Le futur standard IEEE 802.11ah, qui pourrait voir le jour en 2014, vise à adapter la technologie Wi-Fi, traditionnellement déployée dans les bandes 2,4-2,5 GHz et 5 GHz, aux fréquences situées sous le gigahertz. ...

L’attention du grand public est aujourd’hui braquée sur les évolutions du Wi-Fi censées porter les débits véhiculés par la célèbre technologie de communication sans fil au-delà de la barre fatidique du gigabit par seconde. Sur ce terrain se poussent du coude deux standards IEEE tout juste bouclés : le 802.11ac, qui exploite exclusivement la bande de fréquences encore peu usitée des 5 GHz, et, de l’autre, le 802.11ad, qui vise à tirer profit de la bande des 60 GHz et qui sous-tend la spécification WiGig. Mais il existe des domaines d’application qui ont actuellement le vent en poupe et qui n’ont pas besoin de tels débits. C’est le cas notamment des réseaux de capteurs et des communications M2M sans fil qui, pour l’heure, se passent fort bien du Wi-Fi, jugé trop consommateur d’énergie face à des approches propriétaires ou à des standards comme ZigBee, Dect ULE, EnOcean et consorts.   Une couche PHY basée sur la technologie OFDM   Le Wi-Fi pourrait néanmoins revenir dans la course à moyen terme. Au sein de l’IEEE, un groupe de travail réfléchit en effet à l’utilisation de cette technologie dans des gammes de fréquence situées sous le gigahertz, moyennant une modification de la couche physique (PHY) du standard et une adaptation ad hoc de la couche MAC. L’objectif ici est de garantir des transmissions de l’ordre de 100 kbit/s (voire plus) sur des distances moyennes d’un kilomètre. Référencé sous le label 802.11ah, le futur standard, qui pourrait voir le jour au plus tôt en 2014, en est encore au stade de l’ébauche. Mais certains détails semblent déjà avoir été actés. Ainsi, les membres du groupe de travail se sont orientés vers une couche physique à base de modulation multiporteuse OFDM et des canaux de transmission de 1, 2, 4, 8 ou 16 MHz. Et ce en fonction des bandes de fréquences situées sous le gigahertz et potentiellement exploitables par la future norme 802.11ah : 917,5 - 923,5 MHz pour la Corée du Sud, 863 - 868 MHz pour l’Europe (où seuls des canaux de 1 MHz ou de 2 MHz sont envisagés), 902 - 928 MHz pour les Etats-Unis, etc.       Canalisation des bandes européenne (863 - 868 MHz) et américaine (902 - 928 MHz) prévue par la future norme 802.11ah   Dans la pratique, un canal de 2 MHz pourra véhiculer un signal OFDM constitué de 64 sous-porteuses espacées de 31,25 kHz et modulées BPSK, QPSK, 16, 64 ou 256 QAM. Le standard 802.11ah devrait par ailleurs reprendre à son compte le concept de Mimo multiutilisateur (MU-Mimo), procédé de transmission multi-antennaire introduit dans la norme IEEE 802.11ac qui permet à plusieurs nœuds d’un même réseau, équipés d’une ou plusieurs antennes, d’émettre et de recevoir des flux indépendants diffusés simultanément dans le même canal. Au niveau de la couche MAC, il est fort probable que soient introduits un mécanisme d’économie d’énergie ainsi qu’une technique permettant à un point d’accès unique de supporter des milliers de nœuds.   Le futur standard 802.11ah devrait également, selon toute probabilité, intégrer des mécanismes de coexistence avec d’autres systèmes opérant dans les mêmes bandes. Sont particulièrement concernés les équipements compatibles avec la norme IEEE 802.15.4 (à la base de ZigBee) ou avec la norme 802.15.4g, dédiée aux communications sans fil entre compteurs d’énergie intelligents et le smart grid, et soutenue par l’alliance Wi-SUN. Précisons enfin que le 802.11ah ne s'intéresse pas aux systèmes de communication qui mettent à profit les canaux TV laissés vacants dans le spectre VHF/UHF (les « TV white spaces » dans le jargon anglo-saxon). C’est un autre groupe de travail (le 802.11af en l’occurrence) qui planche sur la question.