Le Wi-Fi s’est lancé à la conquête de nouvelles fréquences

Traditionnellement déployée dans la bande 2,4 GHz – 2,5 GHz, la technologie Wi-Fi commence à migrer vers des gammes de fréquences plus élevées (5 GHz, 60 GHz), en attendant de s’attaquer aux bandes VHF/UHF et aux bandes ISM situées sous le gigahertz. ...

Face à l’engouement pour les terminaux mobiles et à l’explosion concomitante de la consommation de contenus multimédias par les utilisateurs, l’IEEE planche depuis 2008 sur des évolutions de la technologie Wi-Fi qui puissent porter au-delà du gigabit par seconde le débit maximal des réseaux. Le travail est aujourd’hui pratiquement accompli. Conçu pour l'échange de contenus à courte distance entre appareils d'électronique grand public, matériels informatiques et terminaux mobiles, le standard 802.11ad a été officiellement publié par l’IEEE en décembre 2012. Mettant à profit la bande des 60 GHz, la norme stipule en théorie un débit maximal de 7 Gbit/s. Une valeur dix fois supérieure à ce qu'autorise l’actuelle norme IEEE 802.11n, opérant essentiellement dans la bande 2,4 GHz – 2,5 GHz (et, un peu, dans la bande des 5 GHz).   Une norme saluée par l'alliance WiGig   L'annonce de la publication de la nouvelle norme a été chaudement saluée par l’alliance WiGig. Avec, à son comité directeur, des sociétés comme AMD, Broadcom, Cisco, Huawei, Intel, Marvell, Mediatek, Microsoft, Nec, Panasonic, Qualcomm, Samsung, Toshiba et Wilocity, cet organisme industriel a élaboré la spécification WiGig 1.1, basée justement sur le standard 802.11ad et flanquée d’un arsenal d’extensions permettant d’y porter des protocoles de plus haut niveau comme PCI Express, USB, HDMI ou DisplayPort. Du fait de sa portée de quelques mètres seulement, la technologie 802.11ad se pose en effet plutôt en remplacement à terme des câbles USB, HDMI, VGA, DisplayPort, FireWire, voire Thunderbolt. Et apparaît donc plutôt comme un procédé de communication complémentaire au Wi-Fi traditionnel. L’avenir du 802.11ad, quoi qu’il en soit, se présente sous les meilleurs auspices. Selon le cabinet d’analystes ABI Research, les ventes d’appareils exploitant la bande des 60 GHz pourraient dépasser la barre du milliard d’unités dès 2017 ! Les circuits, quant à eux, sont déjà disponibles, notamment chez l’israélien Wilocity au capital duquel on retrouve… Qualcomm et Marvell.     L'israélien Wilocity a été l'un des tout premiers à proposer un circuit d'émission/réception à 60 GHz compatible 802.11ad   Non encore officiellement publiée par l’IEEE, la norme 802.11ac excite également bon nombre d’appétits. Exploitant exclusivement la bande de fréquences encore peu usitée des 5 GHz, le futur standard (aujourd’hui à l’état de Draft 5.0) est entré dans sa toute dernière phase de spécification. Les experts qui y travaillent devraient le boucler d’ici à novembre 2013. Plusieurs fabricants de circuits, Broadcom et Qualcomm-Atheros en tête, n’en ont pas moins jugé le projet suffisamment stable pour prendre le risque de lancer dès l’année dernière des composants présentés comme compatibles. Et les premiers équipements réseau ad hoc sont disponibles depuis quelques mois.   Des débits compris entre 433 Mbit/s et 7 Gbit/s   Dans la pratique, la future norme 802.11ac autorise la transmission d’un débit brut compris entre 433 Mbit/s, lorsque l’émetteur et le récepteur n’intègrent qu’une seule antenne 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 pour un canal de transmission de 160 MHz (le 802.11n, lui, est limité à des canaux de 40 MHz). Modulation sophistiquée (256QAM), possibilité de diffuser jusqu’à huit flux Mimo dans un même canal, mécanisme de formation dynamique de faisceaux, Mimo multiutilisateur (MU-Mimo) sont également au programme du 802.11ac.     Selon Broadcom, la technlogie Wi-Fi 802.11ac devrait se généraliser à partir de cette année   Les fréquences situées sous le gigahertz intéressent aussi la technologie Wi-Fi, notamment pour les applications M2M. L’Embarqué a ainsi déjà évoqué les travaux du groupe 802.11ah dont l’objectif est d’exploiter les bandes ISM (863 MHz – 868 MHz en Europe) pour garantir des transmissions de l’ordre de 100 kbit/s sur des distances moyennes d’un kilomètre. Mais les canaux TV laissés vacants dans les bandes VHF/UHF (ou TV white spaces) sont également dans la ligne de mire des promoteurs du Wi-Fi. Mis sur pied en 2009, le groupe de travail IEEE 802.11af planche sur les modifications à apporter aux couches PHY et MAC 802.11 afin qu’elles obéissent aux contraintes légales d’accès et de coexistence dans ces fameux canaux TV.   Le projet de standard en est actuellement au stade de Draft 3.0, sachant que la norme IEEE 802.11af devrait être officiellement finalisée en 2014. Cela n’a guère empêché l’Institut national des technologies de l’information et la communication (NICT) japonais d’affirmer fin 2012 avoir développé le premier prototype de système Wi-Fi qui soit à la fois capable d’exploiter les TV white spaces et compatible avec le projet de norme de l’IEEE…