L’Alliance Wi-Fi a officiellement adopté le Wi-Fi basé sur la norme 802.11ax dans l’armée régulière, qui est devenue la sixième génération de la technologie Wi-Fi. Les normes Wi-Fi ont été renommées : la norme 802.11n a été renommée Wi-Fi 4, la norme 802.11ac Wi-Fi 5, la nouvelle norme 802.11ax Wi-Fi 6. (Bien entendu, les précédentes générations 802.11b/a/g se trouvent sous les noms Wi-Fi 1/2/3.)
Qu’est-ce que le Wi-Fi 6 ?
Le Wi-Fi 6 est la sixième génération de la norme Wi-Fi 802.11ax. Mais pourquoi est-elle appelée Wi-Fi 6, plutôt que selon la forme chiffrée que l’on utilisait avant ? Cela ne renvoie pas à un problème technique, mais plutôt à une tentative de publicité. Par le passé, les routeurs et les cartes réseau recevaient directement le chiffre de leurs propres spécifications, comme les 802.11n et 802.11ac connus des utilisateurs. Bien entendu, cela ne posait aucun problème pour les joueurs habitués par les spécifications réseau. Un consommateur saura à quoi se rapporte une norme même s’il ne sait pas ce qui se cache derrière de la combinaison de ces chiffres et de ces lettres. Par conséquent, les routeurs qui prennent en charge les anciennes et les nouvelles spécifications ne semblent pas connaître de différences générationnelles, du moins aux yeux des utilisateurs, à condition qu’ils soient neufs. La production est bien entendu énoncée, ils sont tous des « nouveaux routeurs« , avec la dernière technologie.
Ainsi, certains routeurs qui sont meilleur marché, mais qui utilisent toujours les anciennes spécifications ne peuvent pas être retirés du marché pour de bonnes ventes. Deux, voire trois générations de routeurs seront souvent mélangées dans le marché grand public, ce qui sera évidemment le cas de la nouvelle spécification. La publicité faite pour le produit n’est pas idéale. Résoudre ce problème est très simple : les consommateurs peuvent immédiatement voir qu’il s’agit de routeurs de la norme de première génération. La sixième génération de la norme Wi-Fi est la 802.11ax et est appelée Wi-Fi 6. Les normes 802.11ac et 802.11n ont également de nouveaux noms, respectivement Wi-Fi 5 et Wi-Fi 4 et la différence entre les trois normes devient donc évidente.
En théorie, les normes 802.11a/b/g devraient aussi être renommées Wi-Fi 1/2/3, mais l’Alliance Wi-Fi ne l’a pas fait, au moins publiquement, sûrement parce que ces normes sont très vieilles et que les produits qui les prennent en charge ne sont plus du tout présents sur le marché. Il n’y a donc pas besoin de les distinguer. Si plusieurs personnes pensent que la norme 802.11ad sera la nouvelle génération de norme Wi-Fi, sa distance de transmission est trop courte, ce qui la rendra difficile à populariser à grande échelle. Par conséquent, il ne s’agit que d’une aide de départ. Des normes existent et, bien entendu, il n’existe aucune classification Wi-Fi officielle.
Qu’est-ce qui différencie les spécifications de base des normes Wi-Fi 6 et Wi-Fi 5 ?
Cette nouvelle appellation ne veut pas dire que le Wi-Fi 6 surpasse la norme 802.11ac ou Wi-Fi 5. Même si la norme Wi-Fi 6 vient de la norme Wi-Fi 5, elle a introduit de nombreuses révolutions techniques par rapport à ses prédécesseurs.
Tout d’abord, penchons-nous sur la différence de spécification entre le Wi-Fi 6 et le Wi-Fi 5. Comme l’indique les informations disponibles, les normes Wi-Fi 6 et Wi-Fi 5 prennent toutes deux en charge les fréquences de 20/40/80/80 + 80/160 MHz alors que la norme Wi-Fi 6 également en charge les fréquences de 2,4 GHz et de 5 GHz, ce qui signifie que les deux catégories d’appareils, lents et rapides, sont prises en charge. En mode de modulation, le Wi-Fi est 5-256-QAM, WiFi-6 1024-QAM, le premier ayant un maximum de 4 lignes de données tandis que le second en a un maximum de 8. Ainsi, la sortie théorique du Wi-Fi 5 peut être de 3,5 Gb/s alors que celle du Wi-Fi 6 peut atteindre un incroyable 9,6 Gb/s. Le Wi-Fi 6 peut être très puissant et est intrinsèquement lié aux cinq technologies ci-dessous.
Amélioration 1 : prise en charge de liaisons montante et descendante de MU-MIMO
Le 802.11ac qui correspond au Wi-Fi 5 est divisé en deux phases : l’onde 1 et l’onde 2. La dernière est considérée comme l’ensemble du Wi-Fi 5. La grande différence entre les deux est que cette dernière introduit le MU-MIMO (utilisateurs multiples) alors que la première utilise le SU-MIMO (entrées et sorties multiples et utilisateur unique). Le Wi-Fi 6 poursuit l’utilisation du MU-MIMO du Wi-Fi 5 et le nombre connexions de données prises en charge est passée de 4 à 8. Cela signifie qu’il peut prendre en charge un MU-MIMO 8×8, ce qui représente une augmentation significative de la bande passante sans fil pour le Wi-Fi 6 comparé au Wi-Fi 5. La raison importante.
Plus important encore, cependant, est que le MU-MIMO du Wi-Fi 5 ne prend en charge que la liaison descendante de MU-MIMO. En d’autres termes, l’appareil qui se trouve dans la couche supérieure du réseau peut utiliser MU-MIMO lorsque des données sont distribuées aux appareils de niveau inférieur alors que lorsque les liaisons montantes et descendantes MU-MIMO sont utilisées, les couches supérieure et inférieure du réseau peuvent se transmettre des données entre elles, ce qui en théorie améliore d’autant plus l’utilisation de la connexion sans fil.
Amélioration 2 : prise en charge 1024-QAM, plus grande capacité de données
Plus élevé est le niveau QAM, plus le signal contient de données. Le Wi-Fi 5 utilise le 256-QAM alors que le Wi-Fi 6 utilise le 1024-QAM, soit 25 % de capacité de données en plus que son prédécesseur. Le Wi-Fi 6 profite donc de vitesses de transfert de données beaucoup plus élevées que le Wi-Fi 5.
Amélioration 3 : la technologie OFDMA permet aux appareils Wi-Fi 6 de partager les canaux
L’écart de performance entre le Wi-Fi 5 et le Wi-Fi 6 dépend de plusieurs facteurs et la technologie OFDMA présente dans le Wi-Fi 6 en est une raison clé. L’OFDMA (technique de multiplexage et de codage de données orthogonal, soit Orthogonal Frequency Division Multiple Access en anglais) fait partie de la technologie OFDM et en est une avancée. Cette technologie utilise l’OFDM pour effectuer un transport parent d’un canal et d’ensuite transmettre les données vers des sous-porteurs. Sur notre réseau 4G actuel. L’application de la technologie OFDMA.
Le Wi-Fi 5 utilise la technologie OFDM. Quel est donc l’inconvénient de la technologie OFDM du Wi-Fi 5 ? L’illustration ci-dessus le montre clairement : en utilisant la technologie Wi-Fi avec la technologie OFDM, chaque utilisateur occupe un canal dans la transmission de données utilisateur. Peu importe la quantité de données que vous avez, ce canal doit être transmis à l’utilisateur suivant une fois les données transférées. Ce mode d’opération ne peut pas utiliser entièrement la bande passante alors que le Wi-Fi 6 permet à différents utilisateurs de partager un canal grâce à l’OFDMA de telle sorte que le temps de réponse à la fois de la ligne sans fil et du réseau puisse être utilisé au maximum de leur potentiel. Plus il y a d’appareils connectés, plus les avantages du Wi-Fi 6 se notent, en comparaison au Wi-Fi 5.
Amélioration 4 : identification des différents appareils d’un même canal avec une coloration BSS
Par contre, si de nombreux appareils utilisent un canal en même temps, comment un routeur Wi-Fi 6 identifie-t-il les données correspondantes pendant un transfert de données ? Puisque la transmission sur un appareil Wi-Fi 5 requiert un canal, l’appareil utilise un mécanisme appelé CSMA / CA (soit Carrier Sense Multiple Access with collision avoidance en anglais). Pour faire simple, l’appareil doit être vérifié, peu importe si le canal correspondant avait déjà un canal avant la transmission. D’autres appareils sont utilisés. Dans ce cas, l’appareil est marqué comme étant occupé et n’est pas utilisé jusqu’à ce que le canal soit inactif. Même si cette méthode de transmission est simple, le taux d’utilisation du canal n’est pas élevé, et plus il y a d’appareils utilisant un même canal, plus le réseau est encombré.
Avec le Wi-Fi 6, la technologie OFDMA permet à plusieurs appareils de partager un canal et de transmettre des données simultanément. Le Wi-Fi 6 a donc introduit un mécanisme de colorisation BSS. Chaque appareil est indépendamment étiqueté et les étiquettes correspondantes sont ensuite ajoutées aux données. Ainsi, même si plusieurs appareils partagent le même canal, leurs adresses correspondantes sont visibles au cours de la transmission et directement transmises aux autres appareils sans erreur. En combinant ce mécanisme aux caractéristiques du canal OFDMA partagé, chaque canal du réseau peut toujours effectuer des opérations de manière efficace et par conséquent améliorer l’efficacité du réseau.
Amélioration 5 : le mécanisme TWT résout le problème d’encombrement
Les quatre fonctionnalités techniques présentées ci-dessus ont ouvert la voie aux performances élevées du Wi-Fi 6, mais elles visent principalement les appareils rapides. Avec l’engouement progressif pour les maisons intelligentes, nos routeurs se connectent parfois à plus que nos téléphones portables, nos ordinateurs, etc. Pour les terminaux aux exigences réseau élevées, certains appareils de maison intelligente ne disposent pas d’exigence de bande passante évidente. Ces appareils affectent aussi d’une certaine manière le statut de notre réseau, tout particulièrement lorsqu’ils transmettent des données ce qui ralentit la vitesse de réponse du réseau. C’est pourquoi le Wi-Fi 6 a introduit le TWT, le mécanisme de temps d’éveil de la cible (soit Target Wake-up Time en anglais).
Le mécanisme TWT est spécifiquement intégré pour les appareils lents, dont les produits de maison intelligente qui ne demandent pas une bande passante réseau élevée, comme les appareils Wi-Fi dotés uniquement de la fréquence de 2,4 GHz et de 20 MHz. Lorsque le routeur échange des données avec ces appareils plus lents, un horaire d’activation est créé en même temps. Le routeur active l’appareil pour les échanges de données uniquement lorsque vient le temps d’activation requis. En outre, le routeur peut également classer à l’avance les temps d’activation de plusieurs appareils lents afin d’éviter que plusieurs appareils ne s’activent en même temps et n’encombrent le réseau. Il s’agit également d’un moyen technique permettant d’optimiser l’utilisation de la bande passante du réseau.
Les cinq points ci-dessus sont les raisons principales pour lesquelles le Wi-Fi 6 peut écraser le Wi-Fi 5. Chacun d’entre eux a ses caractéristiques propres et peut mener à un renforcement élevé une fois tous combinés. Toutefois, comme indiqué dans le premier paragraphe, remplacer un routeur peut prendre du temps. Même si le Wi-Fi 6 présente des avantages incontestables, il est impossible de remplacer le Wi-Fi 5 sur le marché à court terme et pour le moment. Pour la majorité des utilisateurs, le Wi-Fi 5 n’est pas suffisant pour répondre à leurs besoins.
Le temps qu’il faudra au Wi-Fi 6 pour remplacer le Wi-Fi 5 pourrait être plus court que vous ne le pensez, car le Wi-Fi 6 n’est plus du tout comme le Wi-Fi 5 au moment de son lancement. Plus les routeurs Wi-Fi 6 se multiplient à la suite du lancement, plus les appareils Wi-Fi 6 correspondants verront le jour sur le marché, dont les téléphones portables, les cartes réseau sans fil, etc. Il ne fait aucun doute que le Wi-Fi 6 remplacera le Wi-Fi 5 bien plus facilement que le Wi-Fi 5 a remplacé le Wi-Fi 4. Peut-être que dans un futur proche, nous noterons que le réseau sans fil se transforme peu à peu en Wi-Fi 6.
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