WiFi 6 : innovations et usages

En quoi consiste le WiFi 6 ?

Pour rappel, l’évolution précédente la norme WiFi (802.11ac) avait déjà amorcé la révolution des débits, mais des faiblesses persistaient encore dans certains domaines : la haute densité, la latence, et surtout la réutilisation des fréquences.

Le WiFi 6 vient combler ces lacunes.

Cette nouvelle mouture de la norme pousse plus loin dans votre réseau d’entreprise l’intégration des techniques radio utilisées dans les réseaux mobiles. Dit autrement, une meilleure normalisation (via brevets) et une meilleure maîtrise à moindre coût des technologies radio de classe opérateur, permettent maintenant de les rendre disponibles à l’échelle des PMEs !

Plus de densité

Le WiFi 6 permet une bien meilleure gestion de la haute densité d’utilisateurs (sous réserve qu’ils aient des terminaux compatibles WiFi6), et de la performance radio moyenne individuelle, grâce à une gestion plus fine des fréquence en OFDMA. En effet, un même canal WiFi pourra être subdivisé (par plages de fréquences) en plusieurs sous-canaux, chacun destiné à servir un « client » radio. L’impact de cette astuce est un temps d’attente beaucoup plus court entre deux échanges borne-client successifs. Par analogie, imposer des temps de parole plus courts dans un débat ou une conversation permet à chacun de moins attendre avant de reprendre la parole. L’avantage est évident, surtout quand certains n’ont rien à dire… ! Il est aussi probable que la latence (c.a.d. le temps de réponse) soit améliorée dans certains cas.

Plus de débit

Il offre encore plus de débit, surtout si on est proche de la borne. Le gain en débit (montant et descendant) est obtenu grâce au protocole Multi-User MIMO (utilisant le multiplexage spatial – chaque message est découpé en sous-messages transmis simultanément sur les différentes antennes). Ce protocole n’est efficace que si les canaux radios sont bien décorrélés, mais c’est justement le cas avec la subdivision de canaux en sous-canaux – cf. point précédent. Cette évolution n’est pas forcément majeure pour des usages bureautiques, mais peut représenter une grosse amélioration pour certains usages de niche ou spécifiques à certains métiers.

Plus économe en énergie

Par ailleurs, le WiFi 6 apporte des fonctions d’économie d’énergie, et diverses notions plus techniques d’amélioration de la consommation. Même si elles pourront bénéficier à l’ensemble des appareils, ces innovations sont principalement destinées aux usages et terminaux IoT (Internet of Things), pour lesquels la longévité des batteries est un paramètre critique.

Le WiFi 6 assure surtout une bien meilleure ingénierie radio des réseaux comportant un nombre important de bornes WiFi. C’est l’une des particularités les plus intéressantes, généralement passée sous silence, mais pourtant clé !

Faisons quelques pas en arrière pour comprendre l’enjeu.

Quelques rappels sur l’ingénierie radio

Dans un réseau WiFi, si deux bornes adjacentes utilisent des canaux radio identiques, elles s’interfèrent l’une-l’autre : les signaux radio se superposent, et deviennent incompréhensibles. Les terminaux WiFi ne peuvent alors plus échanger avec les bornes. Bref, plus rien ne fonctionne !

Un réseau WiFi dont l’ingénierie radio est mal faite présentera de gros problèmes de performance et des dysfonctionnements. Les utilisateurs verront un niveau de signal WiFi correct sur leur terminal, mais aucune connexion ni débit au rendez-vous.

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Réutilisation des canaux radio

Il est donc impératif que deux bornes proches utilisent des canaux radio différents. Or, le nombre de canaux radio disponibles (et larges d’au moins 20 MHz) est limité : 22 canaux (en Europe) dans la bande des 5 GHz, et seulement 3 canaux dans la bande des 2,4 GHz ! Ainsi, quand on déploie un réseau WiFi avec un nombre important de bornes, cette contrainte impose de réutiliser les mêmes canaux radio. Il est donc fondamental d’adopter une stratégie fiable de réutilisation des canaux radio, si on veut pouvoir couvrir l’ensemble du réseau WiFi concerné.

Par exemple, pour équiper un réseau de 4 bornes WiFi en 2,4 GHz, seulement 3 canaux sont disponibles : 1, 6 et 11. Mathématiquement, un de ces 3 canaux devra être employé par 2 des 4 bornes. Il est donc fondamental d’attribuer avec soin les canaux aux bornes selon leur répartition géographique, pour éviter que 2 bornes proches n’utilisent le même canal, et ainsi ne s’interfèrent.

Usages et Applications

Les atouts présentés par le WiFi 6 apportent un changement majeur dans de nombreux métiers ou cas d’application.

Cette technologie est particulièrement utile dans tout environnement ou lieu présentant une forte densité d’utilisateurs. De cette façon, les lieux publics très fréquentéspourront enfin être équipés d’infrastructures WiFi performantes, sans nécessiter une densité invraisemblable de bornes. On peut citer comme exemples les centres commerciaux, les salons ou expositions, les conférences, les salles de concerts, ou encore les stades.

Par ailleurs, le WiFi 6 permettra d’apporter une connectivité sans fil dans certaines situations de fort encombrement ou saturation de la bande radio, là où les moutures précédentes de la norme WiFi étaient inopérantes. Ainsi, les points de vente ou boutiques en centre ville, entourées de nombreuses habitations résidentielles toutes équipées d’une box opérateur contenant un point d’accès WiFi, pourront enfin prétendre à un service WiFi pour le retail. N’oublions pas le cas des open-spaces multi-entreprises, co-workings, bureaux partagés, et autres flex offices, qui sont souvent à la peine face à la multiplicité d’entreprises – grandes ou petites – à servir sur site en WiFi.

Enfin, les usages manipulant des contenus très volumineux y trouveront également leur compte, pouvant enfin transmettre en radio, là où seule une connexion câblée répondait au besoin. Le quotidien sera ainsi nettement amélioré pour les métiers de l’image et de la vidéo, de la santé, ou plus généralement tout secteur dont les data sont toujours plus riches et lourdes.

Quand s’équiper ?

En résumé, oui, le WiFi 6 est bien une notable amélioration de la norme.

Quel est le bon moment pour s’équiper ? Pour en bénéficier pleinement, la situation idéale est d’être entièrement équipé d’appareils compatibles.

Même si les industriels et constructeurs d’ordinateurs, terminaux, appareils et dispositifs connectés redoublent d’efforts pour alimenter dès que possible leurs gammes avec des produits supportant les dernières normes, cela peut prendre de nombreux mois, voire trimestres, avant que l’écosystème technologique soit suffisamment fourni et mature.

Cependant, ce n’est pas un écueil, car la norme WiFi est rétro-compatible. Dit autrement, les bornes ou terminaux sont toujours compatibles avec des équipements de génération plus ancienne.

Ainsi, et en attendant la généralisation des terminaux compatibles, la rétro-compatibilité permet d’anticiper en équipant dès aujourd’hui les nouveaux sites en réseau WiFi 6, tout en accueillant dès maintenant les terminaux existants.

Sources & liens

https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11ax

https://meraki.cisco.com/lib/pdf/meraki_whitepaper_wifi6.pdf

https://www.cisco.com/c/en/us/products/collateral/wireless/white-paper-c11-740788.html

https://www.wi-fi.org/discover-wi-fi/wi-fi-certified-6

https://www.wi-fi.org/file/wi-fi-6-advanced-uses-for-a-new-era-of-connectivity-2019

https://wballiance.com/wp-content/uploads/2018/09/Infographic-Wide-Version.pdf