IEEE 802.11
IEEE 802.11 est un ensemble de normes concernant les réseaux sans fil locaux (le Wi-Fi) qui ont été mises au point par le groupe de travail 11 du comité de normalisation LAN/MAN de l'IEEE (IEEE 802). Le terme « 802.11x » est également utilisé pour désigner cet ensemble de normes et non une norme quelconque de cet ensemble comme pourrait le laisser supposer la lettre « x » habituellement utilisée comme variable. Il n'existe donc pas, non plus, de norme seule désignée par le terme 802.11x. Le terme IEEE 802.11 est également utilisé pour désigner la norme d'origine 802.11, et qui est maintenant appelée parfois 802.11legacy (legacy en anglais veut dire historique).
Présentation de la norme
IEEE 802.11 fait partie d'un ensemble de normes édictées sous l'égide du comité de standardisation IEEE 802 à partir de 1997. Celui-ci constitue un tout cohérent servant de base de travail aux constructeurs développant des équipements et les services chargés de l'implémentation des infrastructures réseaux à liaison filaire et sans fil.
Le schéma ci-dessous est une adaptation du synopsis du standard IEEE 802 consigné dans la section "introduction" de la plupart des normes publiées sous ce standard. Celui-ci est articulé autour de la norme IEEE 802.11 qui donne des spécifications relatives à l'implémentation de la couche PHY et de la sous-couche MAC (Couche liaison de données du modèle OSI) pour les réseaux locaux sans fil (WLAN).
L'ensemble articulé autour de la norme IEEE 802.11 se décompose en éléments identifiés comme suit :
- 802 : standard général de base pour le déploiement de réseaux numériques locaux ou métropolitains à liaison filaire ou sans fil ;
- 802.1 : gestion des réseaux ;
- 802.10 : sécurisation des échanges pour les systèmes à liaison filaire ou sans fil (Token Ring, Ethernet, Wi-Fi, WiMAX) ;
- 802.11 : spécifications pour l'implémentation de réseaux numériques locaux à liaison sans fil ;
- 802.2 : description générale de la sous-couche Logical Link Control.
Tableau des principaux amendements du standard IEEE 802.11
Les standards 802.11 ont été complétés et améliorés à plusieurs reprises depuis l'approbation du standard initial par l'IEEE en 1997. Ces améliorations sont définies comme étant des amendements au standard initial, et leur rédaction est gérée et validée par l'IEEE. La principale application commerciale est la technologie Wi-Fi qui s'appuie sur ces spécifications. Les principaux amendements applicables, qui modifient de manière significative les techniques de transmission utilisées (couche PHY), sont les suivants :
| Protocole | Date de normalisation | Fréquences | Taux de transfert (Typ) | Taux de transfert (Max) | Portée moyenne (intérieur)[réf. nécessaire] |
Portée (extérieur)[réf. nécessaire] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Norme initiale | 1997 | 2,4-2,5 GHz | 1 Mbit/s | 2 Mbit/s | ? | ? |
| 802.11a | 1999 | 5,15-5,35 GHz 5,47-5,725 / 5,725-5,875 |
25 Mbit/s | 54 Mbit/s | ~25 m | ~75 m |
| 802.11b | 1999 | 2,4-2,5 GHz | 6,5 Mbit/s | 11 Mbit/s | ~35 m | ~100 m |
| 802.11g | 2003 | 2,4-2,5 GHz | 25 Mbit/s | 54 Mbit/s | ~25 m | ~75 m |
| 802.11n | 2009 | 2,4 GHz et/ou 5 GHz | 200 Mbit/s | 450 Mbit/s | ~50 m | ~125 m |
| 802.11ac | jan. 2014 | 5,15-5,35 GHz 5,47-5,875 GHz |
433 Mbit/s[1] | 1300 Mbit/s | ~20 m | ~50 m |
D'autres amendements qui concernent principalement la couche MAC du standard, la sécurité d'accès ou l'interfonctionnement entre réseaux ont aussi été validés :
| Amendement | Date de publication | Description |
|---|---|---|
| 802.11d | 2001 | Permet la récupération dynamique des contraintes de transmissions (puissance max., canaux autorisés) en fonction des régulations locales. |
| 802.11h | 2003 | Décrit des mécanismes permettant de mesurer et de sélectionner dynamiquement les canaux afin de respecter leurs conditions d'utilisations locales (notamment nécessaires pour l'utilisation de la bande ISM à 5 GHz en Europe[2]). |
| 802.11i | 2004 | Ajoute des mécanismes d'identification et de chiffrement des données (WPA), afin de remplacer l'algorithme initial WEP de la norme 802.11 qui est obsolète. |
| 802.11j | 2004 | Décrit les modifications nécessaires à l'utilisation des bandes de fréquences à 4.9 GHz et 5 GHz en conformité avec la régulation japonaise. |
| 802.11e | 2005 | Ajoute des mécanismes de QoS dans les réseaux 802.11. |
| 802.11r | 2008 | Vise à améliorer la mobilité entre les cellules d'un réseau Wi-Fi (le handover) et permettre à un appareil connecté de basculer plus vite d'un point d'accès vers un autre. |
| 802.11u | 2007 | Elle vise à faciliter la reconnaissance et la sélection des réseaux et l'interfonctionnement avec d'autres réseaux externes tels les réseaux mobiles pour permettre l'interopérabilité entre différents fournisseurs de services. |
| 802.11y | 2008 | L'intérêt de cette version tient à sa grande portée jusqu'à 5 000 m en extérieur. La fréquence utilisée est de 3.7 GHz, ce qui la rend incompatible avec les cartes "usuelles" (a/b/g/n/ac). |
| 802.11w | 2009 | Augmente la sécurité des trames de management. |
En 2007, puis en 2012[3], la plupart des amendements à la norme 802.11 (a,b,d,e,g,h,i,j puis r, y, w et n) ont été directement intégrés dans la norme par le groupe IEEE 802.11ma et sont disponibles sous la forme d'un unique document[3].
802.11ac
IEEE 802.11ac est le dernier standard IEEE 802.11 publié, en janvier 2014[4] ; il permet un débit plus élevé dans la bande des 5 GHz. Cette spécification permet un débit global multistations de plusieurs gigabits par seconde et un débit crête typique pour une seule liaison d'au moins 430 mégabits par seconde (avec 4 canaux agrégés), en utilisant des bandes de fréquence radio plus larges, le MIMO et une modulation plus sophistiquée.
Comparaison des caractéristiques des normes IEEE 802.11
| Réseaux locaux 802.11 : standards physiques | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Protocole 802.11 |
date[5] | Fréquence | largeur de bande |
Débit binaire par flux[6] | Nombre maximum de flux MIMO |
Modulation | Portée | |
| Intérieur | Extérieur | |||||||
| (GHz) | (MHz) | (Mbit/s) | (mètres) | (mètres) | ||||
| 802.11-1997 (d'origine) | juin 1997 | 2,4 | 79 ou 22[7] | 1, 2 Mbit/s | NC | FHSS, DSSS | 20 m | 100 m |
| 802.11a | sept 1999 | 5 | 20 | 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbit/s | NC | OFDM | 35 m | 120 m |
| 3,7[A] | — | 5 000 m[A] | ||||||
| 802.11b | sept 1999 | 2,4 | 22 | 1, 2, 5,5, 11 Mbit/s | 1 | DSSS | 35 m | 140 m |
| 802.11g | juin 2003 | 2,4 | 20 | 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbit/s | 1 | DSSS, OFDM | 38 m | 140 m |
| 802.11n | oct 2009 | 2,4 / 5 | 20 | 7,2 à 72,2 Mbit/s[B] (6,5 à 65)[C] |
4 | OFDM | 70 m (2,4 GHz) 35 m (5 GHz) |
250 m[8] |
| 40 | 15 à 150 Mbit/s[B] (13,5 à 135)[C] |
250 m[8] | ||||||
| 802.11ac | déc 2013 | 5 | 20 | 7,2 à 96 Mbit/s[B] (6,5 à 86,7) [C] |
8 | OFDM | 35 m[9] | |
| 40 | 15 à 200 Mbit/s[B] (13,5 à 80)[C] |
35 m[9] | ||||||
| 80 | 32,5 à 433 Mbit/s[B] (29,2 à 390)[C] |
35 m[9] | ||||||
| 160 | 65 à 866 Mbit/s [B] (58,5 à 780)[C] |
35 m[9] | ||||||
| 802.11ad | déc 2012 | 60 | 2,160 | jusqu’à 6,75 Gbit/s[10] | NC | OFDM ou simple porteuse |
10 m[11] | |
| 802.11ah | est. 2016[5] | 0,9 | ||||||
| Voir aussi : Wi-Fi • Liste des canaux Wi-Fi | ||||||||
- A1 A2 IEEE 802.11y est équivalent à la norme 802.11a mais utilise la bande de fréquence des 3,7 GHz. Elle n’est autorisée qu’aux États-Unis par la FCC.
- B1 B2 B3 B4 B5 B6 avec intervalle de garde court (SGI).
- C1 C2 C3 C4 C5 C6 avec intervalle de garde long.
Notes et références
- ↑ la norme ".ac" prévoit de nombreuses options pour le nombre d'antennes (de 1 à 8) et le nombre de bandes de fréquence agrégées
- ↑ Réseaux locaux radioélectriques ou RLAN (Wi-Fi) : les puissances d'émissions autorisées Arcep.fr
- 1 2 (en) Accès aux textes de la norme 802.11 et de ses amendements ieee.org
- ↑ L'IEEE officialise le Wi-Fi de nouvelle génération zdnet.fr, le 8 janvier 2014
- 1 2 (en) « Official IEEE 802.11 working group project timelines », IEEE,
- ↑ (en) « Wi-Fi CERTIFIED n: Longer-Range, Faster-Throughput, Multimedia-Grade Wi-Fi® Networks », Wi-Fi Alliance, [PDF]
- ↑ WiFi, le standard 802.11 - Couche physique et couche MAC, page 8 - Easytp.cnam.fr, mars 2007 [PDF]
- 1 2 (en) Phil Belanger, « 802.11n Delivers Better Range », Wi-Fi Planet,
- 1 2 3 4 (en) « IEEE 802.11ac: What Does it Mean for Test? », LitePoint, [PDF]
- ↑ (en) « WiGig and IEEE 802.11ad For Multi-Gigabyte-Per-Second WPAN and WLAN », Tensorcom Inc. [PDF]
- ↑ (en) White paper WLAN 802.11ad, page 3 rohde-schwarz.com, consulté en avril 2015 [PDF]
Voir aussi
Articles connexes
- Wi-Fi
- Liste des canaux Wi-Fi
Liens externes
- (en) Groupe de travail IEEE 802.11
- (en) Calendrier prévisionnel des normes IEEE 802.11
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