Normes Wi-Fi ac, ad, n, g : débits, fonctionnement, différences, tout comprendre !

Le Wi-Fi est partout autour de nous. Un réseau que l'on capte automatiquement chez soi ou en quelques clics dans la rue ou les cafés. Comme de nombreux usages numériques de notre quotidien, nous n'y pensons même plus. Mais comment ont évolué les normes Wi-Fi ? Comment ça marche aujourd'hui ? On fait le point avec vous. 

Si vous pensiez que le Wi-Fi n'avait pas changé depuis ses débuts ou qu'il était identique chez vous et à votre travail, nous sommes désolés mais vous vous trompiez ! Depuis la fin des années 1990, il a subi des transformations radicales, s'adaptant ou créant nos usages numériques, aussi peu sûrs qu'ils peuvent parfois être. Pour vous aider à y voir plus clair, nous avons décidé de vous concocter ce petit guide.

Normes Wifi : quelles différences de débits ?

C'est en 1997 qu'apparaissent pour les premières fois les normes IEE 802.11, chargées de définir le concept même de réseau sans fil. Deux ans plus tard, la Wi-Fi Alliance (alors nommée WECA) est créée par six pionniers pour gérer la marque tout juste née.

Aujourd'hui, sous le nom de Wi-Fi, on trouve une dizaines de normes différentes qui partagent tous le même préfixe : 802.11. Vous pourrez retrouver les informations sur les plus importantes dans le cadre ci-dessous. Si la plupart partagent des points commun, chacune représente aussi une sensible évolution par rapport à sa précédente.

802.11	Bande de fréquence	Débit théorique maximal	Portée	Congestion	Largeur canal	Mimo
a	5 GHz	54 Mbps	Faible	Faible	20 MHz	Non
b	2,4 GHz	11 Mbps	Correcte	Élevée	20 MHz	Non
g	2,4 GHz	54 Mbps	Correcte	Élevée	20 MHz	Non
n	2,4 GHz	De 72 à 288 Mbps	Bonne	Élevée	20 MHz	Non
n	5 GHz	De 72 à 600 Mbps	Correcte	Faible	20 ou 40 MHz	Oui
ac (Wave 1)	5 GHz	De 433 à 1300 Mbps	Correcte	Faible	20, 40 ou 80 MHz	Oui
ac (Wave 2)	5 GHz	De 433 à 2600 Mbps	Correcte	Faible	20, 40, 80 ou 160 MHz	Oui (+MU-MIMO)
ad	60 GHz	7Gbps	Très faible	Faible	?	Oui
ah	900 MHz	18Mpbs	Très forte	Élevée	?	?
af	54 MHz-790MHz	?	Très forte	Élevée	?	?
ax	5 GHz	jusqu'à 10 Gbps	?	Faible	?	Oui

Petit rappel technique, plus la fréquence est basse et plus le réseau porte. En revanche, il est davantage soumis aux aléas des interférences extérieures. C'est pour cette raison que le 2.4 GHz a été progressivement abandonné. Par ailleurs, quand on parle de débit maximal théorique, il faut bien souvent le diviser par deux pour avoir le débit réel. Enfin, la portée est aussi fortement liée à la configuration du lieu, à la présence d'obstacles comme des murs de béton.

Face à l'impossibilité de présenter de façon exhaustive, l'ensembles des normes Wi-Fi existantes ou ayant existé, nous avons décidé de vous en présenter trois, sans doute les plus importantes, ci-dessous.

Wi-Fi 802.11b, le début pour les particuliers

On devrait plutôt dire Wi-Fi 802.11a et 802.11b. Nous sommes en 1999, les premiers réseaux Wi-Fi arrivent, la première norme est destinée aux entreprises, la seconde aux particuliers. Elles ont toutefois une première vraie différence. Le premier utilise la bande 5 GHz est doté d'une modulation ODFM qui lui permet d'atteindre les 54 Mb/s. Le second est lui sur la bande de 2,4 GHz mais sa modulation ODSS le plafonne à 11 Mb/s.

Wi-Fi 802.11g, un Wi-Fi unifié

En 2003, on assiste à la première mutation. Les deux normes précédentes sont réunies sous une seule et même, la 802.11g. Il s'agit d'un mélange des deux. On récupère la modulation ODFM du privé en y associant la fréquence en 2,4 GHz. L'objectif est d'allier puissance (en 54 Mb/s et portée pour tous les utilisateurs. Point positif, la rétrocompatibilité est assurée avec les deux anciennes normes.

Wi-Fi 802.11ac, la principale norme actuelle

Le Wi-Fi 802.11ac est la principale norme actuelle. La première vague, ou première génération du standard offrait un débit maximal de 3,47Gbps, tandis que la seconde vague propose un débit maximal de 6,93Gbps. En plus d'un débit en forte hausse, la principale nouveauté apportée par cette seconde vague est l'apparition de la technologie MU-MIMO (Multiple-user multiple input/multiple output).

Celle-ci permet au Wi-Fi d'utiliser de façon simultanée plusieurs flux. Avec le Wi-Fi 802.11ac, ceux-ci peuvent être jusqu'à 8 en simultané. Cette norme ne fonctionne que sur la fréquence de 5 GHz, les ondes sont orientées grâce au beamforming et surtout en on trouve enfin le “Multi-User” qui permet à une même borne de gérer plusieurs utilisateurs en même temps.

Wi-Fi 802.11ad, une norme rapide mais d'une portée très courte

La nouvelle norme 802.11ad, introduite pour la première fois par le smartphone Le Max Pro équipé d'une puce Qualcomm, propose une approche radicalement différente du WiFi. Ce standard sacrifie la portée au profit d'une vitesse extrême. Il repose sur la bande de fréquence 60 GHz, qui lui permet d'atteindre une vitesse impressionnante de 7Gbps. En revanche, sa portée est très courte et la connexion ne peut traverser les murs et autres obstacles. Le routeur doit être à portée de vue. Ce standard n'est donc pas adapté à un bureau ou à une propriété complète, mais peut s'avérer pratique pour une seule salle. Son prix est toutefois trop élevé pour envisager une démocratisation à l'heure actuelle.

https://youtu.be/OO8Ggh5y94Y

Wi-Fi 802.11ah et af, des normes d'une portée inouïe

Contrairement au 802.11ad, les normes 802.11ah et af misent sur la portée. Ainsi, le 801.11ah, aussi appelé WiFi HaLow, propose une portée maximale d'un kilomètre. Pour atteindre cette portée, le nouveau standard repose sur la bande de fréquence 900 MHz. En contrepartie, le débit est compris entre seulement 150Kbps et 18Mbps. Cette technologie peut toutefois s'avérer utile pour les objets connectés. Les premiers appareils HaLow sont attendus pour 2018. Le 802.11af, surnommé White-Fi ou Super WiFi, repose sur les bandes de fréquence de la télévision comprises entre 54 MHz et 790 MHz. Il pourrait couvrir plusieurs kilomètres de portée.

Wi-Fi 802.11ax, la norme du futur

Même la deuxième vague du standard 802.11ac fait pâle figure face au standard du futur : le 802.11ax. Ce nouveau standard va non seulement augmenter la vitesse générale du réseau, mais aussi quadrupler la vitesse de connexion sans fil des particuliers. Au sein de ses laboratoires de recherche et de développement, Huawei est parvenu à atteindre une vitesse de connexion sans fil de 10Gbps sur la bande de fréquence des 5Ghz. Ce standard devrait être finalisé à partir de 2019.

Quel avenir pour le Wi-Fi ?

Comme nous vous l'avons dit plus haut, on parle ici souvent de limite théorique du débit. Mais, au-delà de ce que peut promettre l'opérateur, d'autres limites existent à l'heure actuelle. Si certains modèles d'ordinateurs portables intègrent 3 flux spatiaux (3 antennes), d'autres se limitent à 2, De quoi brider la connexion de à 867 Mbps au lieu de 1300 potentiels. Mais, même si vous avez 3 antennes, encore faut-il que votre Box les accepte. Dans les modèles génériques en France, on ne trouve que la LiveBox 4.

Pour le cas de vos smartphones, la tendance est identique même si de plus en plus de smartphones sont désormais compatibles avec la norme 802.11ac Wave 2. Des problèmes de haut-débit qui peuvent sembler bien anecdotiques avec le recul. Qui se souvient encore des problèmes de compatibilité sur la bande 2,4 GHz avec micro-ondes et autres appareils bluetooth.

Un autre défi attend toutefois la Wi-Fi. La 4G illimitée et même la 5G haut-débit pourraient bien signifier son arrêt de mort. Aux Etats-Unis, c'est une véritable tendance qui semble se dégager, même si pour l'heure, à domicile, c'est la situation qui est encore privilégiée. Pour combien de temps ? D'autres technologies futuristes comme la connexion à internet via LED ou par l'intermédiaire d'un micro-satellite en orbite de la Terre pourraient aussi envoyer le WiFI aux oubliettes.

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Avez-vous connu l'évolution du Wi-Fi chez vous ou au travail ? Quelles sont les différentes les plus notables que vous avez noté avec le temps ? Expliquez-nous tout dans les commentaires  et racontez-nous vos meilleures anecdotes !