Le Wi-Fi, ou Wireless Fidelity, utilise divers schémas de modulation pour transmettre des données sans fil entre les appareils et les points d’accès. Ces schémas de modulation déterminent comment les données numériques sont converties en ondes radio pour la transmission et comment le récepteur décode ces ondes radio en données numériques. Les normes Wi-Fi, telles que celles définies par l’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), ont évolué au fil du temps, conduisant à l’adoption de différents schémas de modulation. Explorons quelques-uns des schémas de modulation couramment utilisés dans le Wi-Fi :
1. 802.11b :
- Schéma de modulation : saisie par code complémentaire (CCK) :
- 802.11b, l’une des premières normes Wi-Fi, utilise le Complementary Code Keying (CCK) comme schéma de modulation. CCK utilise la modulation de phase et la modulation d’amplitude en quadrature pour coder les données. Il permet des débits de données allant jusqu’à 11 Mbit/s.
2. 802.11a :
- Schémas de modulation : Modulation d’amplitude en quadrature (QAM) :
- 802.11a utilise le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM) comme schéma de modulation sous-jacent. L’OFDM divise le spectre de fréquences disponible en plusieurs sous-porteuses, et la modulation d’amplitude en quadrature (QAM) est utilisée pour coder les données sur chaque sous-porteuse. QAM est une combinaison de modulation d’amplitude et de phase.
3. 802.11g :
- Schémas de modulation : OFDM et CCK :
- Semblable au 802.11a, le 802.11g utilise le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM) pour des débits de données plus élevés. Cependant, il prend également en charge le Complementary Code Keying (CCK) pour garantir une compatibilité descendante avec les appareils 802.11b. Cela permet au 802.11g de fonctionner dans la bande de fréquences de 2,4 GHz.
4. 802.11n :
- Schémas de modulation : entrées multiples sorties multiples (MIMO) avec OFDM :
- 802.11n introduit la technologie MIMO (Multiple Input Multiple Output), qui implique l’utilisation de plusieurs antennes pour l’émetteur et le récepteur. MIMO, combiné au multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM), permet des débits de données plus élevés et une fiabilité améliorée en transmettant plusieurs flux spatiaux simultanément.
- Multiplexage spatial et diversité :
- Les systèmes MIMO 802.11n prennent en charge le multiplexage spatial, dans lequel plusieurs flux de données sont transmis simultanément. De plus, des techniques de diversité sont utilisées pour améliorer la réception du signal dans des environnements radio difficiles.
5. 802.11ac :
- Schémas de modulation : MIMO et QAM avancés :
- 802.11ac s’appuie sur la technologie MIMO introduite dans 802.11n et introduit des configurations MIMO encore plus avancées. Il intègre également des schémas de modulation d’amplitude en quadrature (QAM) d’ordre supérieur, tels que 256-QAM, pour obtenir des débits de données plus élevés.
- Canaux plus larges :
- 802.11ac prend en charge des bandes passantes de canal plus larges que les normes précédentes. Cela permet d’augmenter les débits de données en transmettant davantage de données en parallèle.
6. 802.11ax (Wi-Fi 6) :
- Schémas de modulation : accès multiple par répartition orthogonale de la fréquence (OFDMA) et coloration de l’ensemble de services de base (BSS) :
- 802.11ax introduit de nouveaux schémas de modulation, notamment l’accès multiple par répartition orthogonale de la fréquence (OFDMA). L’OFDMA permet une utilisation plus efficace des canaux en divisant le spectre de fréquences en sous-canaux plus petits, chacun desservant simultanément un utilisateur ou un appareil différent.
- Coloration BSS :
- BSS Coloring est une technique de la norme 802.11ax qui permet d’atténuer les interférences dans les scénarios de déploiement dense. Il attribue différentes couleurs aux transmissions provenant de différents ensembles de services de base, réduisant ainsi les interférences dans le même canal.
7. 802.11ay :
- Schémas de modulation : bandes haute fréquence et largeurs de bande de canal plus importantes :
- 802.11ay est conçu pour fonctionner dans les bandes de fréquences d’ondes millimétriques (60 GHz). Il prend en charge des bandes passantes de canal plus larges et utilise des schémas de modulation avancés pour atteindre des débits de données de plusieurs gigabits.
- Communications directionnelles :
- 802.11ay introduit des améliorations dans les communications directionnelles, permettant une transmission de données plus ciblée et plus efficace entre les appareils.
En résumé, les schémas de modulation Wi-Fi ont évolué selon différentes normes pour prendre en charge des débits de données plus élevés, une fiabilité améliorée et une utilisation plus efficace du spectre disponible. Le choix du schéma de modulation dépend de facteurs tels que la norme Wi-Fi utilisée, la bande de fréquences et les exigences spécifiques de l’environnement de communication sans fil.