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 Wi-Fi

RÉSEAU WiFi

Le Wi-Fi (Wireless Fidelity), aussi appelé LAN sans fil ou WLAN (Wireless Local Area Network), est une technologie de réseau local sans fil pour les appareils basés sur les normes IEEE 802.11 et permettant des connexions à haut débit sur des distances de 20 à 100 mètres.

C’est une marque déposée de la Wi-Fi Alliance, une association internationale d’entreprises impliquées dans les technologies et les produits LAN sans fil. Très énergivore, la technologie ne convient que pour les appareils branchés sur secteur, ou dont l’alimentation électrique peut être aisée et fréquente.

Le Wi-Fi permet de transférer beaucoup de données, rapidement.

Spectre radio WiFi

Les ondes radio Wi-Fi ont généralement une fréquence de 2,4 ou 5 GHz. Ces deux bandes de fréquences sont ensuite subdivisées en plusieurs canaux, chaque canal pouvant être partagé par de nombreux réseaux différents. Les différences entre les deux bandes de fréquences se trouvent essentiellement sur la portée et le taux de pénétration des ondes.

La bande 5 GHz a une portée plus limitée que la bande 2,4 GHZ (environ la moitié) et a plus de mal à traverser les murs et les objets solides. En revanche, elle offre un débit supérieur, et est beaucoup moins encombrée.

Ce dernier point s’avère un énorme avantage dans les zones urbaines fortement peuplées où les réseaux Wi-Fi sont nombreux.

Fréquences2.4 GHz5 GHz
ENCOMBREMENT DE LA BANDE PASSANTE
REACH
DÉBIT (VITESSE)
TOLÉRANCE AUX OBSTACLES

Normes 802.11Graphic WiFi 80211

La norme 802.11 s’applique aux réseaux locaux sans fil et fournit une transmission de 1 ou 2 Mbps dans la bande de 2,4 GHz en utilisant l’une des deux techniques à spectre étalé : le spectre étalé à sauts de fréquence (FHSS) ou le spectre étalé à séquence directe (DSSS).

La principale différence réside dans la manière dont les données sont réparties dans la bande passante plus large. Le système FHSS utilise le saut de fréquence tandis que le système DSSS utilise le pseudo bruit pour modifier la phase du signal.

802.11a
Elle fournit jusqu’à 54 Mbps dans la bande 5 GHz. 802.11a utilise un schéma de codage de multiplexage par répartition orthogonale de fréquence plutôt que FHSS ou DSSS.

802.11b
Également appelé 802.11 High Rate, elle fournit une transmission de 11 Mbps (avec un retour de secours à 5,5, 2 et 1 Mbps) dans la bande 2,4 GHz. 802.11b utilise uniquement le DSSS. Ce fut une ratification de 1999 de la norme 802.11 originale, permettant une fonctionnalité sans fil comparable à Ethernet.

802.11e
Introduit la prise en charge des services QoS (Quality of Service) pour les réseaux locaux, et constitue une amélioration des spécifications 802.11a et 802.11b. Elle ajoute par ailleurs une prise en charge multimédia aux normes sans fil IEEE 802.11b et IEEE 802.11a existantes, tout en maintenant une compatibilité descendante totale avec ces normes.

802.11g
Utilisée pour la transmission sur de courtes distances jusqu’à 54 Mbps dans les bandes 2,4 GHz.

802.11n
Cette norme s’appuie sur les normes 802.11 précédentes en ajoutant le “multiple-input/multiple-output” (MIMO). Les antennes émetteur et récepteur supplémentaires permettent d’augmenter le débit de données grâce au multiplexage et une portée accrue en exploitant la diversité spatiale grâce à des schémas de codage tels que le codage Alamouti. La vitesse réelle serait de 100 Mbit/s (même 250 Mbit/s au niveau PHY), et donc jusqu’à 4-5 fois plus rapide que 802.11g.

802.11ac
Fournie des débits de données de 433 Mbps par flux, ou 1,3 Gbps avec une conception à trois antennes (trois flux). La spécification 802.11ac fonctionne uniquement dans la gamme de fréquences 5 GHz et prend en charge des canaux plus larges (80 MHz et 160 MHz) et des capacités de formation de faisceau par défaut pour aider à atteindre ses vitesses sans fil plus élevées.

802.11ac Wave 2
La norme 802.11ac Wave 2 est une mise à jour de la spécification 802.11ac d’origine qui utilise la technologie MU-MIMO et d’autres avancées pour aider à augmenter les vitesses sans fil maximales théoriques pour la spécification à 6,93 Gbps.

802.11ad
Fonctionne dans la bande de fréquences 60GHz et offre des taux de transfert beaucoup plus élevés que les spécifications 802.11 précédentes, avec un taux de transfert maximum théorique allant jusqu’à 7Gbps.

802.11ah
Également connue sous le nom de Wi-Fi HaLow, la ,orme 802.11ah est la première spécification Wi-Fi à fonctionner dans des bandes de fréquences inférieures à 1 GHz (863 MHz – 868 MHz en Europe). Elle permet une portée de près de deux fois celle des autres technologies Wi-Fi et ses performances de pénétration sont considérablement meilleures que les normes Wi-Fi précédentes.

802.11ah vise aussi le marché des appareils fonctionnant sur piles ou batteries, comme les équipements portatifs tels que les lunettes, montres et bracelets connectés,; et le marché de la domotique. La contrepartie de la faible consommation est un débit beaucoup plus faible que celui des autres normes Wi-Fi récentes.

Graphic WiFi Halow

802.11r
Également appelé Fast Basic Service Set (BSS) Transition, prend en charge le transfert VoWi-Fi entre les points d’accès pour permettre l’itinérance VoIP sur un réseau Wi-Fi avec authentification 802.1X.

802.1X
À ne pas confondre avec 802.11x (qui est le terme utilisé pour décrire la famille de normes 802.11). 802.1X est une norme IEEE pour le contrôle d’accès réseau basé sur les ports qui permet aux administrateurs réseau de restreindre l’utilisation des points d’accès de service LAN IEEE 802 afin de sécuriser la communication entre les périphériques authentifiés et autorisés.

802.11ax
Améliore le Wi-Fi 5 avec plus de vitesse, de bande passante et de sécurité.

Tableau récapitulatif

NormeFréquence
GHz
Largeur canalDébit max.Portée max.MIMO
Nbre de flux
Int.Ext.
1997802.112,479 ou 22 MHz2 Mbit/s20m100mNon
1999802.11a
WiFi 2
520 MHz54 Mbit/s35m120m1
1999802.11b2,422 MHz11 Mbit/s35m140m1
2003802.11g
WiFi 3
2,420 MHz54 Mbit/s38m140m1
2009802.11n
WiFi 4
2,420 MHz72,2 Mbit/s70m250m4
40 MHz150 Mbit/s
520 MHz72,2 Mbit/s35m250m4
40 MHz150 Mbit/s
2013802.11ac
WiFi 5
520 MHz346,8 Mbit/s35m300m8
40 MHz800 Mbit/s
80 MHz1,7 Gbit/s
160 MHz3,4 Gbit/s
2012802.11ad57 à 712160 MHz6,75 Gbit/s10m
2017802.11ah0,91 à 8 MHz8,6 Mbit/s100 m4
2021802.11ax
WiFi 6
2,420 MHz1,1 Gbit/s35m300m8
540 MHz2,3 Gbit/s
80 MHz4,8 Gbit/s
160 MHz10,5 Gbit/s

Graphic WiFi Evolution

Protocoles de sécurité WiFi

Les protocoles de sécurité WiFi empêchent l’accès non autorisé. La sécurité sans fil la plus courante est le WEP (Wired Equivalent Privacy), ratifié en 1997 et déclaré obsolète en 2004 en raison de ses limites.

Remplacé par le WPA (Wi-Fi Protected Access) et WPA2 (Wi-Fi Protected Access II) à partir de 2003, un WPA3 est aujourd’hui en cours pour un cryptage encore plus fort et une solutions contre les mots de passe trop faibles.


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