La qualité de service Wi-Fi (Qualité de service) fait référence à l’ensemble des mécanismes et protocoles conçus pour améliorer les performances et la fiabilité des communications sans fil au sein des réseaux Wi-Fi. La norme relative à la qualité de service Wi-Fi est principalement définie par la famille de normes IEEE 802.11, qui spécifie les protocoles et les procédures pour les réseaux locaux sans fil (WLAN). Voici une explication détaillée de la norme Wi-Fi QoS dans le contexte des spécifications IEEE 802.11 :
1. Famille de normes IEEE 802.11 :
- Introduction : la famille IEEE 802.11 englobe un ensemble de normes qui définissent le fonctionnement des WLAN. Les normes les plus largement utilisées sont 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac et 802.11ax.
- Évolution des normes : à mesure que la technologie a évolué, de nouvelles modifications de la norme 802.11 d’origine ont été introduites pour améliorer les débits de données, la portée et les performances globales du réseau.
2. Cadre de qualité de service Wi-Fi :
- Présentation : le cadre de qualité de service Wi-Fi est défini dans l’amendement IEEE 802.11e, qui introduit des améliorations pour prendre en charge la qualité de service pour les applications multimédias.
- Paramètres QoS : le cadre traite les paramètres clés de QoS tels que la latence, la gigue et la perte de paquets pour offrir une expérience utilisateur plus prévisible et plus fiable.
3. EDCA (accès amélioré aux canaux distribués) :
- Catégories d’accès : EDCA introduit quatre catégories d’accès (AC) pour hiérarchiser le trafic : arrière-plan, meilleur effort, vidéo et voix.
- Espace inter-frame d’arbitrage (AIFS) : différents AC ont des valeurs d’espace inter-frame d’arbitrage différentes, ce qui permet un accès prioritaire aux canaux.
4. HCF (Fonction de Coordination Hybride) :
- Introduction : HCF fait partie de la norme 802.11e et fournit un mécanisme pour un accès basé sur ou sans conflit.
- HCCA (HCF Controlled Channel Access) : HCF inclut HCCA, une méthode d’accès sans contention qui prend en charge les schémas basés sur l’interrogation et la réservation pour le trafic sensible au facteur temps.
5. WMM (Wi-Fi Multimédia) :
- Améliorations de la qualité de service : WMM est une certification Wi-Fi Alliance basée sur la norme 802.11e, garantissant l’interopérabilité entre les appareils Wi-Fi prenant en charge la qualité de service.
- Catégories de trafic : WMM définit quatre catégories de trafic : arrière-plan, meilleur effort, vidéo et voix, en s’alignant sur les AC du cadre EDCA.
6. Agrégation de trames :
- A-MSDU et A-MPDU : l’utilisation de l’agrégation de trames, à la fois A-MSDU (Aggregate MSDU) et A-MPDU (Aggregate MPDU), permet d’améliorer l’efficacité en réduisant les frais généraux et en améliorant le débit. .
- Transmission efficace : le regroupement de plusieurs trames en une seule transmission réduit le nombre de trames de contrôle nécessaires, améliorant ainsi l’efficacité globale du réseau.
7. Mappage et marquage de la QoS :
- Marquage de priorité 802.1p : les mappages QoS entre différents domaines QoS, par exemple entre Ethernet et Wi-Fi, peuvent être obtenus à l’aide du balisage de priorité 802.1p dans l’en-tête de trame.
- DSCP (Differentiated Services Code Point) : la QoS peut également être indiquée à l’aide du Differentiated Services Code Point dans l’en-tête IP.
8. 802.11k et 802.11v :
- Améliorations de la gestion du réseau : bien qu’elles ne soient pas directement axées sur la qualité de service, ces modifications fournissent des fonctionnalités permettant d’améliorer la gestion du réseau et l’association des clients, contribuant ainsi indirectement à une meilleure qualité de service.
- Découverte et sélection efficaces du réseau : 802.11k améliore la découverte des voisins, tandis que 802.11v facilite la découverte et la sélection efficaces du réseau.
9. 802.11ax (Wi-Fi 6) :
- Introduction : la norme 802.11ax apporte de nouvelles améliorations au Wi-Fi, notamment des mécanismes de qualité de service améliorés.
- OFDMA (accès multiple par répartition orthogonale de la fréquence) : l’OFDMA permet un accès aux canaux plus efficace, améliorant ainsi la qualité de service pour un plus grand nombre d’appareils dans des environnements encombrés.
10. Wi-Fi 6E et développements futurs :
- Introduction au Wi-Fi 6E : le Wi-Fi 6E, une extension du Wi-Fi 6, introduit la prise en charge de la bande de fréquences de 6 GHz, offrant ainsi un spectre supplémentaire pour des performances améliorées.
- Améliorations continues de la qualité de service : les futurs développements des normes Wi-Fi devraient continuer à se concentrer sur l’amélioration de la qualité de service, en répondant aux défis et exigences émergents.
En résumé, la famille de normes IEEE 802.11, avec des modifications spécifiques comme 802.11e, définit la norme pour la qualité de service Wi-Fi. Le cadre comprend des mécanismes tels que EDCA, HCF, WMM et l’agrégation de trames pour hiérarchiser le trafic, gérer les conflits et améliorer la qualité globale des communications sans fil au sein des réseaux Wi-Fi. À mesure que la technologie Wi-Fi continue d’évoluer, les modifications et normes ultérieures devraient apporter de nouvelles avancées en matière de prise en charge de la qualité de service.