Le Wi-Fi ou wifi est un ensemble de protocoles de communication sans fil régis par les normes du groupe 802.11.
Un réseau Wi-Fi permet de relier par ondes radio plusieurs appareils informatiques (ordinateur, routeur, smartphone, box Internet, etc.) au sein d'un réseau informatique afin de permettre la transmission de données entre eux.
Apparu pour la première fois en 1999, les normes 802.11 décrivent les caractéristiques d’un réseau local sans fil (WLAN). Il est possible de relier des périphériques à une liaison haut débit : de 11 Mbit/s (6 Mbit/s réels) en 802.11b, à 54 Mbit/s (25 Mbit/s réels) en 802.11a ou 802.11g, 600 Mbit/s pour le 802.11n, et 1,3 Gbit/s théoriques pour le 802.11ac normalisé depuis 2013.
La portée peut atteindre plusieurs dizaines de mètres en intérieur (généralement entre 20 et 50 m) sans aucun obstacle gênant entre l’émetteur et l’utilisateur.
Nota: la sécurité wifi est présentée dans un dossier dédié
1- NOTIONS ESSENTIELLES
Débit: Vitesse de transmission des données toujours exprimées en Mbit/s (mégabits par seconde) ou Gbit/s (Gigabits par seconde)
Attention : les débits affichés sont "théoriques".. les débits réels sont souvent très inférieurs (2 à 4 fois moins)
Mais, c'est l'octet (1 octet=8 bits) qui est couramment utilisé dans les mesures usuelles, donc il faut approximativement) divisé par 8 les données pour l'exprimer en mégaoctets.
Ex: débit d'1,3Gbit/s = 162,5 Mo/s
Bande Fréquence: Plage d'ondes radio qui véhicule les données, exprimée en hertz.
Plus la valeur est haute et plus le débit est élevé, mais avec une portée réduite et, inversement (bande réduite signifie débit faible mais longue portée). Le choix de la bande de fréquence est déterminant en fonction des usages
Portée : distance optimale à ne pas dépasser pour obtenir un débit correct
NORMES Les normes principales (ancien nom, toujours utilisé...):
802.11a avec un débit de 54M/bits/s sur les 5GHz sur 10 m de distance (quasi disparue)
802.11b avec un débit de 11 M/bits/s sur les 2,4GHz sur 300 m de distance (fréquent)
802.11g avec un débit de 54M/bits/s sur les 2,4GHz sur 300 m de distance (fréquent)
802.11n avec un débit de 300M/bits/s sur les 2,4ou 5GHz sur 100 m de distance (standard)
802.11ac avec un débit de 300M/bits/s sur les 5GHz sur 10 m de distance (récent)
Dans le meilleur des cas, il faut compter sur un débit pratique au moins deux fois inférieur au débit théorique.
BIENTÔT...
2019 : nouvelles appellations !
La Wi-Fi Alliance a décidé en2018 de remplacer les lettres par des chiffres pour désigner les générations de réseau sans fil. (mais encore peu visible...)
Ainsi, le futur WiFi 802.11ax devient ainsi tout simplement Wi-Fi 6.
Cette terminologie peut également être utilisée pour désigner les générations Wi-Fi précédentes, Wifi 4 pour 802.11n ou Wifi 5 pour 802.11ac, dernier standard de transmission entré en vigueur.
- Wi-Fi 802.11a => Wi-Fi 1
- Wi-Fi802.11b => Wi-Fi 2
- Wi-Fi 802.11g => Wi-Fi 3
- Wi-Fi 802.11n => Wi-Fi 4
- Wi-Fi 802.11ac => Wi-Fi 5
- Wi-Fi 802.11ax => Wi-Fi 6
Portée et débit (théorique)
Bande simple ou bibande ?
Si vous n’avez qu’un ou deux appareils nécessitant le Wi-Fi, un routeur à bande simple devrait convenir. Mais si vous possédez plusieurs appareils, une grande maison et une terrasse où il fait bon vous prélasser avec une tablette ou un portable, il vaut mieux opter pour un routeur « bibande » qui peut diffuser simultanément aux fréquences 2,4 GHz et 5 GHz.
2,4 GHz : Cette fréquence permet une grande portée, mais elle est plus sujette aux interférences que la 5 GHz, parce que d’autres appareils – comme les téléphones sans fil – peuvent l’utiliser. Elle suffit pour les appareils qui ne sont pas très gourmands, comme les téléphones intelligents.
5 GHz : Cette fréquence sera idéale si vous aimez regarder des films qui prennent beaucoup de bande passante. Votre ordinateur et votre appareil de vidéo à la demande , ou votre télé intelligente, auront recours à la 5 GHz, pour autant qu’ils soient compatibles avec cette fréquence.
La situation actuelle
Le WiFi ac est désormais intégré dans tous les nouveaux produits actuels, il est devenu le quasi standard
Il détrône le standard le plus répandu, le WiFi 802.11n, qui propose une portée de 100 mètres pour un débit théorique jusqu’à 300 Mb/s (ou 150 Mb/s sur une antenne).
La spécificité du n est la présence du MIMO (acronyme de Multiple Input Multiple Output) qui permet à un appareil de disposer de plusieurs antennes pour envoyer et recevoir les informations.
Le wifi ac utilise uniquement la bande de fréquence 5 Ghz, moins perturbée et moins encombrée que la classique 2,4 Ghz utilisée auparavant, pour des débits théoriques annoncés jusqu'à 1,3 Gb/s. En réalité, sur nos périphériques type smartphones ou tablettes, le débit sera de 450 Mb/s (généralement une seule antenne interne) ce qui est tout de même 3 fois plus puissant que les 150 Mb/s du WiFi n !
L’autre gros changement est dans la diffusion des ondes : le « Beamforming ». Autrefois l’émetteur transmettait à pleine puissance un signal en cercle autour de lui, captant les récepteurs dans toute la zone et laissant d’autres zones « mortes » qui font elles-mêmes des interférences inutiles. Le principe du « Beamforming » est de toujours diffuser en cercle mais dès détection du récepteur de concentrer un signal directionnel vers lui.
Quid de la rétrocompatibilité avec les anciens appareils ? L’utilisation d’une bande 5 Ghz pourrait être gênante car seul les périphériques équipés de WiFi 802.11n (ou WiFi 802.11a) sont compatibles mais les fabricants de puce nous rassurent : le Wifi ac sera proposé dans un premier temps en double bande ac+n pour être compatible avec l’ensemble des normes existantes.Par ailleurs,il faut savoir que si deux appareils sont situés sur la même bande de fréquence, l’appareil qui supporte la norme la plus récente (ou plus performante) s’adaptera à la norme la plus ancienne (ou moins performante).
« Un routeur doté de la norme 802.11ac n’atteindra sa vitesse de transfert maximale que si vos appareils électroniques sont compatibles avec cette norme »
Résumé : Le 802.11 ac en cinq points
- Jusqu'à 1,3 Gbit/s, soit trois fois plus rapide que le 802.11n
- Six fois plus économe en énergie que le 802.11n
- Plus fiable et performant
- Meilleure couverture, d'où une réduction des zones non couvertes
- Rétrocompatible avec les Wi-Fi 802.11 a et n (en 5 GHz)
=>Compléments :frandroid protegez-vous commentcamarche
=> L'avenir de la Wifi :Toms Harware (excellent article)
2- LE WIFI 6 ou 802.11ax
Le Wi-Fi 6, également appelé 802.11ax, est la nouvelle génération de la norme Wi-Fi officialisée en sept 2019. Elle propose une transmission de données plus efficace avec des vitesses plus rapides et une gestion optimale. Elle est en train d’être déployée par les constructeurs sur leurs nouveaux modèles de routeurs
Cette norme est rétrocompatible et s'appuie la norme 802.11ac et l'améliore ; elle utilise simultanément les deux fréquences des précédentes générations : 2,4 et 5 GHz
- Ultrarapide, elle améliore les débits :
-+30 à 40 % de débit, jusqu' 10 Gb/s théoriquement...-étend la bande WiFi de 80 MHz à 160 MHz, doublant ainsi la largeur de canal et permet ainsi une connexion 4 fois plus rapide
-Débit de 1,2 Gb/s par flux (contre 866 Mb/s pour le Wi-Fi 5) ce qui suppose que le matériels soit capable de gérer 8 flux de données sur les 5 GHz, le maximum permis par la norme. Chaque flux peut atteindre 1,2 Gb/s, soit au total 9,6 Gb/s.
- Elle améliore la couverture et la portée:
-permet aussi d’augmenter le débit sur la bande 2.4 Ghz, celle qui offre une bien meilleure portée que la bande 5 GHz, aussi la pénétration dans les bâtiments sera plus grande
- Elle améliore la gestion en efficacité et capacité :
-Meilleure communication pour servir un plus grand nombre de clients dans des environnements denses, elle utilise la technologie "OFDMA"(en anglais Orthogonal Frequency Division Multiple Access soit Accès Multiple par Répartition en Fréquence Orthogonale) qui divise le canal en multiples sous canaux pour éviter l'encombrement des bandes. Le routeur envoie ces petits signaux directement à des appareils distincts de votre réseau ainsi le wifi communique avec davantage d'appareils simultanément.
-Davantage d'informations en simultané : Mimo 8x8 (et Beamforming) amélioréspermettant à tous les appareils connectés au réseau WiFi de communiquer avec le routeur simultanément, il peut désormais envoyer et recevoir en simultané des informations. Désormais plus d'antennes pour communiquer avec plus d'appareils simultanément avec 8 flux: "8x8".
-Congestion des canaux wifi améliorée : « Spatial frequency re-use » ou « réutilisation des fréquences spatiales » (appelée aussi BSS) permet de mieux gérer les canaux qui se libèrent afin de choisir le meilleur canal en éliminant les canaux qui reçoivent un faible signal
-Amélioration de la consommation batterie: technologie TWT ("Target Wake" ou Temps d'Éveil de la Cible) qui permet au routeur d'indiquer aux appareils connectés quand mettre leur WiFi en veille ce qui économise les batteries et donnera plus d'autonomie à votre matériel
- Qui peut en profiter?
Tout nouveau matériel :routeurs, smartphones, PC seront désormais (2020) équipés de cette norme WiFi. Mais, attention, il est nécessaire que l’appareil emetteur ET l’appareil récepteur soient équipés de cette nouvelle norme pour bénéficier des performances (ex : Routeur AP et smartphone doivent avoir tous les 2 le wifi 6 pour bénéficier des avantages)Le Wi-Fi 6 est bien évidemment compatible avec toutes les précédentes versions de la norme, vous pouvez donc connecter une vieille machine ou un objet connecté ne prenant en charge que le Wi-Fi 802.11b...C'est la rétrocompatibilité.
Quelques nouveaux produits wifi 6-Routeurs :Asus RT-AX86U et 58 U | TP-Link Archer AX 6000, AX10 et Ax 50 | Netgear RAX40 et 50 XR 1000 Nighthawk RAX120
-Ordinateurs : Acer, Lenovo, MSI, Asus et Samsung ont annoncé de nouveaux ordinateurs portables avec la technologie Wi-Fi 6. Certains sont déjà disponibles, y compris en gamme moyenne (chez Acer)-Box: une seule box supporte le Wi-Fi 6 : la Box 8 de SFR,
-Smartphones: Samsung Galaxy S10 et S20, Iphone 11, Xiaomi Mi10 et 10 pro, Huawei P40
Cette norme est rétrocompatible et s'appuie la norme 802.11ac et l'améliore ; elle utilise simultanément les deux fréquences des précédentes générations : 2,4 et 5 GHz- Ultrarapide, elle améliore les débits :
-Débit de 1,2 Gb/s par flux (contre 866 Mb/s pour le Wi-Fi 5) ce qui suppose que le matériels soit capable de gérer 8 flux de données sur les 5 GHz, le maximum permis par la norme. Chaque flux peut atteindre 1,2 Gb/s, soit au total 9,6 Gb/s.
- Elle améliore la couverture et la portée:
- Elle améliore la gestion en efficacité et capacité :
-Davantage d'informations en simultané : Mimo 8x8 (et Beamforming) améliorés
- Qui peut en profiter?
-Ordinateurs : Acer, Lenovo, MSI, Asus et Samsung ont annoncé de nouveaux ordinateurs portables avec la technologie Wi-Fi 6. Certains sont déjà disponibles, y compris en gamme moyenne (chez Acer)
-Smartphones: Samsung Galaxy S10 et S20, Iphone 11, Xiaomi Mi10 et 10 pro, Huawei P40
CONCLUSION
Actuellement, cette norme se met progressivement en place, ; pour le grand public pas d'urgence... il faudrait déjà que nos box soient en wifi 6,ce qui ne semble pas une priorité des FAI. Pour nos petits réseaux familiaux, la technologie récente la plus intéressante pour améliorer la wifi, est très certainement la wifi Mesh qui permet d'obtenir un solide réseau partout dans sa maison !
Actuellement, cette norme se met progressivement en place, ; pour le grand public pas d'urgence... il faudrait déjà que nos box soient en wifi 6,ce qui ne semble pas une priorité des FAI. Pour nos petits réseaux familiaux, la technologie récente la plus intéressante pour améliorer la wifi, est très certainement la wifi Mesh qui permet d'obtenir un solide réseau partout dans sa maison !
3- MESURER LA PUISSANCE DE SON WIFI
De nombreux outils gratuits (comme inSSider) mesurent la puissance de votre wifi (voir la rubrique outils).
Qu'indiquent-ils ?
-la liste des points d’accès Wifi qui vous entourent, y compris le votre.
-les SSID (acronyme de Service Set Identifier, cad le nom du réseau sans fil selon la norme IEEE 802.11)
-les adresses MAC ( les adresses physiques du mattériel wif : routeurs...)
- le type de sécurité ( ouvert, WEP ou WPA )
- le canal ou channel ( de 1 à 11 )
- la force du signalt mesuré par dBm, qui est une abréviation du rapport de puissance en décibels (dB) entre la puissance mesurée et un milliwatt (mW). Plus cette valeur s’approche de -30 dBm, plus le signal est fort et optimal. Un signal à -55 dBm est plus puissant qu’un signal à -70 dBm. En dessous de -85 dBm, une connexion Wi-Fi est trop incertaine.
De nombreux outils logiciels ou applis gratuites mesurent ces valeurs
Voir notre DOSSIER
