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WiFi 802.11ax
Guillaume Périssat / mardi 24 juillet 2018 / Thèmes: Dossier, Mobilité

WiFi 802.11ax

Le WiFi « intelligent » est pour bientôt

La nouvelle norme WiFi devrait être officiellement publiée à la fin de l’année ou début 2019. Le secteur est sur le pied de guerre et se prépare à l’arrivée d’un lot de nouveautés techniques.

Quels sont les dossiers occupant l’industrie du WiFi en ce milieu d’année ? La vulnérabilité du protocole WPA2, baptisée Krack, est-elle encore un sujet d’inquiétude ? Pas vraiment : les correctifs ont été déployés et les fabricants interrogés déclarent tous ne pas avoir eu de retour de clients victimes de l’exploitation de cette faille de sécurité. D’autant que le WPA3, amélioration du WPA2, pointe le bout de son nez. Non seulement il comble les faiblesses de son prédécesseur, mais il ajoute une couche de sécurité supplémentaire avec l’Opportunistic Wireless Encryption (OWE) qui apporte du chiffrement des données sur les réseaux WiFi ouverts, les hotspots publics par exemple. Qualcomm annonce l’implémentation WPA3 dans ses différents produits pour équipements WiFi et dans le SoC SnapDragon 845 à partir de l’été 2018. Aerohive prévoit lui aussi une disponibilité sur ses points d’accès supportés dans les semaines suivant la publication officielle du WPA3 par la WiFi Alliance, normalement en juin. De même, Netgear annonce qu’il proposera une prise en charge du standard de sécurité courant troisième trimestre. TP-Link indique de son côté que, partenaire Qualcomm oblige, tous ses modèles de points d’accès à venir supporteront le WPA3.

Peut-être les fabricants de points d’accès appréhendent-ils les suites de l’arrivée, l’an dernier, sur leur marché, de Google WiFi, qui pourrait se poser comme un concurrent sérieux, ou au moins une épine dans le pied des constructeurs… « Après bientôt un an d’existence de Google WiFi sur le marché, nous n’avons jusqu’à présent jamais été mis en concurrence ou comparé à Google WiFi, même dans le cas de petites configurations », témoigne Benoît Mangin, vice-président Europe du Sud d’Aerohive.

Google WiFi n’est pas la seule solution WiFi Mesh (technologie de maillage des points d’accès) du marché, aussi bien Netgear que TP-Link et Aerohive en proposent. Quant aux couches monitoring et simplicité de prise en main, tous ont des offres adaptées au public visé par Mountain View, particuliers mais aussi et surtout TPE et PME, à l’instar d’Orbi de Netgear, d’Aerohive Connect ou de Deco de TP-Link.

Enfin des avancées techniques

Non, ce qui agite véritablement le secteur est l’arrivée prochaine du nouveau standard WiFi. Le WiFi 802.11ax, aussi appelé High Efficiency WLAN (HEW), est une évolution du WiFi 802.11a en cours de certification par l’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Évidemment, l’idée première derrière une nouvelle norme WiFi est l’amélioration des débits proposés. Mais l’organisation a également fixé comme prérequis à ce nouveau standard « une meilleure gestion des données et du multi-utilisateurs », ainsi qu’un « fonctionnement plus intelligent dans les environnements denses, les lieux publics notamment ». L’IEEE cite d’ailleurs dans un de ses documents de travail les gares, les centres commerciaux ou encore les bureaux. Il est également question d’une meilleure efficacité énergétique et de la prise en charge d’un nombre croissant d’objets connectés. Tout un programme, donc, qui occupe l’IEEE depuis le début de 2017 et enthousiasme l’industrie. « Il est important de mettre à disposition une nouvelle gamme de points d’accès WiFi, basé sur ce nouveau standard 802.11ax, qui pour la première fois depuis la création du standard 802.11 apporte d’importantes nouveautés techniques », soutient Benoît Mangin.

Qui dit nouveau standard, dit nouvelles technologies, et en premier lieu l’OFDMA, pour « Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access », la principale avancée du futur standard selon les fabricants. Cette technique de multiplexage, issue des réseaux cellulaires 4G, consiste à attribuer un même canal à plusieurs utilisateurs, en partageant les sous-porteuses. L’idée est de moduler les débits, au lieu d’attribuer une bande de fréquence plus ou moins sollicitée par utilisateur mais dont le débit ne change pas. Ici les utilisateurs se partagent un même canal, les sous-porteuses étant réparties entre eux en fonction de leurs besoins. À cela s’ajoutent le MU-MIMO (Multiple Users - Multiple Input Multiple Output) qui doublera le nombre d’antennes, et donc d’utilisateurs possibles, l’Uplink Resource Scheduler, un système d’organisation et de priorisation des données afin d’éviter la congestion.

Autre apport, le BSS Coloring, permettant d’attribuer un numéro (une « couleur ») a l’entête du PHY (physical layer) de sorte qu’un comportement d’accès au canal soit attribué en fonction de la couleur détectée. Ainsi les règles d’accès seront adaptées afin, là encore, d’éviter les conflits de canal. Notons en outre que le 802.11ax prévoit un mode veille : s’il n’est pas sollicité pendant un certain temps, il cessera d’émettre, limitant ainsi les interférences mais aussi la dépense énergétique. Et ce ne sont là que quelques-unes des nouvelles fonctionnalités apportées par ce standard. « En plus de débits supérieurs [de l’ordre de x4], la fonctionnalité la plus importante est la prise en charge d’une grande variété de périphériques : des petits périphériques IoT qui génèrent peu de trafic, mais sollicitent souvent le réseau WiFi, aux éléments gourmands en bande passante comme par exemple des téléviseurs 4K », précise pour sa part Nader Attar, senior product line manager WiFi et sécurité chez Netgear.

Les fabricants en ordre de marche

La ratification du standard n’interviendra pas avant la fin de cette année, voire seulement en 2019. Mais les fabricants de points d’accès planchent bien évidemment sur le sujet, quand ils ne commercialisent pas déjà des produits compatibles avec les spécifications issues des documents de travail de l’IEEE. Ainsi Qualcomm a récemment sorti des semi-conducteurs compatibles. « La demande marché de certains acteurs souhaitant se différentier au plus tôt a justifié cela. La solution est commercialisée sur certains marchés dès à présent », nous explique Jean Varaldi, directeur général de Qualcomm France.

De son côté Aerohive a annoncé la livraison à partir du troisième trimestre 2018 de trois points d’accès 802.11ax. Mais il ne faut pas non plus s’enflammer. Benoît Mangin souligne lui-même qu’il « faudra en revanche attendre que les terminaux WiFi disposent – eux aussi – de composants radio au standard 802.11ax pour pouvoir mesurer les gains réels ».

Même son de cloche chez Netgear, qui travaille en ce moment même sur plusieurs prototypes, Nader Attar indiquant qu’il ne faut pas « perdre de vue que ni les spécifications ni les chipsets ne sont pour le moment finalisés ce qui implique que nos observations et résultats ne le sont pas davantage. Ce processus va prendre du temps et nous travaillons évidemment sans relâche avec divers fournisseurs pour aplanir tous les détails. Nous espérons finaliser ces activités début 2019 avec des produits compatibles rapidement dans les bacs par la suite ». Tout comme TP-Link, qui prévoit deux routeurs AX qui sortiront « d’ici à la fin de l’année et début 2019 », selon Michael Ponomarenko, responsable marketing chez TP-Link France.

Et tant qu’il est question d’un futur proche, pourquoi ne pas parler de 5G ? La perspective de son lancement commercial n’inquiète pas outre mesure les fabricants. Jean Varaldi, dont l’entreprise joue sur les deux tableaux, ne s’y trompe pas : « Le WiFi et la 4G/5G sont et resteront complémentaires a priori. Qualcomm n’a aucune raison d’opposer les technologies mais a pour vocation à offrir les meilleures solutions des différentes technologies. » Nader Attar ajoute que « la 5G s’apprête à devenir la prochaine évolution du réseau sans fil, tandis que du côté du WiFi nous aurons le 802.11ax. Ces deux technologies cohabiteront main dans la main dans les prochaines années, alors qu’un nombre massif de périphériques s’apprêtent à rejoindre les ondes avec toutes les exigences que cela implique et notamment la nécessité d’un réseau local LAN sans fil qui peut les supporter ». Tout va bien, la 5G ne causera pas la mort du WiFi.

« C’est une question maintenant assez récurrente puisque la même question avait déjà été posée lorsque les réseaux 4G commençaient leur déploiement. Le fait est que les deux technologies savent vivre côte à côte depuis maintenant de nombreuses années », souligne Benoît Mangin. D’autant que le futur standard 802.11ax réutilise des technologies déjà éprouvées dans les réseaux cellulaires. Pour Michael Ponomarenko, la technologie WiFi va même « grandir » avec la 5G : « Il faut encore du temps pour que la 5G soit largement utilisée. Le WiFi sera mis à jour pour répondre à la demande croissante et aux nouvelles attentes des consommateurs concernant Internet. » D’autant que des routeurs 5G semblent être à l’étude chez les fabricants, sans qu’aucun ne s’étende pour le moment sur le sujet. Avec ce lot de nouveautés, principalement 802.11ax et WPA3, le secteur va être bien occupé durant les années à venir.


802.11AH, L’OUBLIÉ

Contrairement au 802.11ax, lui est passé largement inaperçu. L’amendement 802.11ah opérant dans la bande de 900 MHz présentait pourtant un certain nombre d’avantages. Selon la WiFi Alliance, l’utilisation de ce spectre permet de faire fi des obstacles tels que les murs et d’atteindre près du double de la portée du WiFi actuel, la contrepartie étant un débit bien plus faible que celui des autres normes WiFi. Ce qui en fait un standard tout indiqué pour l’IoT. Mais sur le marché, il est introuvable. « Même si le standard 802.11ah apporte effectivement des solutions intéressantes pour les objets connectés, il faut cependant reconnaître qu’il s’agit d’une solution inconnue aujourd’hui du grand public, et que les implémentations sont quasi inexistantes à ce jour », admet Benoît Mangin. Qualcomm a de son côté développé une solution .ah mais la technologie n’a pas, à cette heure, eu le développement attendu. « Il existe une multitude de technologies de connectivité locale et les choses sont encore en phase de maturation en ce qui concerne l’essor du .ah. », précise Jean Varaldi. D’autant que les fabricants d’objets connectés doivent développer des produits bénéficiant de cette technologie, ce qui n’est pas le cas aujourd’hui. Le 802.11ah est-il mort né ? Pas tout à fait, nous fait remarquer Benoît Mangin : « Il faut noter que plusieurs améliorations techniques qui ont été introduites dans HaLow – BSS coloring, systèmes d’économies d’énergie – ont été reprises dans le futur standard WiFi 802.11ax. »

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