Introduction

Normes IEEE et LAN sans fil

Actuellement, de nombreux amendements ont été inclus dans la norme IEEE 802.11-2012, mais si nous refaisons l’historique, les technologies de LAN sans fil sont passées par plusieurs grandes étapes intermédiaires.

Date Standard Bande Largeur Modulation principale Antennes Débit maximum
1997 802.11 2,4 GHz 20 MHz FHSS
DSSS (Barker code)
N/A 2 Mbits/s
1999 802.11b 2,4 GHz 20 MHz HR/DSSS (CCK) N/A 11 Mbits/s
1999 802.11a 5 GHz 20 MHz OFDM N/A 54 Mbits/s
2003 802.11g 2,4 GHz 20 MHz ERP-OFDM N/A 54 Mbits/s
2009 802.11n 2,4 et 5 GHz 20 et 40 MHz HT-OFDM MIMO ≤ 4 spatial streams 600 Mbits/s
2013 802.11ac 5 GHz 20, 40, 80 et 160 MHz VHT-OFDM MIMO, MU-MIMO ≤ 8 spatial streams 6,93 Gbits/s

Même si la technique d’étalement de spectre FHSS est obsolète aujourd’hui, au regard de la norme IEEE 802.11, elle est toujours utilisée dans les technologies sans fil telles que le Bluetooth de l’IEEE 802.15 et les réseaux téléphoniques publics sans fil.

L’amendement IEEE 802.11b supporte les débits de 5,5 et 11 Mbits/s tout en étant rétrocompatible avec le 802.11 « Direct Sequence Spread Spectrum » (DSSS) à 1 et 2 Mbits/s.

L’amendement IEEE 802.11a nécessite le support des débits « Orthogonal Frequency-Division Multiplexing » (OFDM) 6, 12 et 24 Mbits/s tout en proposant, sans obligation, les débits OFDM de 9, 18, 36, 48 et 54 Mbits/s. La bande de fréquences utilisée en 5 GHz est moins soumise aux interférences de certains autres équipements que la bande des 2,4 GHz, mais le nombre croissant d’appareils Wi-Fi supportant le 5 GHz rend cette bande de fréquences de plus en plus encombrée.

L’amendement IEEE 802.11g supporte les débits de 1 et 2 Mbits/s compatibles DSSS, les débits de 5,5 et 11 Mbits/s « Complementary Code Keying » (CCK) compatibles avec « High Rate/Direct Sequence Spread Spectrum » (HR/DSSS), les débits OFDM obligatoires de 6, 12 et 24 Mbits/s et les débits OFDM facultatifs de 9, 18, 36, 48 et 54 Mbits/s. La norme IEEE 802.11g est rétrocompatible avec les normes 802.11 et 802.11b. Pour cela, la norme propose l’utilisation de mécanismes de protection qui dégradent la performance générale quand un équipement 802.11b est connecté au même « Basic Service Area » (BSA). Pour éviter cette dégradation de performance, il est commun de désactiver les débits du 802.11b sur l’infrastructure mise en place, de façon à empêcher la connexion des équipements 802.11b.

L’amendement IEEE 802.11n fonctionne sur les deux bandes de fréquences 2,4 GHz ISM et 5 GHz U-NII tout en maintenant une rétrocompatibilité avec les normes 802.11b/g et 802.11a. La norme passe de l’utilisation d’une seule antenne pour la transmission et une pour la réception (Single Input Single Output – SISO) à plusieurs antennes (Multiple Input Multiple Output – MIMO) avec plusieurs radios. Certains système SISO supportent une technologie appelée « diversity » qui utilise deux antennes avec une seule radio. On passe de la diversité spatiale au multiplexage spatial MIMO. Les systèmes SISO étaient soumis au phénomène appelé « Multipath », alors que les systèmes MIMO utilisent les rebonds à leur avantage.