802.11ac : découvrir la norme pour les réseaux sans fil de 5 GHz

IEEE 802.11ac est la norme pour les réseaux informatiques sans fil et émet exclusivement sur la bande 5 GHz. Avec les bons appareils, il est ainsi possible d’atteindre des vitesses relativement élevées.

Qu’est-ce que la norme 802.11ac ?

Même si le terme « 802.11ac » ne vous dit rien, vous connaissez certainement son autre appellation : Wi-Fi 5. IEEE 802.11ac est en effet la norme pour les réseaux Wi-Fi avec des débits de données dans la bande 5 GHz. Tout comme les normes précédentes et son successeur, 802.11ax, elle a été définie par l’Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE). Par rapport à ses prédécesseurs 802.11b, g, a et n, la norme 802.11ac, publiée officiellement fin 2013, génère des bandes passantes nettement plus élevées et des taux de transmission de l’ordre du gigabit. Son débit maximal est théoriquement de 6 933 mégabits par seconde. Cette valeur est toutefois presque impossible à atteindre dans la pratique en raison de diverses restrictions.

Comment fonctionne la norme 802.11ac ?

La norme 802.11ac n’est donc pas une nouveauté complète et se base sur ses différents prédécesseurs. Par rapport à la norme 802.11n, IEEE 802.11ac ne présente que peu de nouveautés. Le taux de transmission nettement plus élevé est obtenu grâce à plusieurs adaptations et optimisations. Ainsi, la norme 802.11ac offre une grande largeur de bande, qui peut être étendue à 80 MHz ou 160 MHz. De plus, il est possible d’utiliser simultanément jusqu’à huit canaux MIMO (Multiple Input Multiple Output). À partir de quatre antennes, il est également possible d’implémenter un MIMO multi-utilisateurs (MU-MIMO), lorsque le point d’accès et le client le supportent. Des procédés de modulation plus élevés tels que 256-QAM avec 3/4 et 4/5 FEC sont aussi utilisés.

Quels sont les avantages de la norme IEEE 802.11ac ?

La norme 802.11ac offre donc plusieurs avantages intéressants par rapport à ses prédécesseurs. La technique est plus performante et même plus rapide que de nombreuses connexions Ethernet traditionnelles, du moins en théorie. L’utilisation d’une bande 5 GHz offre des débits de données nettement plus élevés et moins de problèmes de bande passante qu’avec une bande 2 GHz. Toutefois, les avantages ne sont réellement perceptibles que si tous les appareils utilisés prennent également en charge les nouveautés de la norme 802.11ac, dont voici les principales :

MIMO

Par MIMO, on entend la communication sans fil via plusieurs antennes d’émission et de réception. La norme 802.11ac permet cette communication avec jusqu’à huit antennes. Cela signifie que jusqu’à huit flux de données peuvent transiter simultanément et que le taux de transmission est ainsi significativement augmenté.

256 QAM

Le 256-QAM (modulation d’amplitude en quadrature) est un procédé de modulation moderne et performant également utilisé par la norme 802.11ac. Le chiffre 256 représente les 256 niveaux de la procédure de modulation. Le 256 QAM est quatre fois plus performant que la modulation 64 QAM utilisée jusqu’à présent. Avec ce procédé, 8 bits sont transmis par période de signal.

Beamforming

Le beamforming est la focalisation d’un signal sans fil sur un client donné, ce qui permet d’améliorer considérablement la connexion. Dans ce cas, plusieurs antennes envoient un signal à un récepteur spécifique, ce qui augmente le taux de transmission et permet un niveau de modulation plus élevé. L’IEEE 802.11n offrait déjà cette possibilité, du moins en théorie. Dans la pratique, les résultats étaient toutefois plutôt décevants. Avec l’IEEE 802.11ac, le beamforming est bien plus performant. Il est cependant essentiel que l’appareil concerné prenne en charge le beamforming.

Niveaux de vitesse de la norme 802.11ac

La norme IEEE 802.11ac offre en principe de nombreux niveaux de vitesse différents. La vitesse de transmission dépend de divers facteurs. Outre la largeur du canal, le nombre d’antennes et le procédé de modulation, le point d’accès et le client doivent également prendre en charge toutes les caractéristiques de performance pertinentes. Or, ce n’est pas toujours le cas. La plupart des appareils ne disposent que de caractéristiques de performance limitées, ce qui explique pourquoi la vitesse maximale théorique de 802.11ac n’est presque jamais atteinte. Celle-ci est de 6 936 mégabits par seconde. Pour la supporter, il faudrait une largeur de bande maximale de 160 MHz, un MIMO octuple et 256 QAM.

Support pour DFS et TPC

Comme décrit précédemment, la norme 802.11ac émet exclusivement sur la bande 5 GHz. En Europe, cela signifie que la technologie doit prendre en charge DFS et TPC, notamment parce que les transmissions pourraient sinon perturber des systèmes importants tels que les radars météorologiques régionaux. Le DFS (Dynamic Frequency Selection) reconnaît les signaux radio d’autres systèmes. En cas de chevauchement, le DFS permet de se rabattre sur d’autres canaux. TPC (Transmit Power Control) offre un contrôle dynamique des points d’accès ou des routeurs et permet, en cas de bonne liaison radio, de transmettre les données avec une puissance d’émission plus faible.

Si les routeurs ou les points d’accès renoncent à la prise en charge DFS et TPC, ils ne peuvent émettre que sur les canaux 36 à 48 et les occupent entièrement. Non seulement le taux de transmission diminue considérablement, mais l’accès d’un autre routeur n’est pas exclu, ce qui peut entraîner de fortes perturbations. Les appareils qui ne prennent pas en charge DFS et TPC ne conviennent donc pas à la norme IEEE 802.11ac.