La norme WiFi 6 (802.11ax) apporte des améliorations au fonctionnement du WiFi dans les bandes de 2,4 et 5 GHz que l’on utilise depuis toujours. Le WiFi 6E donne accès à de nouvelles fréquences dans la bande de 6 GHz. Ce spectre supplémentaire offre encore plus d'améliorations et ouvre davantage de canaux aux réseaux sans fil. Cette extension de la norme 802.11ax du WiFi 6 gagne en performance, en efficacité et en facilité de gestion des environnements sans fil de plus en plus denses et de plus en plus exigeants. Ces bénéfices se traduisent par une latence réduite, des vitesses plus rapides, un débit plus élevé et une portée accrue. Des avantages qui peuvent s’avérer intéressants pour servir à la fois les grappes denses de clients et les utilisateurs finaux exécutant des applications à large bande passante.
Du 6 GHz pour le WiFi ?
Plusieurs raisons peuvent inciter à ouvrir un réseau WiFi à cette bande de fréquence :
- Moins d'interférences : Étant donné que le WiFi 6E à 6 GHz offre un spectre radio plus large pour opérer, il contribue à résoudre les problèmes d'interférence associés aux réseaux de proximité, ainsi que les interférences pouvant se produire dans le même canal de ses propres points d'accès sans fil (AP). Même si l’on ne déploie pas d'équipement 6 GHz pour accéder à cette bande moins encombrée, si un voisin le fait, cela peut réduire les interférences dans un réseau utilisant les bandes inférieures de 2,4 et 5GHz.
- Plus de canaux : la gamme de fréquences de 6 GHz correspond aussi à la plus grande largeur de bande offerte jusqu'à présent par le WiFi. Cela signifie que l’on peut plus facilement utiliser des canaux plus larges qu'avec la fréquence à 5 GHz.
- Connexions plus rapides : le fait de disposer de plus de canaux et de largeurs de canaux plus importantes permet des débits de données plus élevés. Même si l’on n’a pas besoin de vitesses rapides sur les appareils des utilisateurs, cela peut s'avérer très utile sur les réseaux où se connectent un grand nombre d'utilisateurs. Plus un appareil utilisateur est desservi rapidement, plus l'AP peut desservir d'appareils dans un laps de temps donné.
En règle générale, plus la fréquence de transmission est élevée, plus la portée du signal diminue. Cependant, on ne constate heureusement pas de grande différence de portée quand on compare les connexions WiFi dans les bandes de 5 et 6 GHz. La technologie WiFi 6E intègre des fonctions avancées de filtrage spatial ou beamforming et un meilleur traitement des signaux qui peuvent améliorer la couverture et la portée. Même si les appareils WiFi 6E sont conçus pour fonctionner dans la bande de 6 GHz, ils sont également rétrocompatibles avec les normes WiFi existantes (802.11a/b/g/n/ac) fonctionnant dans les bandes de 2,4 et 5 GHz. Cela garantit une connectivité et une interopérabilité sans faille avec les anciens appareils WiFi.
Les fréquences 6 GHz
En France, la bande de fréquence de 6 GHz pour le WiFi s'étend de 5945 MHz à 6425 MHz, soit 480 MHz contre 1200 MHz outre-Atlantique avec une plage allant de 5925 à 7125 MHz. La WiFi Alliance propose une carte et une liste intéressantes des pays qui autorisent le WiFi dans la bande de 6 GHz.
Ce spectre sans licence peut également être utilisé à d'autres fins que le WiFi :
- Service fixe par satellite (Fixed-satellite service, FSS) : certaines portions de la bande de 6 GHz sont allouées aux services fixes par satellite, utilisés pour les communications par satellite, la radiodiffusion et d'autres applications de télécommunications. Ces services fonctionnent généralement dans des plages de fréquences spécifiques de la bande de 6 GHz, et les organismes de réglementation attribuent le spectre pour éviter les interférences avec le WiFi et d'autres services sans licence.
- Liaisons micro-ondes point à point : les liaisons hertziennes point à point sont utilisées pour la transmission sans fil et la connectivité entre les nœuds du réseau. Ces liaisons peuvent fonctionner dans la bande de 6 GHz, en particulier dans les attributions de fréquences sous licence, pour assurer la transmission de données à haut débit sur de longues distances.
- Radioaltimètres : les radioaltimètres utilisés dans l'aviation sont une autre application qui fonctionne dans la bande de 6 GHz. Ces appareils mesurent l'altitude des avions au-dessus du sol à l'aide d'ondes radio et doivent être protégés contre les interférences pour fonctionner en toute sécurité.
- Boucle locale sans fil (Wireless local loop, WLL) : certaines portions de la bande de fréquence de 6 GHz peuvent être allouées aux services de boucle locale sans fil, qui fournissent un accès fixe sans fil aux réseaux de télécommunications. Les systèmes WLL peuvent coexister avec le WiFi et d'autres services sans licence, mais les organismes de réglementation imposent généralement des règles pour atténuer les interférences.
- Utilisation gouvernementale et militaire : dans certaines régions, des portions de la bande de 6 GHz peuvent être allouées au gouvernement et à l'armée, notamment pour des systèmes radar et d'autres applications de défense. Ces services sont souvent protégés des interférences par des mécanismes réglementaires et une coordination avec les utilisateurs civils.
- Radio amateur : les opérateurs de radio amateur peuvent disposer d'attributions dans la bande de 6 GHz pour certains types de communications, tels que les liaisons de données à haut débit et les activités expérimentales. Ces attributions sont généralement secondaires par rapport aux utilisateurs principaux et sont soumises à des restrictions réglementaires afin d'éviter les interférences nuisibles.
Largeur des canaux dans la bande des 6 GHz
Le nombre exact de canaux disponibles dans la bande de 6 GHz peut varier légèrement en fonction du domaine réglementaire et de la mise en œuvre spécifique. En voici un résumé.
- Canaux de 20 MHz : en règle générale, de nombreux canaux de 20 MHz sont disponibles dans la bande de fréquence de 6 GHz. Toutefois, ces canaux étroits sont principalement utilisés pour assurer la compatibilité avec les dispositifs existants et ne sont pas forcément les plus appropriés pour maximiser les débits de données.
- Canaux de 40 MHz : comme pour les canaux de 20 MHz, plusieurs canaux de 40 MHz sont disponibles dans la bande de 6 GHz. Là encore, ces canaux plus larges sont utiles pour la rétrocompatibilité, mais ne sont pas forcément optimaux pour maximiser les performances.
- Canaux de 80 MHz : le WiFi 6E introduit un nombre important de canaux de 80 MHz dans la bande de 6 GHz, ce qui permet d'augmenter les débits de données et la capacité du réseau. Il y a jusqu'à 6 canaux 80 MHz supplémentaires disponibles dans cette configuration.
- Canaux de 160 MHz : pour des débits de données encore plus élevés, le WiFi 6E prend en charge des canaux de 160 MHz dans la bande de 6 GHz. Trois canaux de 160 MHz supplémentaires sont généralement disponibles, ce qui augmente la bande passante par rapport aux canaux de 80 MHz.
- Canaux 80+80MHz : certains appareils WiFi 6E prennent en charge l'utilisation de canaux 80+80MHz, qui combinent deux canaux 80MHz pour une largeur de bande encore plus importante. Il y a habituellement deux canaux 80+80MHz supplémentaires disponibles dans la bande de 6GHz.
Conseils pour le déploiement de la bande 6 GHz
Alors que de plus en plus d'AP et de clients WiFi 6E apparaissent sur le marché, voici quelques points à prendre en compte lors de la mise à niveau d’un réseau local sans fil :
- Comprendre les exigences réglementaires : avant de déployer le WiFi 6E, il faut s’assurer de la conformité avec les exigences réglementaires de sa région. Il est nécessaire de comprendre les règles et réglementations spécifiques régissant l'utilisation de la bande de 6 GHz à des fins WiFi, y compris les limites de puissance d'émission et la disponibilité des canaux.
- Évaluer les besoins du réseau : il est important d’évaluer les besoins de son entreprise en matière de réseau, notamment la densité d'utilisateurs prévue, le volume de trafic et les exigences en matière d'applications. Il est essentiel de comprendre comment ces capacités s'alignent sur les besoins de son réseau.
- Évaluer les appareils des utilisateurs : il est recommandé d’évaluer sa base d'utilisateurs actuelle et de comprendre quels appareils on prévoit d'utiliser sur le réseau WiFi. Le WiFi 6E offre des débits de données plus élevés et une capacité accrue, mais les appareils des utilisateurs doivent aussi être compatibles avec le WiFi 6E pour utiliser la bande de 6 GHz.
- Évaluer l'infrastructure du réseau : il faut s’assurer que son infrastructure réseau, y compris les commutateurs, les routeurs et le câblage, prend en charge les exigences de bande passante du WiFi 6E. La mise à niveau vers des points d'accès WiFi 6E sans mise à niveau des autres composants peut entraîner des goulets d'étranglement et des performances sous-optimales.
- Effectuer des études de site : il est conseillé d’effectuer des études approfondies du site pour déterminer l'emplacement optimal des points d'accès (PA) et garantir une couverture adéquate dans toute la zone de déploiement. Il faut tenir compte de facteurs tels que la disposition des bâtiments, les matériaux de construction et les sources potentielles d'interférences.
- Planifier l'attribution des canaux : on peut profiter des canaux supplémentaires disponibles dans la bande de 6 GHz pour minimiser les interférences et maximiser la capacité du réseau. Il est recommandé de planifier soigneusement l'attribution des canaux, en tenant compte de facteurs tels que la largeur des canaux, les réseaux voisins et les sources potentielles d'interférence.
- Activer les fonctions de sécurité : Il est important de mettre en œuvre des mesures de sécurité solides pour protéger son réseau WiFi contre les accès non autorisés et les menaces potentielles pour la sécurité. On peut profiter pour cela des fonctions de sécurité améliorées du WiFi 6E, comme le cryptage WPA3 et les cadres de gestion protégés (Protected Management Frames, PMF).