Principes fondamentaux du Wi-Fi 6 : Qu’est-ce que 1024-QAM ?

IDC voit le déploiement Wi-Fi 6 (802.11ax) augmenter de manière significative en 2019 et devenir la norme Wi-Fi d’entreprise dominante de 2021. En effet, de nombreuses organisations se trouvent toujours limitées par la norme Wi-Fi 5 (802.11ac) précédente. C’est particulièrement le cas dans les lieux à haute densité tels que les stades, les centres de congrès, les centres de transport et les auditoriums. Avec une capacité quadruplée attendue par rapport à son prédécesseur Wi-Fi 5 (802.11ac), le Wi-Fi 6 (802.11ax) fait passer avec succès le Wi-Fi d’un effort « optimal » à une technologie sans fil déterministe qui devient rapidement le support de facto pour la connectivité Internet.

Les points d’accès (AP) Wi-Fi 6 (802.11ax) déployés dans des environnements d’appareils denses tels que ceux mentionnés ci-dessus prennent en charge des accords de niveau de service (SLA) plus élevés pour les utilisateurs et les appareils plus connectés simultanément, avec des profils d’utilisation plus diversifiés. Cela est rendu possible grâce à une gamme de technologies qui optimisent l’efficacité spectrale, augmentent le débit et réduisent la consommation d’énergie. Il 1024’agit notamment de la modulation d’amplitude en quadrature (QAM), du temps d’éveil cible (TWT), de l’accès multiple à la division de fréquence orthogonale (OFDMA), de la coloration BSS et du MU-MIMO. Dans cet article, nous examinerons de plus près le 1024-QAM et la manière dont les points d’accès Wi-Fi 6 (802.11ax) peuvent utiliser ce mécanisme pour augmenter considérablement le débit.

Fonctionnement de 1024-QAM

La modulation d'amplitude en quadrature (QAM) est un schéma de modulation hautement développé utilisé dans l'industrie de la communication dans lequel les données sont transmises sur des fréquences radio. Pour les communications sans fil, le QAM est un signal dans lequel deux porteurs (deux ondes sinusoïdales) décalés en phase de 90 degrés (un quart de phase hors phase) sont modulés et la sortie résultante se compose de variations d’amplitude et de phase. Ces variations forment la base des bits binaires transmis, des atomes du monde numérique, qui résultent en les informations que nous voyons sur nos appareils.

Deux ondes sinusoïdales décalées de 90 degrés

En faisant varier ces ondes sinusoïdales par phase et amplitude, les ingénieurs radio peuvent construire des signaux qui transmettent un nombre toujours plus élevé de bits par hertz (informations par signal). Les systèmes conçus pour maximiser l’efficacité spectrale prennent beaucoup en charge l’efficacité bits/hertz et utilisent donc toujours des techniques pour construire des constellations QAM toujours plus denses afin d’augmenter les débits de données. En termes simples, des niveaux de QAM plus élevés augmentent les capacités de débit des appareils sans fil. En variant l’amplitude du signal ainsi que la phase, les radios Wi-Fi sont en mesure de construire le diagramme de constellation suivant qui montre les valeurs associées aux différents états pour un signal QAM 16. 

Exemple de constellation 16-QAM

Alors que l’ancienne norme Wi-Fi 5 (802.11ac) est limitée à 256-QAM, la nouvelle norme Wi-Fi 6 (802.11ax) incorpore un schéma de modulation optionnel extrêmement élevé (1024-QAM), chaque symbole (un point sur le diagramme de constellation) codant un plus grand nombre de bits de données lors de l’utilisation d’une constellation dense. En termes réels, le 1024-QAM permet une augmentation de 25 % du débit de données (débit) des points d’accès et des appareils Wi-Fi 6 (802.11ax). Avec plus de 30 milliards de « choses » connectées attendues d’ici 2020, un débit sans fil plus élevé facilité par le 1024-QAM est essentiel pour assurer la qualité de service (QoS) dans les lieux à haute densité tels que les stades, les centres de congrès, les centres de transport et les auditoriums. En effet, des applications telles que le streaming vidéo 4K (qui devient la norme) devraient amener le trafic Internet à 278 108 pétaoctets par mois de 2021.

Une norme Wi-Fi plus puissante

Il est de plus en plus difficile de garantir une couverture Wi-Fi rapide et fiable dans les scénarios de déploiement haute densité avec des points d’accès Wi-Fi 5 (802.11ac) plus anciens, car le streaming de vidéos 4K et de contenu AR/VR devient la norme. C’est précisément pourquoi la nouvelle norme Wi-Fi 6 (802.11ax) offre une capacité jusqu’à quatre fois supérieure à celle de son prédécesseur Wi-Fi 5 (802.11ac). Avec le Wi-Fi 6 (802.11ax), plusieurs points d’accès déployés dans des environnements d’appareils denses peuvent fournir collectivement la qualité de service requise à plus de clients avec des profils d’utilisation plus diversifiés. Cela est rendu possible par une gamme de technologies, telles que 1024-QAM, qui permet une augmentation de 25 % du débit de données (débit) des points d’accès et des appareils Wi-Fi 6 (802.11ax). De notre point de vue, le Wi-Fi 6 (802.11ax) joue un rôle essentiel pour aider le Wi-Fi à évoluer vers une technologie sans fil déterministe sans collision qui augmente considérablement le débit réseau agrégé pour traiter les sites à haute densité et au-delà. Enfin, et surtout, les points d’accès Wi-Fi 6 (802.11ax) devraient également contribuer à étendre le cycle de déploiement Wi-Fi en offrant des avantages tangibles aux anciens appareils sans fil. Vous souhaitez en savoir plus sur la norme 802.11ax ? Lisez les articles connexes ci-dessous :

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• Principes fondamentaux du Wi-Fi 6 : Coloration de base des ensembles de services (couleur BSS)