[Découvrir le Wi-Fi 01] L'évolution des normes Wi-Fi

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Les normes Wi-Fi sont la clé pour comprendre le Wi-Fi. Les périphériques situés aux deux extrémités doivent utiliser les mêmes protocoles/normes/compatibles pour communiquer entre eux. L'apprentissage de l'évolution des normes Wi-Fi vous aide à mieux comprendre le Wi-Fi.


Wi-Fi est le nom d'une certification et on peut le voir sur les produits certifiés. Son cœur est constitué par les normes de la série IEEE 802.11 relatives aux réseaux locaux sans fil (WLAN).


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Passons maintenant aux protocoles IEEE 802.11-1997, IEEE 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n et 802.11ac de la série IEEE 802.1 et voyons comment les taux Wi-Fi ont augmenté de mégabits/s à gigabits/s. .


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1. IEEE 802.11-1997 - fondation

En 1990, le comité de normalisation IEEE 802 a créé le groupe de travail sur la norme IEEE 802.11, qui a publié la norme IEEE 802.11-1997 en 1997. La couche physique fonctionne à la bande de fréquence 2,4 GHz et le débit de transmission de données total conçu est de 2 Mbit/s. IEEE 802.11 définit en détail le protocole de communication WLAN de la couche physique à la couche MAC, jetant ainsi les bases des protocoles suivants.



2. IEEE 802.11b: fonctionne à 2,4 GHz et augmente le débit à 11 Mbit / s

En 1999, IEEE a lancé les protocoles IEEE 802.11a et IEEE 802.11b.


Basé sur IEEE 802.11-1997, IEEE 802.11b fonctionne toujours sur la bande de fréquence 2,4 GHz et augmente le débit à 11 Mbit / s en utilisant une technologie améliorée. À ce moment-là, la bande de fréquence 2,4 GHz peut être utilisée dans la plupart des pays et la norme IEEE 802.11b est largement utilisée.


Pour assurer la compatibilité des produits WLAN de différents fournisseurs, certains fabricants de périphériques WLAN ont créé un consortium industriel - Alliance de compatibilité Ethernet sans fil (WECA) - et l'ont renommé en tant que célèbre Wi-Fi Alliance. Wi-Fi Alliance a mis en place un programme de test pour vérifier la compatibilité des produits 802.11b, appelée certification Wi-Fi. Les produits certifiés par ce programme peuvent utiliser l’étiquette Wi-Fi Certified. Par la suite, la portée de la certification Wi-Fi s’est progressivement étendue à l’ensemble des normes de la série IEEE 802.11. La Wi-Fi Alliance promeut la certification de compatibilité des produits Wi-Fi dans le monde entier et développe les technologies WLAN selon les normes IEEE802.11.


Actuellement, les normes de la série IEEE 802.11 sont devenues les normes WLAN les plus répandues au monde. Le Wi-Fi est largement utilisé pour remplacer l’ensemble des normes de la série IEEE 802.11. C'est pourquoi le Wi-Fi et le WLAN sont souvent utilisés de manière interchangeable.


3. IEEE 802.11a: Fonctionne à 5 GHz et introduit la technologie OFDM

La norme IEEE 802.11a fonctionne sur la bande de fréquence 5 GHz et utilise la technologie de multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM) au niveau de la couche physique, ce qui réduit efficacement l'impact de l'atténuation de trajets multiples et améliore l'utilisation du spectre, augmentant ainsi le taux de transmission IEEE 802.11a à 54 Mbit / s. .

Cependant, en raison du coût élevé dû au développement lent des composants à 5 GHz et aux canaux limités à 5 GHz, l'IEEE 802.11a n'a pas été utilisé à grande échelle dans le commerce, malgré le débit plus élevé.


 

4. IEEE 802.11g: Utilise la technologie OFDM dans la bande de fréquence 2,4 GHz

En 2001, les États-Unis ont levé la restriction selon laquelle la technologie OFDM ne devrait pas être utilisée dans les bandes de fréquences de 2,4 GHz. Par conséquent, dans la norme IEEE 802.11g publiée en 2003, la bande de fréquences de 2,4 GHz utilise la technologie OFDM et augmente le débit de la bande de fréquence de 2,4 GHz à 54 Mbit / s, avec une compatibilité ascendante avec IEEE 802.11b. Le lancement de la norme IEEE 802.11g répondait aux besoins de bande passante des utilisateurs de l’époque et a grandement favorisé le développement du WLAN.


 

5. IEEE 802.11n: Fonctionne en mode bi-bande et introduit la liaison MIMO et le canal

Le protocole IEEE 802.11n lancé en 2009 fonctionne dans les bandes de fréquences de 2,4 GHz et 5 GHz. Il utilise des technologies telles que la bande passante MIMO et 40 MHz pour augmenter le débit de 2,4 GHz et de 5 GHz à 600 Mbit / s et est rétrocompatible avec les normes IEEE 802.11a, IEEE 802.11b et IEEE 802.11g.


 

6. IEEE 802.11ac: Fonctionne dans la bande de fréquences 5 GHz avec de nouvelles améliorations

Après le lancement du protocole IEEE 802.11n, IEEE a commencé à développer le protocole standard WLAN de nouvelle génération, IEEE 802.11ac. La norme IEEE 802.11ac a été officiellement publiée en 2013 et a été améliorée sur la base de la norme IEEE 802.11n. Sa bande de fréquence de fonctionnement est de 5 GHz, son débit théorique atteint 6,933 Gbit / s et sa compatibilité descendante avec IEEE 802.11a et IEEE 802.11n.



7. EEE 802.11ax: protocole de nouvelle génération en développement

La poursuite de la bande passante élevée n'a jamais cessé. Actuellement, la norme WLAN en cours de développement est la norme IEEE 802.11ax, dont la sortie officielle est prévue pour 2019. La norme IEEE 802.11ax fonctionne dans les bandes de fréquences 2,4 GHz et 5 GHz et est compatible avec les normes IEEE 802.11a / b / g / n / ac Les appareils présentés au CES 2018 affichaient une vitesse maximale de 11 Gbit / s.



Le tableau suivant répertorie les spécifications techniques des normes de la série IEEE 802.11:


Temps

la norme

Bande de fréquence

Bande passante du canal

Taux maximum théorique

Technologie de couche physique

Structure d'antenne

Compatibilité avec d'autres normes 802.11

1997

802.11-1997

2,4 GHz

22 MHz

2 Mbit/s

FHSS/DSSS

1 × 1 SISO

Incompatible

1999

802.11a

5 GHz

20 MHz

54 Mbit/s

DSSS

1 × 1 SISO

Incompatible

1999

802.11b

2,4 GHz

22 MHz

11 Mbit/s

OFDM

1 × 1 SISO

Incompatible

2003

802.11g

2,4 GHz

22 MHz

54 Mbit/s

OFDM/DSSS

1 × 1 SISO

Compatible avec 802.11b

2009

802.11n

2,4 et 5 GHz

20/40 MHz

600 Mbit/s

MIMOOFDM

4 × 4 MIMO

Compatible avec 802.11a/b/g

2013

802.11ac

5 GHz

20/40/80/160 MHz

6,933 Gbit/s

MIMOOFDM

8 × 8 MIMO

Compatible avec 802.11a/n


Les ONT à bande unique de Huawei prennent en charge les normes IEEE 802.11b/g/n (2,4 GHz) et les bandes à double bande prennent en charge les normes IEEE 802.11b/g/n (2,4 GHz) et IEEE 802.11a/n/ac (5 GHz).

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