Tous les internautes modernes connaissent le terme Wi-Fi . C'est un moyen de se connecter à Internet sans fil. Wi-Fi est une marque déposée appartenant à Wi-Fi Alliance . Cette organisation est chargée de certifier les produits Wi-Fi s'ils répondent aux normes sans fil 802.11 définies par l ' IEEE . Quelles sont ces normes ? Il s'agit essentiellement d'un ensemble de spécifications qui ne cessent de croître à mesure que de nouvelles fréquences deviennent disponibles. Avec chaque nouvelle norme, l'objectif est d'augmenter le débit et la portée sans fil.

Vous pouvez rencontrer ces normes si vous cherchez à acheter de nouveaux équipements de réseau sans fil. Il existe un tas de normes différentes, chacune avec son propre ensemble de fonctionnalités. Ce^(Just) n'est pas parce qu'une nouvelle norme a été publiée qu'elle est immédiatement disponible pour le consommateur ou que vous devez y passer. La norme à choisir dépend de vos besoins.

Les consommateurs trouvent généralement les noms standards difficiles à comprendre. C'est à cause du schéma de nommage adopté par l' IEEE . Récemment^(Recently) (en 2018), la Wi-Fi Alliance visait à rendre les noms standard conviviaux. Ainsi, ils ont maintenant mis au point des noms/numéros de version standard faciles à comprendre. Les noms les plus simples ne concernent cependant que les normes récentes. Et, IEEE fait toujours référence aux normes utilisant l'ancien schéma. C'est donc une bonne idée de se familiariser également avec le schéma de nommage IEEE .

Normes Wi-Fi expliquées : 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

Certaines des normes Wi-Fi récentes sont 802.11n, 802.11ac et 802.11ax. Ces noms peuvent facilement confondre l'utilisateur. Ainsi, les noms donnés à ces normes par la Wi-Fi Alliance sont – Wi-Fi 4 , Wi-Fi 5 et W-Fi 6. Vous remarquerez peut-être que toutes les normes contiennent « 802.11 ».

Qu'est-ce que le 802.11 ?^{(What is 802.11? )}

Le 802.11 peut être considéré comme la base sur laquelle tous les autres produits sans fil ont été développés. 802.11 a été la première norme WLAN . Il a été créé par l'IEEE^(IEEE) en 1997. Il avait une portée intérieure de 66 pieds et une portée extérieure de 330 pieds. Les produits sans fil 802.11 ne sont plus fabriqués en raison de sa faible bande passante (à peine 2 Mbps ). Cependant, de nombreuses autres normes ont été construites autour de 802.11.

Voyons maintenant comment les normes Wi-Fi ont évolué depuis la création du premier WLAN . Les différentes normes Wi-Fi apparues depuis le 802.11 sont décrites ci-dessous, par ordre chronologique.

1. 802.11b

Bien que 802.11 ait été la toute première norme WLAN , c'est 802.11b qui a rendu le Wi-Fi^(Wi-Fi) populaire. 2 ans après le 802.11, en septembre 1999^{(September 1999)} , le 802.11b est sorti. Alors qu'il utilisait toujours la même fréquence de signalisation radio de 802.11 (environ 2,4 GHz ), la vitesse est passée de 2 Mbps à 11 Mbps . C'était encore la vitesse théorique. En pratique, la bande passante attendue était de 5,9 Mbps (pour TCP ) et de 7,1 Mbps (pour UDP ). Ce n'est pas seulement le plus ancien mais aussi le moins rapide parmi tous les standards. 802.11b avait une portée d'environ 150 pieds.

Comme il fonctionne à une fréquence non régulée, d'autres appareils électroménagers à 2,4 GHz (tels que les fours et les téléphones sans fil) peuvent provoquer des interférences. Ce problème a été évité en installant l'équipement à distance des appareils susceptibles de provoquer des interférences. Le 802.11b et sa prochaine norme 802.11a ont tous deux été approuvés en même temps, mais c'est le 802.11b qui a frappé les marchés en premier.

2. 802.11a

Le 802.11a a été créé en même temps que le 802.11b. Les deux technologies étaient incompatibles en raison de la différence de fréquences. 802.11a fonctionnait à une fréquence de 5 GHz qui est moins encombrée. Ainsi, les risques d'interférence ont été minimisés. Cependant, en raison de la haute fréquence, les appareils 802.11a avaient une portée moindre et les signaux ne pénétraient pas facilement les obstacles.

Le 802.11a utilisait une technique appelée multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM)^{(Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM))} pour créer un signal sans fil. Le 802.11a promettait également une bande passante beaucoup plus élevée – un maximum théorique de 54 Mbps . Comme les appareils 802.11a étaient plus chers à l'époque, leur utilisation était limitée aux applications professionnelles. 802.11b était la norme répandue parmi les gens ordinaires. Ainsi, il a plus de popularité que 802.11a.

3. 802.11g

802.11g a été approuvé en juin 2003^{(June 2003)} . La norme a tenté de combiner les avantages fournis par les deux dernières normes - 802.11a et 802.11b. Ainsi, le 802.11g fournissait la bande passante du 802.11a (54 Mbps ). Mais il offrait une plus grande portée en fonctionnant à la même fréquence que le 802.11b (2,4 GHz ). Alors que les deux dernières normes étaient incompatibles entre elles, 802.11g est rétrocompatible avec 802.11b. Cela signifie que les adaptateurs réseau sans fil 802.11b peuvent être utilisés avec les points d'accès 802.11g.

C'est la norme la moins chère encore utilisée. Bien qu'il fournisse des supports pour presque tous les appareils sans fil utilisés aujourd'hui, il présente un inconvénient. Si des périphériques 802.11b sont connectés, l'ensemble du réseau ralentit pour correspondre à sa vitesse. Ainsi^(Thus) , en plus d'être la plus ancienne norme utilisée, c'est aussi la plus lente.

Cette norme constituait un pas important vers une meilleure vitesse et une meilleure couverture. C'était l'époque où les consommateurs déclaraient profiter de routeurs^(routers) avec une meilleure couverture que les normes précédentes.

4. 802.11n

Egalement nommée Wi-Fi 4 par la Wi-Fi Alliance , cette norme a été approuvée en octobre 2009^{(October 2009)} . C'était la première norme qui utilisait la technologie MIMO . MIMO est l'abréviation de Multiple Input Multiple Output^{(MIMO stands for Multiple Input Multiple Output)} . Dans cet agencement, de nombreux émetteurs et récepteurs fonctionnent soit à une extrémité soit même aux deux extrémités de la liaison. Il s'agit d'un développement majeur car vous n'avez plus à dépendre d'une bande passante plus élevée ou d'une puissance de transmission pour une augmentation des données.

Avec 802.11n, le Wi-Fi^(Wi-Fi) est devenu encore plus rapide et plus fiable. Vous avez peut-être entendu le terme double bande de la part des fournisseurs de LAN . Cela signifie que les données sont livrées sur 2 fréquences. 802.11n fonctionne à 2 fréquences - 2,45 GHz et 5 GHz . Le 802.11n a une bande passante théorique de 300 Mbps . On pense que les vitesses peuvent atteindre même 450 Mbpssi 3 antennes sont utilisées. En raison des signaux de haute intensité, les appareils 802.11n offrent une plus grande portée par rapport à ceux des normes précédentes. 802.11 prend en charge une large gamme de périphériques réseau sans fil. Cependant, il est plus cher que le 802.11g. De plus, lorsqu'il est utilisé à courte portée avec des réseaux 802.11b/g, il peut y avoir des interférences dues à l'utilisation de plusieurs signaux.

Lire aussi : ^{(Also Read:)} Qu'est-ce que le Wi-Fi 6 (802.11 ax) ?^{(What is Wi-Fi 6 (802.11 ax)?)}

5. 802.11ac

Sorti en 2014, il s'agit de la norme la plus couramment utilisée aujourd'hui. Le 802.11ac a reçu le nom de Wi-Fi 5^{(Wi-Fi 5)} par la Wi-Fi Alliance . Les routeurs sans fil domestiques d'aujourd'hui sont compatibles Wi-Fi 5 et fonctionnent à une fréquence de 5 GHz. Il utilise MIMO , ce qui signifie qu'il y a plusieurs antennes sur les appareils d'envoi et de réception. Il y a une erreur réduite et une vitesse élevée. La spécialité ici est qu'un MIMO multi-utilisateur est utilisé. Cela le rend encore plus efficace. Dans MIMO , de nombreux flux sont dirigés vers un seul client. En MU-MIMO, les flux spatiaux peuvent être dirigés vers plusieurs clients en même temps. Cela peut ne pas augmenter la vitesse d'un seul client. Mais le débit global de données du réseau est considérablement augmenté.

La norme prend en charge plusieurs connexions sur les deux bandes de fréquences sur lesquelles elle fonctionne - 2,5 GHz et 5 GHz . 802.11g prend en charge quatre flux tandis que cette norme prend en charge jusqu'à 8 flux différents lorsqu'elle fonctionne dans la bande de fréquences 5 GHz .

Le 802.11ac implémente une technologie appelée beamforming. Ici, les antennes transmettent des signaux radio de telle sorte qu'ils sont dirigés vers un appareil spécifique. Cette norme prend en charge des débits de données allant jusqu'à 3,4 Gbit/s^(Gbps) . C'est la première fois que la vitesse des données atteint des gigaoctets. La bande passante offerte est d'environ 1300 Mbps dans la bande 5 GHz et 450 Mbps dans la bande 2,4 GHz .

La norme fournit la meilleure plage de signal et la meilleure vitesse. Ses performances sont à la hauteur des connexions filaires standard. Cependant, l'amélioration des performances n'est visible que dans les applications à large bande passante. De plus, c'est la norme la plus coûteuse à mettre en œuvre.

Autres normes Wi-Fi^{(Other Wi-Fi standards)}

1. 802.11ad

La norme a été déployée en décembre 2012^{(December 2012)} . C'est une norme extrêmement rapide. Il fonctionne à une vitesse incroyable de 6,7 Gbps . Il fonctionne sur la bande de fréquence 60 GHz . Le seul inconvénient est sa courte portée. Cette vitesse ne peut être atteinte que lorsque l'appareil est situé dans un rayon de 11 pieds du point d'accès.

2. 802.11ah

802.11ah est également connu sous le nom de Wi-Fi HaLow . Il a été approuvé en septembre 2016^{(September 2016)} et publié en mai 2017^{(May 2017)} . L'objectif est de fournir une norme sans fil qui présente une faible consommation d'énergie. Il est destiné aux réseaux Wi-Fi^(Wi-Fi) qui dépassent la portée des bandes habituelles de 2,4 GHz et 5 GHz (en particulier les réseaux qui fonctionnent en dessous de la bande 1 GH). Dans cette norme, les débits de données peuvent aller jusqu'à 347 Mbps . La norme est destinée aux appareils à faible consommation d'énergie tels que les appareils IoT . Avec 802.11ah, la communication sur de longues distances sans consommer beaucoup d'énergie est possible. On pense que la norme concurrencera BluetoothLa technologie.

3. 802.11aj

Il s'agit d'une version légèrement modifiée de la norme 802.11ad. Il est destiné à être utilisé dans les régions qui fonctionnent dans la bande 59-64 GHz (principalement la Chine^(China) ). Ainsi, la norme porte également un autre nom – le China Millimeter Wave . Il fonctionne dans la bande chinoise 45 ^{(China 45)} GHz mais est rétrocompatible avec 802.11ad.

4. 802.11ak

802.11ak vise à fournir une aide pour les connexions internes au sein des réseaux 802.1q, aux appareils dotés de la capacité 802.11. En novembre 2018^{(November 2018)} , la norme était à l'état de projet. Il est destiné au divertissement à domicile et à d'autres produits dotés de la capacité 802.11 et de la fonction Ethernet 802.3.

5. 802.11ay

La norme 802.11ad a un débit de 7 Gbps . Le 802.11ay, également connu sous le nom de 60 GHz de nouvelle génération, vise à atteindre un débit allant jusqu'à 20 Gbit/s^(Gbps) dans la bande de fréquences 60 GHz. Les objectifs supplémentaires sont - une portée et une fiabilité accrues.

6. 802.11ax

Populairement connu sous le nom de Wi-Fi 6, ce sera le successeur du Wi-Fi 5 . Il présente de nombreux avantages par rapport au Wi-Fi 5 , tels qu'une meilleure stabilité dans les zones encombrées, une vitesse élevée même lorsque plusieurs appareils sont connectés, une meilleure formation de faisceaux, etc. C'est un WLAN à haut rendement . On s'attend à ce qu'il offre d'excellentes performances dans les régions denses telles que les aéroports. La vitesse estimée est au moins 4 fois supérieure à la vitesse actuelle en Wi-Fi 5 . Il fonctionne dans le même spectre - 2,4 GHz et 5 GHz . Puisqu'il promet également une meilleure sécurité et consomme moins d'énergie, tous les futurs appareils sans fil seront fabriqués de manière à être compatibles Wi-Fi 6.

Recommandé : ^{(Recommended:)} Quelle est la différence entre un routeur et un modem ?^{(What is the Difference Between a Router and a Modem?)}

Résumé^(Summary)

• Les normes Wi-Fi sont un ensemble de spécifications pour la connectivité sans fil.
• Ces normes sont introduites par l' IEEE et certifiées et approuvées par la Wi-Fi Alliance .
• De nombreux utilisateurs ne sont pas au courant de ces normes en raison du schéma de nommage déroutant adopté par l ' IEEE .
• Pour simplifier la tâche des utilisateurs, la Wi-Fi Alliance a rebaptisé certaines normes Wi-Fi couramment utilisées avec des noms conviviaux.
• Avec chaque nouvelle norme, il y a des fonctionnalités supplémentaires, une meilleure vitesse, une portée plus longue, etc.
• La norme Wi-Fi^(Wi-Fi) la plus utilisée aujourd'hui est le Wi-Fi 5.

Wi-Fi Standards Explained: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

All modern internet userѕ are aware of the term Wi-Fi. It is а way to connect to the internet wirelеѕsly. Wі-Fi is a trademark that is owned by the Wi-Fi Alliance. This organіzation is responsible for certifying Wi-Fi products if they meet the 802.11  wireless standards set by the IEEE. What are these standards? They are basically a set of specifiсations that keep growing as nеw frequеncies become available. With every new standard, the aim is to boost the wireless throughput and range.

You may come across these standards if you are looking to buy new wireless networking gear. There are a bunch of different standards each with their own set of capabilities. Just because a new standard has been released does not mean that it is immediately available to the consumer or you need to switch over to it. The standard to choose depends on your requirements.

Consumers usually find the standard names hard to understand. That is because of the naming scheme adopted by the IEEE. Recently (in 2018), the Wi-Fi Alliance aimed to make the standard names user-friendly. Thus, they have now come up with easy-to-understand standard names/version numbers. The simpler names are, however, only for the recent standards. And, IEEE still refers to the standards using the old scheme. Thus, it is a good idea to be familiar with the IEEE naming scheme too.

Wi-Fi Standards Explained: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

Some of the recent Wi-Fi standards are 802.11n, 802.11ac, and 802.11ax. These names can easily confuse the user. Thus, the names given to these standards by the Wi-Fi Alliance are – Wi-Fi 4, Wi-Fi 5, and W-Fi 6. You may notice that all the standards have ‘802.11’ in them.

What is 802.11?

802.11 can be considered as the basic foundation upon which all other wireless products were developed. 802.11 was the first WLAN standard. It was created by IEEE in 1997. It had a 66-feet indoor range and a 330-feet outdoor range. 802.11 wireless products are no longer made because of its low bandwidth (hardly 2 Mbps). However, many other standards have been built around 802.11.

Let us now take a look at how the Wi-Fi standards have evolved since the first WLAN was created. Discussed below are the various Wi-Fi standards that came up since 802.11, in chronological order.

1. 802.11b

Although 802.11 was the first WLAN standard ever, it was 802.11b which made Wi-Fi popular. 2 years after 802.11, in September 1999, 802.11b was released. While it still used the same radio signaling frequency of 802.11 (about 2.4 GHz), the speed went up from 2 Mbps to 11 Mbps. This was still the theoretical speed. In practice, the expected bandwidth was 5.9 Mbps (for TCP) and 7.1 Mbps (for UDP). It is not only the oldest but also has the least speed among all the standards. 802.11b had a range of about 150 feet.

As it operates at an unregulated frequency, other home appliances at 2.4 GHz range (such as ovens and cordless phones) can cause interference. This problem was avoided by installing the gear at a distance from appliances that could potentially incur interference. 802.11b and its next standard 802.11a were both approved at the same time, but it was 802.11b that hit the markets first.

2. 802.11a

802.11a was created at the same time as 802.11b. The two technologies were incompatible because of the difference in frequencies. 802.11a operated at a 5GHz frequency which is less crowded. Thus, the chances of interference were minimized. However, due to high frequency, 802.11a devices had a lesser range and the signals would not penetrate obstructions easily.

802.11a used a technique called Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) to create a wireless signal. 802.11a also promised a much higher bandwidth – a theoretical maximum of 54 Mbps. As 802.11a devices were more expensive at the time, their use was restricted to business applications. 802.11b was the standard prevalent among the common people. Thus, it has more popularity than 802.11a.

3. 802.11g

802.11g was approved in June 2003. The standard made an attempt to combine the benefits provided by the last two standards – 802.11a & 802.11b. Thus, 802.11g provided the bandwidth of 802.11a (54 Mbps). But it provided a greater range by operating at the same frequency as 802.11b (2.4 GHz). While the last two standards were incompatible with each other, 802.11g is backward compatible with 802.11b. This means that 802.11b wireless network adapters can be used with 802.11g access points.

This is the least expensive standard that is still in use. While it provides supports for almost all the wireless devices in use today, it does have a disadvantage. If there are any 802.11b devices connected, the whole network slows down to match its speed. Thus, apart from being the oldest standard in use, it is the slowest as well.

This standard was a significant leap towards better speed and coverage. This was the time when consumers stated enjoying routers with better coverage than the previous standards.

4. 802.11n

Also named Wi-Fi 4 by the Wi-Fi Alliance, this standard was approved in October 2009. It was the first standard that made use of MIMO technology. MIMO stands for Multiple Input Multiple Output. In this arrangement, many transmitters and receivers operate either at one end or even at both ends of the link. This is a major development because you no more have to depend on higher bandwidth or transmit power for an increase in data.

With 802.11n, Wi-Fi became even faster and more reliable. You might have heard the term dual-band from LAN vendors. This means that data is delivered across 2 frequencies. 802.11n operates at 2 frequencies – 2.45 GHz and 5 GHz. 802.11n has a theoretical bandwidth of 300 Mbps. It is believed that the speeds can reach even 450 Mbps if 3 antennae are used. Due to signals of high intensity, 802.11n devices provide a greater range when compared to those of previous standards. 802.11 provides support for a wide range of wireless network devices. However, it is more expensive than 802.11g. Also, when used in close range with 802.11b/g networks, there may be interference due to the use of multiple signals.

Also Read: What is Wi-Fi 6 (802.11 ax)?

5. 802.11ac

Released in 2014, this is the most common standard in use today. 802.11ac was given the name Wi-Fi 5 by the Wi-Fi Alliance. The home wireless routers today are Wi-Fi 5 compliant and operate at 5GHz frequency. It makes use of MIMO, which means there are multiple antennas on sending and receiving devices. There is reduced error and high speed. The specialty here is, a multi-user MIMO is used. This makes it even more efficient. In MIMO, many streams are directed to a single client. In MU-MIMO, spatial streams can be directed to many clients at the same time. This may not increase the speed of a single client. But the overall data throughput of the network is significantly increased.

The standard supports multiple connections on both the frequency bands at which it operates – 2.5 GHz and 5 GHz. 802.11g supports four streams while this standard supports up to 8 different streams when it operates in the 5 GHz frequency band.

802.11ac implements a technology called beamforming. Here, the antennae transmit radio signals such that they are directed at a specific device. This standard supports data rates up to 3.4 Gbps. This is the first time the data speed has risen to gigabytes. The bandwidth offered is around 1300 Mbps in the 5 GHz band and 450 Mbps in the 2.4 GHz band.

The standard provides the best signal range and speed. Its performance is on par with standard wired connections. However, the improvement in performance can be seen only in high-bandwidth applications. Also, it is the most expensive standard to implement.

Other Wi-Fi standards

1. 802.11ad

The standard was rolled out in December 2012. It is an extremely fast standard. It operates at an unbelievable speed of 6.7 Gbps. It operates at the 60 GHz frequency band. The only disadvantage is its short range. The said speed can be achieved only when the device is situated within an 11 feet radius from the access point.

2. 802.11ah

802.11ah is also known as Wi-Fi HaLow. It was approved in September 2016 and released in May 2017. The aim is to provide a wireless standard that exhibits low energy consumption. It is meant for Wi-Fi networks that go beyond the reach of the usual 2.4 GHz and 5 GHz bands (especially those networks that operate below the 1 GH band). In this standard, data speeds can go up to 347 Mbps. The standard is meant for low-energy devices such as IoT devices. With 802.11ah, communication across long ranges without consuming much energy is possible. It is believed that the standard will compete with Bluetooth technology.

3. 802.11aj

It is a slightly modified version of the 802.11ad standard. It is meant for use in regions that operate in the 59-64 GHz band (primarily China). Thus, the standard also has another name – the China Millimeter Wave. It operates in the China 45 GHz band but is backward compatible with 802.11ad.

4. 802.11ak

802.11ak aims to provide help with internal connections within 802.1q networks, to devices that have 802.11 capability. In November 2018, the standard had a draft status. It is meant for home entertainment and other products with 802.11 capability and 802.3 ethernet function.

5. 802.11ay

The 802.11ad standard has a throughput of 7 Gbps. 802.11ay, also known as the next-generation 60GHz, aims to achieve a throughput of up to 20 Gbps in the 60GHz frequency band. Additional objectives are – increased range and reliability.

6. 802.11ax

Popularly known as Wi-Fi 6, this will be the successor of Wi-Fi 5. It has many benefits over Wi-Fi 5, such as better stability in crowded areas, high speed even when multiple devices are connected, better beamforming, etc… It is a high-efficiency WLAN. It is expected to provide excellent performance in dense regions such as airports. The estimated speed is at least 4 times more than the current speed in Wi-Fi 5. It operates in the same spectrum – 2.4 GHz and 5 GHz. Since it also promises better security and consumes lesser power, all future wireless devices will be manufactured such that they are Wi-Fi 6 compliant.

Recommended: What is the Difference Between a Router and a Modem?

Summary

• Wi-Fi standards are a set of specifications for wireless connectivity.
• These standards are introduced by the IEEE and certified and approved by the Wi-Fi Alliance.
• Many users are not aware of these standards due to the confusing naming scheme adopted by the IEEE.
• To make it simpler for the users, the Wi-Fi Alliance has re-christened some commonly used Wi-Fi standards with user-friendly names.
• With every new standard, there are additional features, better speed, longer range, etc.
• The most commonly used Wi-Fi standard today is Wi-Fi 5.

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