802.11 : les différentes normes Wi-Fi
Le terme 802.11 désigne plusieurs normes de réseau local sans fil qui sont aujourd’hui utilisées par la majorité des appareils capables de transmettre des données. Les débits et les vitesses de transmission ont considérablement augmenté depuis leur introduction en 1997.
Qu’est-ce que IEEE 802.11 ?
Le terme « 802.11 » ou « IEEE 802.11 » ne vous dit probablement rien. Pourtant, vous êtes quotidiennement en contact avec 802.11. C’est en effet ainsi que l’on désigne les normes Wi-Fi, c’est-à-dire la connexion d’un média à la couche de transmission de bits dans un réseau radio local. La norme 802.11 a été publiée pour la première fois en 1997 par l’Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE) et a été rapidement intégrée au sein de divers appareils. Aujourd’hui, IEEE 802.11 est la norme la plus connue et la plus utilisée pour les réseaux sans fil. Il existe plusieurs générations de réseaux locaux sans fil.
La différence entre Wi-Fi et 802.11
Certes, 802.11 est parfois utilisé comme synonyme de « Wi-Fi », mais ce n’est pas tout à fait vrai. Le Wi-Fi est au départ un Ethernet sans fil, c’est-à-dire un réseau local qui fonctionne sans câble. Pour mettre en place un tel réseau, la norme 802.11 est nécessaire. Celle-ci définit la couche physique dans un réseau local sans fil et permet d’accéder à cette couche. En principe, il est également possible d’utiliser une autre technique pour mettre en place un tel réseau. Cependant, comme la norme IEEE 802.11 est très répandue, elle est souvent associée au terme Wi-Fi.
L’évolution de IEEE 802.11
Depuis son introduction en 1997, la norme 802.11 n’a cessé d’évoluer. Ainsi, les variantes se distinguent au niveau de leurs débits de transmission et sont parfois incompatibles entre elles. Certaines normes Wi-Fi ne sont plus d’actualité aujourd’hui et ne sont donc plus utilisées. Par exemple, la première variante appelée 802.11-1997 a révolutionné le monde des réseaux sans fil, mais son débit maximal de 1 ou 2 Mbits par seconde n’est plus vraiment d’actualité. La norme IEEE 802.11be doit être certifiée en 2024 et pourra atteindre 45,1 Gbits par seconde.
Comparaison des normes Wi-Fi
En regardant les normes Wi-Fi encore utilisées aujourd’hui, on constate de grandes différences. La plupart des appareils utilisent la norme IEEE 802.11n (également connue sous le nom de Wi-Fi 4), IEEE 802.11ac (Wi-Fi 5) ou IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6 ou 6E). Leurs spécifications sont les suivantes :
| IEEE 802.11n (Wi-Fi 4) | IEEE 802.11ac (Wi-Fi 5) | IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6/6E) | |
|---|---|---|---|
| Taux de transfert théorique | 300 Mbit/s | 867 Mbits/s | 1 200 Mbits/s |
| Taux de transfert maximal | 600 Mbit/s | 6 936 Mbits/s | 9 608 Mbits/s |
| Portée | Jusqu’à 100 m | Jusqu’à 50 m | Jusqu’à 50 m |
| Gamme de fréquences | 2,4 GHZ + 5 GHz | 5 GHz | 2,4 GHZ + 5 GHz + 6 GHz |
| Unités d’émission et de réception | 4 x 4 | 8 x 8 | 8 x 8 |
| Antennes | MIMO | MU-MIMO | MU-MIMO |
| Largeur de canal | Jusqu’à 40 MHz | Jusqu’à 160 MHz | Jusqu’à 160 MHz |
| Méthode de modulation | 64 QAM | 256 QAM | 1024 QAM |
Les vitesses de transmission de 802.11
Les vitesses de transmission maximales des différentes normes 802.11 varient également. Vous trouverez ici une liste des variantes encore utilisées actuellement comparées à la norme de départ :
| IEEE 802.11 (Wi-Fi 1) | IEEE 802.11n (Wi-Fi 4) | IEEE 802.11ac (Wi-Fi 5) | IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6/6E) | |
|---|---|---|---|---|
| Fréquence | 2,4 GHz | 2,4 GHz + 5 GHz | 5 GHz | 2,4 GHz + 5 GHz + 6 GHz |
| Flux | 1 | 1, 2, 3, 4 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 |
| Pour une largeur de canal de 20 MHz | Jusqu’à 2 Mbit/s | Jusqu’à 300 MBit/s | - | Jusqu’à 574 Mbit/s |
| Pour une largeur de canal de 40 MHz | - | Jusqu’à 600 Mbit/s | - | Jusqu’à 1 144 MBit/s |
| Pour une largeur de canal de 80 MHz | - | - | Jusqu’à 3 400 Mbit/s | Jusqu’à 4 804 MBit/s |
| Pour une largeur de canal de 160 MHz | - | - | Jusqu’à 6 936 Mbit/s | Jusqu’à 9 608 MBit/s |
Il convient toutefois de noter que ces taux de transfert maximaux ne sont généralement pas atteints. Avec la norme 802.11, les performances théoriques ne sont pas les seules à jouer un rôle : les conditions dans lesquelles la transmission a lieu sont tout aussi importantes. D’autres réseaux, de grandes distances, des murs et plafonds épais ou d’autres obstacles peuvent ralentir sensiblement la vitesse de transmission, ce qui explique pourquoi la moitié du débit théorique n’est souvent pas atteinte. La transmission selon la norme 802.11 utilise un canal partagé qui est utilisé simultanément par plusieurs participants. Cela a également un impact sur la vitesse réelle.
Il existe d’autres normes de réseau intéressantes :
- IEEE 802.1X : une norme pour l’authentification dans les réseaux
- IEEE 802.3af : une possibilité d’alimentation électrique par câble Ethernet
Vous trouverez également un aperçu des différents types de réseaux dans le Digital Guide.
