Opérations multi-liens Wi-Fi 7 (MLO)

Dans ce quatrième volet de notre série de blogs Wi-Fi 7, nous allons discuter d’une fonctionnalité appelée Multi-Link Operation, ou MLO. 

Pour aider les gens à comprendre certaines améliorations clés apportées au Wi-Fi 7, RUCKUS Networks a publié un livre blanc détaillant les améliorations majeures que nous constatons avec le Wi-Fi 7, ou 802.11be comme l’avenant IEEE est connu. Le livre blanc se trouve sur la page dédiée au Wi-Fi 7 sur le nouveau site Web de RUCKUS Networks.

Qu’est-ce que le Wi-Fi 7 Multi-Link Operation MLO ?

Le fonctionnement multi-lien, ou MLO, est une fonctionnalité très attendue pour le dernier WiFi et qui est au radar depuis un certain temps. Bien que cette fonctionnalité n’inclut pas la fonction de coordination multi-AP (un appareil sans fil parlant à deux points d’accès différents sur deux canaux différents) qui a été reportée à 802,11 milliards (Wi-Fi 8), elle constitue toujours une avancée majeure dans la façon dont les points d’accès Wi-Fi communiquent avec les appareils clients et a des implications majeures pour les améliorations futures.

Le fonctionnement multi-liens (MLO) du Wi-Fi 7 introduit le concept selon lequel un appareil client peut communiquer avec un point d’accès sur plusieurs radios et bandes de fréquence en même temps. Cela signifie que le point d’accès et le dispositif client peuvent envoyer des données simultanément sur deux radios simultanément. Ces radios peuvent fonctionner sur une bande de 2.4, 5 ou 6 GHz avec les appareils sélectionnant les bandes, ou même une bande de fréquence unique, en sélectionnant celle qui fonctionne le mieux au moment de la transmission.

Cette fonctionnalité possède trois modes MLO principaux, chacun apportant son propre avantage au Wi-Fi. Dans ces modes se trouve une différenciation supplémentaire entre les modes de fonctionnement multi-liens synchrones (nstr) et asynchrones (str) qui dépendra fortement des capacités du jeu de puces dans chaque appareil, ce qui dépasse le champ d’application de ce que nous voulons couvrir ici.

Meilleure résilience sans fil grâce à la redondance des liaisons

Avec la redondance de liaison, l’idée est d’améliorer la résilience du Wi-Fi en demandant à l’appareil d’envoyer les mêmes données sur deux bandes de fréquence différentes en utilisant deux émetteurs-récepteurs différents dans l’appareil. Le dispositif récepteur compare ensuite les données reçues de chaque bande et compare les deux trames pour voir s’il manque des données (pensez aux emplacements à fortes interférences), et si oui, les données manquantes contenues dans la trame ont-elles été reçues sur l’autre bande ? Si cette réponse est oui, la station de réception peut remplir les données manquantes sans avoir besoin que les données soient renvoyées.

En combinant les données de chaque trame, le dispositif récepteur a beaucoup plus de chances de renvoyer un accusé de réception (ACK) au dispositif de transmission, lui indiquant qu’il a reçu les données avec succès, en particulier dans des environnements de réseau denses. Sans recevoir l’ACK, le dispositif de transmission doit renvoyer la ou les trames, ce qui prend plus de temps sur le canal, temps qui est perdu en renvoyant la même trame plusieurs fois. En envoyant les mêmes données sur deux radios, il double les chances que les données soient reçues avec succès, d’où la redondance des liaisons.

Un avantage supplémentaire de la redondance de liaison n’est pas seulement la résilience, c’est l’idée qu’en n’ayant pas à renvoyer des trames de données tout le temps, d’autres stations sont alors en mesure d’envoyer leurs données, supprimant ainsi un goulot d’étranglement sur le canal, ce qui donne un réseau qui semble rapide (en augmentant le temps disponible pour la transmission) même si le taux PHY réel du canal ne change pas.

Débit amélioré grâce à l’agrégation de liens

À ne pas confondre avec l’augmentation de vitesse Wi-Fi maximale perçue qui s’accompagne d’une redondance de liaison et d’une amélioration de la résilience sur le canal, ou avec la bande passante (données) maximale qui peut être transmise, l’agrégation de liaison utilise les différentes bandes d’une manière différente. Au lieu d’envoyer les mêmes données à la fois sur les radios et les bandes de spectre, l’agrégation des liaisons est l’idée que les données sont divisées en deux avec une moitié envoyée sur une radio et une bande tandis que l’autre moitié est envoyée sur une radio différente sur une bande différente.

Dans ce mode, la quantité de données envoyées en même temps est doublée, ce qui signifie un débit plus élevé, augmentant ainsi la vitesse de communication des appareils en augmentant la quantité envoyée en même temps. Très similaire à la façon dont une liaison agrégée sur un commutateur Ethernet réseau augmente le débit de la connexion, la différence ici est que la vitesse sur les deux liaisons peut être différente et que les radios gèrent cette différence indépendamment, tandis que les données sont divisées par les processeurs.

Est-ce la naissance du Wi-Fi full duplex ?

Il est difficile de soutenir que ce n’est pas le cas. Bien que la transmission sur une fréquence et la réception sur une deuxième fréquence soient prises en charge, je ne suis pas certain que cela se produise à l’état sauvage. Mais cela permet de surmonter le dernier obstacle nécessaire pour atteindre la terre promise.

Comme indiqué précédemment, le mode multi-lien asynchrone, multi-radio (ou aMLMR pour les ventilateurs d’initialisation) est ce qui devra être pris en charge par les deux stations (STA, dispositif client et points d’accès) dans l’ensemble de services de base (ou BSS) afin de voir le mode duplex intégral se produire.

Comme pour la plupart des choses dans le Wi-Fi, cette agrégation de liaison dans le spectre sans licence présente un inconvénient. En cas de perte de données dans l’une ou l’autre des trames transmises, ces données devront être renvoyées. Dans ce cas, l’agrégation des liens ne signifie pas la résilience des liens. Tout comme tout ce qui se passe dans le Wi-Fi, il existe un compromis entre vitesse et fiabilité. Bien que les choses s’améliorent, elles ne seront jamais parfaites.

Latence améliorée grâce à la sélection de liens

Parmi les trois modes de fonctionnement disponibles avec un fonctionnement multi-lien, celui-ci est le plus utile et se présente de plusieurs façons. La sélection de liaison est l’idée que le dispositif de transmission comparera les performances récentes des trois canaux différents sur les trois bandes différentes, puis sélectionnera le canal (bande) sur lequel transmettre les données.

Parfois, le canal sélectionné peut être surprenant pour les professionnels typiques du Wi-Fi, mais ce ne serait pas la première fois que quelque chose fonctionne dans la nature surprend les professionnels, et ce n’est pas grave ! L’objectif ici est de sélectionner uniquement le canal ou la bande Wi-Fi qui offre la meilleure chance d’envoyer les données avec succès dès la première tentative. De nombreux professionnels considèrent automatiquement 2,4 GHz comme la bande la plus lente, mais dans certains cas à certains moments, il peut s’agir du meilleur choix pour une connexion sans fil stable si les autres bandes souffrent de congestion, peut-être du trafic important, à ce moment précis. Les appareils et les utilisateurs se soucient uniquement de la faible latence et des débits de données élevés qui conduisent à une meilleure expérience utilisateur. Ils ne savent pas, et pour la plupart, peu importe comment nous y parvenons.

Lorsque nous examinons toutes les avancées récentes des applications technologiques, comme la RA/RV, le jeu en ligne, l’IdO ou le cloud computing, ces appareils mobiles et l’utilisateur final qui utilise l’appareil ne se soucient pas de la manière dont les données parviennent à l’autre bout, ils veulent simplement qu’elles se produisent et se produisent avec une latence plus faible qu’ils ne l’ont vu par le passé. De nombreuses personnes indiqueront les canaux plus larges qui ont été couverts dans le blog EHT de cette série ; de nombreuses personnes pensent que le chemin vers des connexions WiFi stables pourrait commencer par cette fonctionnalité ici.

Ce type de fonctionnement offre un équilibre entre les modes précédents, avec quelques avantages supplémentaires.

• Résilience – En sélectionnant le meilleur canal/bande disponible à ce moment-là, l’appareil choisit vraiment la meilleure chance de transmettre les trames/paquets avec succès.
• Débit – Lorsqu’un appareil transmet ses données avec succès, il efface le canal permettant à d’autres appareils de transmettre leurs données plus tôt, ce qui donne au réseau l’impression d’être plus rapide. Cela est différent des vitesses Wi-Fi maximales théoriques car il s’agit de données réellement transmises.
• Latence – Lorsqu’un appareil peut transmettre des données avec succès la première fois, la latence devient la plus faible que nous pouvons espérer.
• Capacité – En ne sélectionnant qu’un seul canal à utiliser, il libère l’autre canal à utiliser par d’autres périphériques, ce qui permet à plus de périphériques de fonctionner avec un seul point d’accès, par opposition à un périphérique client occupant plusieurs ressources (canaux) pour un seul point d’accès.
• Efficacité – Un nombre plus important d’appareils pouvant utiliser un point d’accès unique sur plusieurs bandes signifie qu’un point d’accès unique peut gérer efficacement plus d’appareils, ce qui signifie un fonctionnement plus efficace du réseau sans fil dans son ensemble, car la planification des canaux est rendue plus compliquée sur l’ensemble du réseau.
• Intelligence – Depuis de nombreuses années, les professionnels du Wi-Fi se plaignent que les appareils clients semblent faire ce qu’ils veulent, sans se soucier des aspects du réseau dans son ensemble. Le fait que les appareils examineront maintenant, vraisemblablement, les canaux et rechercheront ces différents aspects signifie qu’il est possible que les appareils des clients deviennent plus coopératifs dans nos réseaux, garantissant un trafic réseau transparent, au lieu de partir et de prendre des décisions qui rendent les professionnels du Wi-Fi fous.

Quel est le classement de MLO dans les fonctionnalités Wi-Fi 7 ?

Parmi les quatre améliorations majeures apportées au Wi-Fi 7, le fonctionnement multi-lien offre les promesses les plus intéressantes pour le Wi-Fi. Il s’agit également d’un excellent aperçu de ce que la norme 802.11bn est censée offrir et d’une voie à suivre pour les 8 à 10 prochaines années de Wi-Fi. Avec des fonctionnalités telles que la transmission simultanée avec le mode synchrone, la sélection de différents liens pour différents types de trafic et les appareils clients qui commencent à surveiller différents scénarios de congestion, la technologie de fonctionnement multi-liens établit vraiment la norme quant à la manière dont notre chemin vers Internet va chercher dans un avenir prévisible.

Pour regarder une présentation sur le fonctionnement multilien (MLO) ainsi que d’autres nouvelles fonctionnalités Wi-Fi 7, regardez cette vidéo présentant une présentation RUCKUS sur Wi-Fi 7.

Qu’en est-il des réseaux RUCKUS ?

Accédez à l’intégralité du livre blanc sur le Wi-Fi 7, y compris les détails sur le MLO. Cette page sera une ressource incontournable pour tous ceux qui souhaitent rester à jour sur le Wi-Fi 7 à mesure que nous nous rapprochons de la ratification de l’amendement par l’IEEE et de l’annonce de certification Wi-Fi 7 de la Wi-Fi Alliance. Pour continuer à lire le reste de cette série de blogs, consultez à nouveau la page Wi-Fi 7 pour les liens futurs.

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