Grâce aux améliorations apportées au Wi-Fi 6 et à son successeur, Qualcomm s’efforce d’augmenter les vitesses et de surmonter la congestion sur les réseaux sans fil.
Le Wi-Fi 6 est en train d’arriver dans les téléphones, les ordinateurs portables et les équipements réseau. Mais les ingénieurs se tournent déjà vers l’avenir : Wi-Fi 7. Avec des débits atteignant 30 gigabits par seconde, la nouvelle génération de Wi-Fi promet un meilleur streaming vidéo, une plus grande portée et moins de problèmes de congestion.
Le changement se fera en une série d’étapes, à commencer par l’amélioration du Wi-Fi 6, qui jettera les bases de l’arrivée prévue du Wi-Fi 7 en 2024.
« Je suis très enthousiaste à l’idée de livrer un gigabit partout dans votre maison, dans chaque recoin et recoin « , a déclaré V.K. Jones, vice-président de la technologie chez Qualcomm. « Vous en serez au point où le sans-fil deviendra plus rapide que le filaire. »
Lors d’une conférence et d’une interview à l’occasion de la Journée Wi-Fi de Qualcomm en août, V.K. Jones a donné quelques détails sur le fonctionnement du Wi-Fi 7. Il s’attend à trois phases d’améliorations par rapport au Wi-Fi 6 d’aujourd’hui, qui est appelé 802.11ax dans les milieux techniques.
La première amélioration attendue permettra d’augmenter la capacité du Wi-Fi 6, avec de nouvelles ondes que les gouvernements américains et européens devraient ouvrir à la transmission radio dès l’année prochaine. Deuxièmement, une mise à jour du Wi-Fi 6 en 2022 devrait améliorer sa vitesse, en particulier pour les personnes qui téléchargent des données comme des vidéos à partir de téléphones ou de PC. Troisièmement, et peut-être le plus intéressant, une collection de mises à jour Wi-Fi est attendue en 2024 et encore connue sous son nom technique de 802.11be.
Personne n’est tout à fait prêt à appeler officiellement cette nouvelle version Wi-Fi 7. C’est le cas de la Wi-Fi Alliance, le consortium qui fournit les numéros et attribue son logo Wi-Fi aux produits qui réussissent ses tests de certification. Heck, son programme de certification des produits Wi-Fi 6 ne commence que plus tard cette année.
Pourtant, il n’est pas nécessaire d’être un devin pour voir cet avenir. Les trois dernières normes d’ingénierie Wi-Fi – IEEE 802.11n, 802.11ac et 802.11ax – ont été certifiées Wi-Fi 4, 5 et 6, respectivement. Le 802.11be est donc un bon candidat pour recevoir le label Wi-Fi 7.
L’Institute of Electrical and Electronic Engineers, qui élabore les normes 802.11 que la Wi-Fi Alliance certifiera plus tard, travaille déjà sur le 802.11be. C’est le groupe de travail de l’IEEE qui a proposé la vitesse de 30Gbps dans sa demande d’autorisation de projet. A titre de comparaison, les tests effectués jusqu’à présent ont montré que le Wi-Fi 6 délivrait un débit maximum de 1,3 Gbps. Le groupe de travail cherche également à réduire les délais de communication afin d’améliorer les performances pour les activités sensibles à la latence comme le jeu.
Première amélioration Wi-Fi : les ondes radio 6GHz
Le premier grand changement viendra probablement des largesses gouvernementales. Le Wi-Fi d’aujourd’hui utilise deux bandes de fréquences radio : 2,4 GHz et 5 GHz. Les Etats-Unis et l’Europe, cependant, travaillent sur la sortie d’une nouvelle bande de fréquences énorme de 6 GHz.
« C’est un immense avantage « , a dit V.K. Jones au sujet du nouveau spectre, prédisant qu’il quadruplera la vitesse lorsque vous êtes au travail ou que vous regardez un match dans un stade.
VK Jones, vice-président de la technologie chez Qualcomm, spécialiste des technologies sans fil, montre à quel point les réseaux Wi-Fi sont déjà saturés à San Francisco.
La seule manière pour ces appareils d’utiliser cette bande de fréquences se fera par le Wi-Fi 6 et les versions ultérieures de la technologie. Cela signifie que les appareils plus anciens ne n’altèreront pas ce travail. « Vous n’avez pas tous ces appareils déjà installés qui traînent autour de vous et qui ne savent pas vraiment comment les partager « , a déclaré Kevin Krewell, analyste chez Tirias Research.
Un problème : Certaines entreprises de télécommunications utilisent déjà des parties de la bande des 6 GHz à des endroits précis. Heureusement, les ingénieurs réseau savent par où ces faisceaux passent et peuvent fonctionner avec, ce qui équivaut à une cartographie étonnante dénommée le Coordinateur Automatisé de Fréquences, ou AFC : Automated Frequency Coordinator.
Convaincre le gouvernement que ce système fonctionne sera le plus grand défi pour l’ouverture de la bande 6GHz, déclare Rishi Grover, directeur principal chez CommScope, fabricant d’équipement réseau.
Mais V.K Jones est persuadé que c’est un problème qui peut être résolu. « Nous avons l’habitude de partager le spectre, dit-il. « C’est à nous de nous convaincre et de convaincre le reste du monde que nous pouvons protéger les produits existants. »
Phase deux : Mise à niveau de la liaison montante Wi-Fi
En 2022, un autre changement devrait intervenir dans le Wi-Fi 6 d’aujourd’hui, avec les fonctionnalités promises du 802.11ax. Plus précisément, attendez-vous à un acronyme du type : UL MU-MIMO soit l’abréviation de uplink multiuser multiple-input multiple-output.
MIMO, déjà intégré dans les Wi-Fi 4 et 5, profite du fait que les transmissions radio envoyées d’un appareil à l’autre prennent souvent des chemins multiples, rebondissant de différentes manières sur les murs, les meubles et les voitures. En envoyant différentes données sur différents chemins, vous pouvez tirer le meilleur parti des ondes existantes.
Qualcomm a fait la démonstration des améliorations à venir des vitesses de téléchargement Wi-Fi en diffusant en direct un peintre avec 10 téléphones mobiles.
Qualcomm fait la démonstration des améliorations à venir des vitesses de téléchargement Wi-Fi en diffusant en direct un peintre à l’aide de 10 téléphones mobiles. La nouvelle technologie UL MU-MIMO gère le flux vidéo en douceur, mais les anciennes technologies produisent des « bégaiements » vidéo.
La première phase du Wi-Fi 6, qui arrive maintenant, apporte la mise à niveau multi-utilisateurs, MU-MIMO, ce qui signifie qu’un point d’accès peut transmettre des données MIMO à plusieurs appareils à la fois. La deuxième phase de la liaison montante permettra d’accélérer le téléchargement des données sur le réseau.
Lors de la Journée Wi-Fi de Qualcomm, l’entreprise a présenté UL MU-MIMO avec 10 téléphones qui diffusent en direct une femme peignant un paysage haut en couleurs. Les trois téléphones qui supportaient UL MU-MIMO ont envoyé une vidéo ininterrompue de ses coups de pinceau, tandis que la vidéo des sept autres téléphones s’arrêtait souvent pendant quelques secondes à la fois.
Phase trois : Les meilleurs faisceaux du Wi-Fi
Cela nous amène à 802.11be, le concurrent du Wi-Fi 7 qui devrait arriver en 2024 avec une nouvelle amélioration du MIMO.
C’est ce qu’on appelle le MIMO multi-utilisateurs coordonné, ou CMU-MIMO. « Il est très difficile de le faire fonctionner, et il se peut même qu’il n’y parvienne pas « , a dit V.K. Jones, mais si c’est le cas, il faut s’attendre à une nouvelle augmentation de la vitesse, de la portée et de la décongestion du trafic Wi-Fi.
Le MU-MIMO du Wi-Fi 6 permet aux fabricants d’équipements réseau de construire des points d’accès avec une disposition à huit antennes, mais le 802.11be peut en gérer 16. Et cela ouvre la porte à la CMU-MIMO.
La partie » coopérative » de la CMU-MIMO vient parce que toutes ces antennes ne doivent pas nécessairement se trouver sur un seul point d’accès, explique V.K. Jones. Afin d’améliorer la couverture des grandes maisons et entreprises, l’industrie du Wi-Fi s’oriente vers des réseaux maillés avec de multiples points d’accès.
Répartir ces antennes entre différents appareils signifierait une meilleure capacité d’envoyer différentes données dans différents appareils – « résolution spatiale », en langage réseau – et donc d’augmenter la performance globale du réseau, a dit V.K. ones. Vous pouvez imaginer deux points d’accès avec huit antennes chacun, ou quatre points d’accès avec quatre chacun.
« Lorsqu’ils travaillent ensemble, ils peuvent mieux tirer parti de l’éventail des possibilités qui s’offrent à eux « , précise V.K. Jones. « Le spectre est l’élément vital de tous les systèmes sans fil. »
Autres variations du 802.11be
La possibilité d’envoyer des données sur plusieurs fréquences en même temps est également disponible pour le 802.11be.
Les réseaux d’aujourd’hui envoient des données à des appareils utilisant les bandes 2,4 GHz ou 5 GHz. 802.11be sera en mesure d’utiliser deux bandes à la fois et peut-être les trois, lance V.K Jones. C’est comme tenir trois conversations téléphoniques à la fois, ce qui est difficile pour un humain, mais pas si important pour un ordinateur.
Ensuite, il y a une mise à niveau qui permet d’intégrer plus d’informations dans un signal radio. Elle s’appelle 4096-QAM, une amélioration de la modulation d’amplitude en quadrature, une technologie de traitement du signal. Wi-Fi 6 utilise 1024-QAM. Plus c’est grand, mieux c’est.
Mais accélérer le Wi-Fi en repoussant les limites de la physique et de l’ingénierie est difficile, et V.K Jones ne fait aucune promesse sur ce qui va réellement arriver.
https://www.cnet.com/news/wi-fi-6-is-barely-here-but-wi-fi-7-is-already-on-the-way/
https://www.tiriasresearch.com/portfolio-item/kevin-krewell/
