 40, 80, 80+80, 160 20, 40, 80, 80+80, 160
Bandes de fréquences 2.4 et 5 GHz 5 GHz 2.4 et 5 GHz
Débit de données maximal 150 Mbps 3.6 Gbps* 9.6 Gbps*
Modulation de la sous-porteuse la plus élevée 64-QAM 256-QAM 1024-QAM
Flux spatiaux 1 4 8
*En fonction du nombre de flux spatiaux et canal utilisé

Selon le tableau ci-dessus, le Wi-Fi 5 et Wi-Fi 6 prennent tous deux en charge la même largeur de bande de canal, et le Wi-Fi 4 et Wi-Fi 6 prennent tous deux en charge 2,4 GHz et 5 GHz. Pour le mode de modulation, le Wi-Fi 6 prend en charge le 1024-QAM, ce qui est beaucoup plus élevé que les deux précédents. Et les flux spatiaux du Wi-Fi 6 constituent également une avancée majeure, avec une capacité quatre fois supérieure pour répondre à la demande d'un plus grand nombre d'appareils.

Une meilleure performance

Un débit plus élevé et une meilleure portée Wi-Fi font du Wi-Fi 6 une solution idéale pour des transmissions efficaces. La technologie Wi-Fi 6 contribuera à améliorer l'ensemble du réseau lorsqu'un groupe de dispositifs est connecté au lieu d'augmenter la vitesse des dispositifs individuels. Qu'est-ce qui rend le Wi-Fi 6 exceptionnel ? Vous allez le découvrir grâce aux quatre technologies principales présentées ci-dessous.

Optimiser l'efficacité avec la technologie OFDMA

L'accès par répartition en fréquence orthogonale multiple (OFDMA) divise la largeur de bande du canal disponible en plusieurs sous-porteuses orthogonales mutuelles ou unités de ressources (RU). En subdivisant le canal, les applications qui utilisent de petites trames peuvent être transmises simultanément à plusieurs points d'extrémité, ce qui réduit les surcharges et l'encombrement au niveau de la deuxième couche. Lorsque des connexions multiples transmettent des quantités limitées de données, le OFDMA est exploité au maximum.

Contrairement à la technologie OFDM précédente adoptée par le Wi-Fi 5, le OFDMA est flexible et permet d'attribuer l'ensemble du canal à un sous-diviseur en fonction du trafic, ce qui améliore considérablement l'efficacité et réduit la latence. Le schéma suivant illustre les différences de principe de fonctionnement par analogie. Un camion ne pouvait auparavant envoyer qu'un seul type de colis à une maison à la fois (Wi-Fi 5 avec OFDM), alors que le même camion peut maintenant transporter plusieurs colis vers des destinations différentes (Wi-Fi 6 avec OFDMA).

OFDM vs OFDMA

Concrètement, OFDMA est comme une méthodologie centrée sur l'AP permettant à un point d'accès 802.11ax de communiquer simultanément avec plusieurs appareils en divisant chaque canal Wi-Fi en sous-canaux plus petits. C'est-à-dire qu'un AP peut choisir d'attribuer le canal entier (tous les sous-canaux d'un canal) à un seul utilisateur dans un délai donné, ou il peut partitionner le canal entier pour desservir plusieurs dispositifs simultanément. L'adoption de cette nouvelle technologie transforme le Wi-Fi d'un service basé sur la contention en un service basé sur la programmation, ce qui contribue à stabiliser les performances du Wi-Fi.

Augmentation du débit grâce à la technologie MU-MIMO

MU-MIMO, abréviation de "multi-user, multi-input, multi-output", permet aux routeurs de communiquer avec plusieurs appareils en même temps plutôt que de communiquer successivement. Le Wi-Fi 5 prend également en charge cette technologie MU-MIMO, mais ne fonctionne que pour les téléchargements, tandis que le Wi-Fi 6 fonctionne à la fois pour les chargements (uploads) et les téléchargements (downloads). Le Wi-Fi 6 utilise une liaison montante/descendante 8x8 pour offrir une capacité quatre fois supérieure à celle du Wi-Fi 5 afin de prendre en charge davantage de dispositifs. L'amélioration de cette technologie dans le Wi-Fi 6 augmentera largement l'utilisation de la largeur de bande du réseau Wi-Fi. Le schéma suivant indique que MU-MIMO a augmenté la capacité pour une meilleure efficacité.

Technologie MU-MIMO

En Wi-Fi 6, les mécanismes MU-MIMO et OFDMA forment une unité de complémentation. Tous deux ont pour objectif d'améliorer l'efficacité des réseaux Wi-Fi et de réduire la latence des applications sensibles au délai. MU-MIMO et OFDMA ont respectivement leurs avantages et applications : OFDMA est idéal pour les applications à faible bande passante et à petits paquets telles que les capteurs IoT, tandis que le MU-MIMO augmente la capacité et l'efficacité des applications à large bande passante telles que les communications vocales ou le streaming vidéo.

Réduire les possibilités de conflits avec la technologie BSS Color

La couleur BSS, également connue sous le nom de colorisation BSS, est un mécanisme qui code de manière intelligente les fréquences partagées avec un numéro. L'ensemble de services de base (BSS) désigne un ensemble de clients sans fil associés au même point d'accès. La couleur du BSS adoptée dans la norme 802.11ax permettra de remédier à la réutilisation inefficace des canaux. Elle permet d'insérer une identification à un signal Wi-Fi transmis. Une fois que les appareils récepteurs auront détecté ce signal "coloré", les informations suivantes seront alors connues : quel BSS la transmet, la force de son signal, et une nouvelle séquence logique sera créée pour optimiser le processus de décision du moment où il faut la transmettre ou non.

Les anciens déploiements Wi-Fi à haute densité se caractérisent par des points d'accès multiples attribués aux mêmes canaux de transmission en raison d'une quantité limitée de spectre, ce qui entraîne un encombrement et des ralentissements du réseau. Grâce à la coloration BBS, une technique de réutilisation spatiale, le Wi-Fi 6 améliorere les performances au niveau du système et optimise la réutilisation efficace du spectre dans les zones densément peuplées. Les interférences entre canaux sont effectivement réduites, en particulier pour les scénarios de déploiement dense.

Réduction de la consommation d'énergie grâce à la technologie TWT

Le Target Wake Time (TWT) permet aux appareils de négocier quand et à quelle fréquence ils seront activés pour envoyer ou recevoir des données, ce qui augmente le temps de veille et améliore considérablement la durée de vie de la batterie des dispositifs. En introduisant cette nouvelle technologie dans le Wi-Fi 6, les appareils prévoient de communiquer avec un routeur, ce qui réduit le temps nécessaire pour que leurs antennes restent allumées pour transmettre et rechercher des signaux. C'est-à-dire que les appareils restent inactifs jusqu'à ce que ce soit leur tour de transmettre des données en utilisant un schéma de programmation négocié avec les AP. C'est comme si l'on stationnait un véhicule dans la zone d'attente, plutôt que de faire le tour de l'aéroport pour les vols arrivées. Le Wi-Fi 6 Target Wake Time, qui permet de réduire les embouteillages et de faire des économies d'énergie, offrira une meilleure expérience aux utilisateurs.

la technologie TWT Target Wake Time (TWT)

Un environnement de réseau plus sûr

Le Wi-Fi effectue un énorme progrès pour la mise à jour de la sécurité avec un nouveau protocole de sécurité appelé WPA3. Résolvant les problèmes précédents laissés par le WPA2, le WPA3 remplace les protocoles cryptographiques susceptibles d'être analysés hors ligne par des protocoles qui nécessitent une interaction avec l'infrastructure pour chaque mot de passe deviné, de sorte que l'infrastructure puisse fixer des limites temporelles au nombre de combinaisons possibles. La technologie WPA3 rend le déchiffrage des mots de passe plus difficile pour les hackers, et elle réduit l'utilité de certaines données, même si les hackers parviennent à les obtenir. Certains appareils et routeurs peuvent prendre en charge le WPA3 avec un choix optionnel. Cependant, pour les appareils Wi-Fi 6, cette technologie WPA3 est nécessaire pour assurer une sécurité plus élevée.

Un nouveau venu : Le Wi-Fi 6 ne fait que d’arriver

Comment est-ce que le Wi-Fi 6 fonctionne-t-il ? Puis-je mettre en place le Wi-Fi 6 dès maintenant ? Qu'en est-il de mes appareils actuels ? Prenez votre temps. Consultez les trois conditions préalables :


  • Un routeur Wi-Fi 6 : Si votre routeur ne prend pas en charge le Wi-Fi 6, vous ne pourrez pas profiter de ses avantages, quel que soit le nombre d'appareils Wi-Fi 6 que vous avez chez vous.

  • Appareils compatibles Wi-Fi 6 : Les générations Wi-Fi s'appuient sur du nouveau matériel, et pas seulement sur des mises à jour logicielles. Vous aurez donc besoin de nouveaux téléphones, ordinateurs portables et autres appareils pour obtenir une connectivité sans fil.

  • Largeur de bande requise : normalement, le Wi-Fi exerce sa puissance réelle avec une largeur de bande supérieure au niveau du gigabit.

Après avoir clarifié les facteurs susmentionnés, une autre question peut se poser : Ai-je vraiment besoin du Wi-Fi 6? La mise à niveau vers la nouvelle norme Wi-Fi 6 est certes intéressante et rejoint la tendance, mais il est évident que tous n'en ont pas besoin.

Si vous avez ou prévoyez d'acheter des appareils terminaux Wi-Fi 6 tels que des téléphones, des ordinateurs portables et d'autres appareils domestiques intelligents, ou si vous avez simplement un grand nombre d'appareils dans votre foyer, alors un routeur Wi-Fi 6 pourrait être le routeur Wi-Fi optimal pour vous. Le Wi-Fi 6 peut valoir la peine d'investir dans ces situations puisqu'il convient à ceux qui possèdent plusieurs appareils compatibles avec le Wi-Fi 6 et qui exigent des réseaux rapides et stables.

Si la vitesse de votre réseau est inférieure à 1 Gbps, le passage au Wi-Fi 6 est relativement insignifiant. Ou si des centaines d'appareils connectés sont concernés, comme dans un centre commercial ou dans certains lieux publics, le Wi-Fi 6 ne pourra déployer ses avantages qu'à la condition que tous les appareils prennent en charge le Wi-Fi 6. Les routeurs ne prenant désormais en charge que le Wi-Fi 4, il est peut-être judicieux de passer d'abord au Wi-Fi 5 et d'attendre la généralisation du Wi-Fi 6.

couverture Wi-Fi 6

Le futur du Wi-Fi 6 : des possibilités infinies

Le marché total par produit est en hausse : Selon les recherches de Dell' Oro, le Wi-Fi 6 AP détient une part de marché d'environ 10 % sur le marché des AP d'intérieur, qui devrait représenter environ 90 % en 2023. Pour le secteur des routeurs, selon Gartner, la valeur du marché des applications commerciales augmentera de façon exponentielle, passant de 0,25 milliard à 5,25 milliards au CAGR d'environ 114 %. Et les expéditions de puces atteindront plus de 4,5 milliards en 2023 selon IDC Research.

Plusieurs fournisseurs de marque spécialisés dans l'industrie ont lancé des produits compatibles avec la prochaine génération de connexions Wi-Fi 6, notamment des routeurs et des smartphones. L'année 2019 est considérée comme la première année d'utilisation commerciale du Wi-Fi 6. Cependant, la commercialisation du Wi-Fi 6 entre à peine dans une phase de forte croissance. Le Wi-Fi 6 sera de plus en plus adopté dans de nombreuses catégories d'appareils incluant les smartphones, les tablettes, les ordinateurs portables, les produits de réseau et autres appareils de divertissement à domicile. Wi-Fi 6, représente une opportunité mais aussi un défi pour les fournisseurs concernés.

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