IEEE 802.11ac
Wi-Fi 5
IEEE 802.11ac, appelé également Wi-Fi 5, est un standard de transmission sans fil de la famille Wi-Fi, normalisé par l'IEEE le [1] qui permet une connexion sans fil haut débit à un réseau local. Il utilise exclusivement une bande de fréquence comprise entre 5 et 6 GHz[2], avec des variations selon les pays[3]. Cette bande de fréquence est communément nommée : « bande des 5 GHz »[3].
Les canaux agrégés permettent, dans des conditions radio idéales, un débit théorique pouvant atteindre 1,3 Gbit/s et un débit utile de 910 Mbit/s (en utilisant quatre canaux occupant une sous-bande de 80 MHz)[4],[5], soit jusqu'à 7 Gbit/s de débit global, grâce à l'agrégation de canaux, au codage OFDM/OFDMA, à l'utilisation de la technique multi-antennes MIMO[1] et au plus grand nombre de canaux disponibles dans la bande des 5 GHz par rapport à ceux autorisés dans la bande des 2,4 GHz utilisée par les normes 802.11 plus anciennes.
Technologies introduites
modifierDe nouvelles technologies ont été introduites avec le standard 802.11ac[6], notamment :
- Une largeur de canal de 80 MHz, pouvant aller jusqu'à 160 MHz. En 802.11n, le maximum était de 40 MHz.
- Utilisation de différents flux spatiaux en MIMO
- Support de 8 flux spatiaux au maximum, contre 4 en 802.11n
- Modulation en QAM à 256 états, contre 64 états en 802.11n
- Certaines implémentations non standardisées proposent une modulation QAM à 1024 états, soit un débit 25% plus élevé.
- Beamforming standardisé. En comparaison, le beamforming en 802.11n ne permettait pas une compatibilité entre les équipements de fournisseurs différents.
Spécifications
modifierCaractéristiques nouvelles :
- Intervalle de garde (en) réduit à 800 nanosecondes ;
- Code convolutif (en) binaire (code correcteur) ;
- Largeur de canal variable de 20 MHz à 160 MHz.
Rétrocompatibilité
modifierUn périphérique normé IEEE 802.11ac offre une compatibilité ascendante avec la variante de la norme Wi-Fi précédente 802.11n utilisant la bande de fréquence des 5 GHz[7] (une autre variante, la plus répandue, de 802.11n utilise la bande des 2,4 GHz). Cette rétrocompatibilité n'est pas automatiquement acquise avec les équipements conçus pour les normes Wi-Fi antérieures, telles que 802.11b et 802.11g, car ces dernières reposent exclusivement sur la bande de fréquence des 2,4 GHz.
Toutefois, un périphérique 802.11ac est souvent conçu pour être compatible avec les anciennes normes IEEE 802.11 a, b, g et n[8], mais s'il fonctionne dans l'un des anciens modes, il ne bénéficie pas des débits plus élevés apportés par la norme « ac ». De même, les bénéfices apportés par cette norme ne sont effectifs que si le point d'accès Wi-Fi (box Wi-Fi ou hot-spot) est aussi compatible avec la nouvelle norme 802.11ac.
Par ailleurs, puisque cette norme repose sur de nouvelles bases matérielles, il est généralement impossible de faire une éventuelle mise à jour des anciens périphériques (802.11 b/g/n) vers la norme 802.11ac.
Comparaison avec les autres normes IEEE 802.11
modifier| Réseaux locaux 802.11 : standards physiques | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Protocole 802.11 |
date[9] | Fréquence | largeur de bande |
Débit binaire[10] | Nombre maximum de flux MIMO |
Codage / Modulation | Portée | |
| Intérieur | Extérieur | |||||||
| (GHz) | (MHz), (GHz) | (Mbit/s), (Gbit/s) | (mètres) | (mètres) | ||||
| 802.11-1997 (d'origine) | juin 1997[9] | 2,4 | 79 ou 22[11] MHz | 1, 2 Mbit/s | NC | FHSS, DSSS | 20 m | 100 m |
| 802.11a (Wi-Fi 2) |
sept 1999[9] | 5 3,7[A](US) |
20 MHz | 6 Mbit/s à 54 Mbit/s | 1 | OFDM | 35 m | 120 m (5 GHz) 5 000 m[A] (3,7 GHz) |
| 802.11b (Wi-Fi 1) |
sept 1999[9] | 2,4 | 22 MHz | 1 Mbit/s à 11 Mbit/s | 1 | DSSS | 35 m | 140 m |
| 802.11g (Wi-Fi 3) |
juin 2003[9] | 2,4 | 20 MHz | 6 Mbit/s à 54 Mbit/s | 1 | OFDM | 38 m | 140 m |
| 802.11n (Wi-Fi 4) |
oct 2009[9] | 2,4 5 |
20, 40 MHz | 6,5 Mbit/s à 600 Mbit/s (voire 1,2 Gbit/s en utilisant simultanément les deux bandes de fréquence) |
4 | OFDM | 70 m (2.4 GHz) 35 m (5 GHz) |
250 m[12] |
| 802.11ac (Wi-Fi 5) |
déc 2013[9] | 5 | 20, 40, 80, 160 MHz | 6,5 Mbit/s à 6,93 Gbit/s | 8 | OFDM | 12-35 m | 300 m |
| 802.11ad | déc 2012[9] | 57 à 71 | 1,7 à 2,16 GHz | jusqu’à 6,75 Gbit/s[13] | NC | OFDM ou porteuse unique |
10 m[14] | 10 m |
| 802.11af (en) | fév 2014[9] | 0,054 à 0,79 | 6 à 8 MHz | 1,8 à 568,9 Mbit/s | 4 | OFDM | 100 m | 1 000 m |
| 802.11ah | mai 2017[9] | 0,9 | 1 à 8 MHz | 0,6 à 8,6 Mbit/s[15] | 4 | OFDM | 100 m | 100 m |
| 802.11ax (Wi-Fi 6 et 6E) |
fév 2021[16] | 1 à 7,1[17] | 20, 40, 80, 160 MHz | 8 Mbit/s à 9,6 Gbit/s | 8 | OFDM, OFDMA | 12-35 m | 300 m |
| 802.11ay (en) | mars 2021[16] | 58,3 à 70,2 | 2,16 à 8,64 GHz | 20 à 176 Gbit/s | 4[18] | OFDM ou porteuse unique. | 100 m | 500 m |
| 802.11be (Wi-Fi 7) |
2024[16] | 2,4 5 et 6 |
20 40 80 160 320 MHz | 16[19] | OFDMA | 30 m intervalle de garde 0,8µs |
120 m intervalle de garde 3,2µs | |
Voir aussi :
| ||||||||
- A1 A2 IEEE 802.11y est équivalent à la norme 802.11a mais utilise la bande de fréquence des 3,7 GHz. Elle n’est autorisée qu’aux États-Unis par la FCC.
- B par flux MIMO, avec intervalle de garde court (SGI).
- C par flux MIMO, avec intervalle de garde long.
- D en mode "single user" et débit maximum pour 8 flux MIMO.
Liste d'appareils compatibles avec la norme IEEE 802.11ac
modifierListe non exhaustive
- Le HTC One fut le premier téléphone mobile compatible ()[20]
- Les Samsung Galaxy S4 présenté le [21], Samsung Galaxy S5, Galaxy S6, S6 Plus, S6 Edge, S6 Edge Plus, Galaxy S7, et le Galaxy S7 Edge[22].
- Le Macbook Air d'Apple, présenté le [23]
- Le Samsung Galaxy Note 10.1 2014 ()
- Le MacBook Pro avec écran Retina d'Apple, présenté le [24]
- Le Nexus 5 de Google, présenté le
- Les LG G3, LG G4, le LG G5 et le LG G6.
- Certains iMac d'Apple dont l'iMac Retina 5K
- Le Mac mini d'Apple
- Le Mac Pro d'Apple
- L'Asus ROG G20, sorti début
- L'Asus N550JK
- Les tablettes Samsung Galaxy Tab S 8.4 et 10.1 (courant 2014).
- La Freebox v6 Révolution de Free, modèle r3[25]
- LaBox de Numericable, modèle EGCI424, EGCI426
- L'Asus - UX302LA-C4004H Zenbook
- L'Acer CB3-132 et CB3-431
- La Surface Pro 3 de Microsoft[26]
- Le MSI GP70-2PE-409XFR
- Le Lumia 930 de Nokia, lancé en France en
- Les Sony Xperia M2 et Xperia Z3
- Les iPhone 6 et 6 Plus d'Apple, sortis le
- Les iPhone 6s et 6s Plus d'Apple, sortis le
- Les iPhone 7 et 7 Plus d'Apple, sortis le
- Les iPhone 8 et 8 Plus d'Apple, sortis le
- L'iPhone SE d'Apple
- L'iPhone X d'Apple
- Les iPhone XS et XS Max d'Apple
- Le Lenovo X1 Carbon Touch 2014 avec carte WiFi Intel Dual Band Wireless 7260AC
- Le Toshiba Satellite Kira 101
- Le OnePlus One, de OnePlus, annoncé en
- La Livebox 4 d'Orange, disponible depuis
- Le Chromecast deuxième génération de Google, sorti le
- La Pixel C de Google, sortie le
- Blackberry PRIV, sortie 2015
- Le OnePlus2, sorti le
- Le Honor 8
- Le Honor View 20 sorti le
- Le Fairphone 2, sorti en
- Le Huawei P8, sorti en 2015
- Les Huawei P9 (2016), P10, sorti en 2017, P20, sorti en 2018, etc...
Notes et références
modifier- L'IEEE officialise le Wi-Fi de nouvelle génération - ZDNet, 8 janvier 2014
- La bande de fréquence allouée au 802.11ac s'étend de 5 150 à 5 850 MHz (environ 550 MHz utilisables)
- (en) White Paper 802.11ac Technology Introduction, page 6 - Rohde-schwarz.com, consulté en juillet 2014 [PDF]
- (en) 802.11ac - The Fifth Generation of Wi-Fi, table 2 – Wave 1 - Cisco, consulté en septembre 2014
- (en) 802.11ac AC1900: Innovation or 3D Wi-Fi? smallnetbuilder.com, le 8 octobre 2013
- (en) « 802.11ac: A Survival Guide », Chimera.labs.oreilly.com (consulté le )
- « 5G Wi-Fi (802.11ac) explained: It's cool - CNET », CNET,
- La vérité sur la norme wifi 802.11ac : tordre le cou aux idées reçues - José Vasco, Les Échos, 20 janvier 2014
- (en) « Official IEEE 802.11 working group project timelines », IEEE, (consulté le )
- (en) « Wi-Fi CERTIFIED n: Longer-Range, Faster-Throughput, Multimedia-Grade Wi-Fi® Networks », Wi-Fi Alliance, [PDF]
- WiFi, le standard 802.11 - Couche physique et couche MAC, page 8 - Easytp.cnam.fr, mars 2007 [PDF]
- (en) Phil Belanger, « 802.11n Delivers Better Range », Wi-Fi Planet,
- (en) « WiGig and IEEE 802.11ad For Multi-Gigabyte-Per-Second WPAN and WLAN », Tensorcom Inc. [PDF]
- (en) White paper WLAN 802.11ad, page 3 rohde-schwarz.com, consulté en avril 2015 [PDF]
- (en) IEEE 802.11ah - low power, sub GHz Wi-Fi radio-electronics.com, consulté en février 2020
- (en) « IEEE 802.11 Working Group Project Timelines », IEEE, (consulté le )
- (en) IEEE 802.11ax-2021 : Modifications to both the IEEE 802.11 physical layer (PHY) and the medium access control (MAC) sublayer for high efficiency operation in frequency bands between 1 GHz and 7.125 GHz, Status: Active, Board Approval: 2021-02-09 standards.ieee.org, 9 février 2021
- (en) 802.11ay wireless technology: Next-gen 60GHz WiFi cablefree.net, consulté en avril 2020
- [1]
- HTC One: The First 802.11ac Phone - Simon Fabrizio, Broadbandbuyer.co.uk, 20 février 2013 (voir archive)
- Le Galaxy S IV dévoilé (presque) sous toutes les coutures avant son officialisation - Audrey Œillet, Clubic, 14 mars 2013
- « Smartphones | Galaxy S, Galaxy A, Galaxy J ... - Samsung », sur Samsung FR (consulté le )
- Macbook Air, caractéristiques techniques - Apple.com
- MacBook Pro avec écran Retina - Caractéristiques techniques - Apple.com
- Confirmation : les Freebox Server sont compatibles WiFi 802.11ac seulement pour les versions r3 - Univers Freebox, 15 avril 2014
- Microsoft Surface Pro 3 - Microsoft.com
