[SPECIAL ABONNES] Un débit net moyen par utilisateur au moins quadruplé dans des environnements réseau Wi-Fi denses ! Tel est l’objectif que se sont fixé les experts du groupe de travail ...IEEE 802.11ax mis en place officiellement en mars 2014. Avec l’objectif de boucler un projet de norme stabilisé d’ici au mois de juillet 2017 et de publier une spécification dûment paraphée en 2018.

La création du comité 802.11ax n’est pas due au hasard. Elle fait suite à la mise en place en 2013 par l’IEEE du groupe d’étude HEW (High Efficiency WLAN) dont la tâche était d’évaluer la possibilité de booster encore l’efficacité spectrale du Wi-Fi tel qu’il existe aujourd’hui afin d’améliorer les débits proposés dans des environnements réseau peuplés d’un grand nombre de points d’accès et de terminaux, fixes ou mobiles. Plutôt que d’œuvrer sur des performances brutes globales comme l’IEEE a coutume de le faire avec les spécifications Wi-Fi (et notamment avec la norme 802.11ac, la plus récente), le comité 802.11ax s’est fixé comme objectif de modifier les couches PHY et MAC 802.11 pour multiplier par au moins quatre le débit net moyen par terminal dans des scénarios de déploiements denses. Et ce tout en maintenant ou en améliorant l’efficacité énergétique au niveau de chaque terminal.

Rétrocompatibilité assurée

En tout état de cause, la future spécification 802.11ax ne devrait pas s’aventurer hors des bandes de fréquence traditionnellement exploitées par le Wi-Fi (2,4-2,5 GHz et 5 GHz) même si les experts du groupe de travail compte définir une norme exploitable dans le spectre compris entre 1 GHz et 6 GHz (pour peu que certaines fréquences se libèrent dans les prochaines années). Par ailleurs, la rétrocompatibilité et la coexistence avec les anciens dispositifs IEEE 802.11 fonctionnant dans les mêmes bandes devraient être assurées.

Quantenna doit lancer en 2015 ses premiers circuits Wi-Fi 802.11ac Mimo 8x8   Pour mémoire, on rappellera que la norme IEEE 802.11ac, publiée officiellement en 2013, offre la possibilité de diffuser simultanément, dans le même canal radio, jusqu’à huit flux Mimo, contre quatre auparavant avec le 802.11n, moyennant l’intégration de huit antennes dans les émetteurs et les récepteurs. Elle supporte également en standard le mécanisme de formation dynamique de faisceaux (beamforming) qui permet de focaliser le rayonnement électromagnétique dans des directions privilégiées et, partant, d’améliorer la portée et la qualité de service.   Les concepteurs du 802.11ac ont par ailleurs introduit le concept de MU-Mimo qui permet à plusieurs nœuds du réseau, équipés d’une ou plusieurs antennes, d’émettre et de recevoir des flux indépendants diffusés simultanément dans le même canal. Sur le papier, la norme 802.11ac autorise donc la transmission d’un débit brut global compris entre 433 Mbit/s, lorsque l’émetteur et le récepteur n’intègrent qu’une seule antenne (1x1) et qu’ils utilisent un canal de 80 MHz, et près de 7 Gbit/s dans des configurations à huit antennes à l’émission et à la réception (Mimo 8x8) pour un canal de transmission de 160 MHz. C’est peu ou prou ce que devrait supporter au minimum le jeu de circuits Wi-Fi pour points d’accès que compte proposer à court terme la firme américaine Quantenna Communications, qui maîtrise le procédé de communication multiantennaire Mimo depuis son introduction dans la norme Wi-Fi 802.11n. La société prévoit de lancer une offre à 10 Gbit/s en 2015 avec des configurations Mimo 8x8, le support du procédé MU-Mimo et des optimisations propriétaires.   Huawei en pole position   Cet objectif des 10 Gbit/s est aussi dans la ligne de mire du 802.11ax avec la différence notable que ce débit de 10 Gbit/s devra être accessible au niveau de la couche MAC pour chaque terminal connecté en Wi-Fi. Un débit jugé par l’équipementier Huawei comme dix fois supérieur à celui qu’il est possible d’atteindre commercialement aujourd’hui sur des réseaux sans fil déployés sur le terrain. La société chinoise doit savoir de quoi elle parle : à l’occasion de la réunion plénière du comité IEEE 802.11 en mai dernier, c’est un spécialiste de Huawei, Osama Aboul Magd en l’occurrence, qui a été élu président du groupe de travail 802.11ax.   La firme asiatique a également révélé avoir réalisé dans ses laboratoires de Shenzhen des démonstrations de transmissions Wi-Fi à 10 Gbit/s dans la bande des 5 GHz. Une première selon Huawei. Pour le Chinois, grâce à des technologies comme le procédé multi-antennaire et multi-utilisateur Mimo-OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), l’allocation intelligente de spectre, les procédés de coordination d’interférence intercellulaire ou l’accès hybride, la prochaine génération des réseaux Wi-Fi pourrait se caractériser par une multiplication par dix de l’efficacité spectrale dans les zones d’accès très denses comme les entreprises, les aéroports, les stades, les centres commerciaux ou les cafés Wi-Fi. A suivre donc…