Normes IEEE 802.11

Norme d’origine

Elle a été publiée en juin 1997 sous l’appellation « IEEE Std 802.11-1997 » et on y fait référence souvent comme étant la norme « 802.11 Prime », parce que c’était la première norme WLAN. Elle a été modifiée en 1999, réaffirmée en 2003 et publiée sous l’appellation « IEEE Std 802.11-1999 (R2003) ». Le 8 mars 2007, une autre itération de la norme a été approuvée sous le nom « IEEE Std 802.11-2007 » et le 29 mars 2012, la plus récente itération de la norme a été approuvée sous le nom de « IEEE Std 802.11-2012 ».

L’IEEE définit les technologies de la couche physique et de la de la sous-couche MAC de la couche liaison de données. La norme 802.11 n’adresse pas les couches supérieures du modèle OSI, même s’il y a des interactions entre la sous-couche MAC et les couches supérieures pour des paramètres tels que la QoS.

Le « Task Group » PHY avait défini, à l’origine, trois spécifications pour la couche physique :

  • « Infrared » (IR), utilisant un média basé sur la lumière. Cette implémentation est, aujourd’hui, obsolète. Des informations sur les implémentations modernes de la technologie infrarouge sont disponibles sur le site web du « Infrared Data Association ». Les équipements infrarouges sont connus comme étant des « Clause 15 Devices ». Une clause est un chapitre de plus haut niveau d’une norme IEEE.
  • « Frequency Hopping Spread Spectrum » (FHSS), défini comme des signaux en bande étroite ou des signaux à étalement de spectre. Un signal RF est considéré comme « Spread Spectrum » quand la bande passante est plus large que celle nécessaire pour transporter la donnée. FHSS est une technologie à étalement de spectre qui a été brevetée initialement durant la deuxième guerre mondiale. Les radios 802.11 « Frequency Hopping » sont également appelées « Clause 14 Devices ».
  • « Direct Sequence Spread Spectrum » (DSSS), défini comme une autre technologie à étalement de spectre qui utilise des canaux fixes. Les radios DSSS 802.11 sont connus comme des « Clause 16 Devices ».

Comme défini dans la norme « 802.11 Prime », l’espace de fréquences dans lequel les radios FHSS et DSSS peuvent transmettre est la bande des 2,4 GHz « Industrial, Scientific and Medical » (ISM), non soumis à licence. Les radios 802.11 DSSS peuvent transmettre dans des canaux subdivisés de toute la bande ISM allant de 2,4 GHz à 2,4835 GHz. L’IEEE est plus restrictive pour les radios FHSS qui ne peuvent transmettre que sur des sous-canaux de 1 MHz de large dans la bande ISM allant de 2,402 GHz à 2,480 GHz.

Les technologies FHSS et DSSS ne sont pas faites pour communiquer ensemble et ont coexisté difficilement ensemble pendant longtemps. Les « Data Rates » définis dans la norme 802.11 d’origine étaient limités à 1 Mbps et 2 Mbps pour les deux technologies FHSS et DSSS. Le « Data Rates » est le nombre de bits transmis par seconde sur la couche physique pendant l’envoi d’une trame. Il s’agit de la vitesse ou « Speed » et non du débit réel ou « Throughput ». Du fait des méthodes d’accès au média et de la surcharge des communications, le débit consolidé est typiquement de moitié de la vitesse, voire moins, lors de l’utilisation des technologies 802.11a/b/g. Les méthodes d’accès au média sont plus efficaces en 802.11n et 802.11ac mais il y a encore un « Overhead » de 30% à 40%.