Aujourd’hui, tout va plus vite. En particulier, dans le domaine de l’automobile, les appareils électroniques et les communications. Toutefois, les clients exigent toujours plus de rapidité, et c’est à l’industrie technologique de répondre à ce besoin. Cet article se penche sur les assemblages de câbles et les connecteurs RF innovants d’Amphenol qui peuvent faciliter la transition vers des communications Wi-Fi 6 rapides.
Le Wi-Fi 6, également connu sous le nom de 802.11ax Wi-Fi et AX Wi-Fi, est la norme industrielle nouvelle génération pour la technologie Wi-Fi. Ses systèmes et leur prolifération dépendront de l’interconnectivité fournie par les assemblages de câbles et les connecteurs de radiofréquence (RF) tels que ceux produits par Amphenol. Ces solutions seront essentielles pour faciliter la rapidité et la fiabilité du réseau Wi-Fi 6 au fur et à mesure de son arrivée sur le marché mondial. Les interconnexions RF font partie intégrante du succès des réseaux sans fil qui reposent sur des processus internes et une connectivité sans faille. Il est donc essentiel de comprendre ce que le Wi-Fi 6 représente pour les consommateurs et les entreprises.
- Le Wi-Fi 6 utilise 1 024 modulations d’amplitude en quadrature (QAM) sur un canal de 160 MHz pour offrir des vitesses allant jusqu’à 9,6 Gbps, contre 6,9 Gbps pour la norme 802.11ac traditionnelle à 256 QAM.
- La technologie 1024-QAM permet à chaque symbole de transporter 10 bits au lieu de 8, soit une amélioration de 25 % par rapport aux réseaux 802.11ac 256-QAM traditionnels.
Pour le consommateur, cela se traduira par la diffusion en continu et l’utilisation de services compatibles avec Internet. Le Wi-Fi 6 offre également une capacité quatre fois supérieure pour les appareils sur le réseau :
- Liaison montante/liaison descendante 8x8
- MU-MIMO (multi-utilisateur à entrées et sorties multiples)
- OFDMA (accès multiple par répartition orthogonale de la fréquence)
- Coloration Basic Service Set (BSS) qui permet d’assurer une fiabilité continue dans les réseaux encombrés.
- Le Wi-Fi 6 utilise aussi un symbole OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 4 fois plus long (créant ainsi 4 fois plus de sous-porteuses), ce qui permet d’augmenter la vitesse de 11 % et d’améliorer la couverture du réseau.
En outre, la largeur de canal de 160 MHz (contre 80 MHz pour la norme 802.11ac) permet une connexion plus rapide entre votre appareil et son routeur. Cela réduit le risque de décalage ou de mise en mémoire tampon lors de la diffusion en continu.
Alors que le canal 802.11ac précédent n’était pas en mesure d’utiliser la technologie OFDMA, le Wi-Fi 6 tire parti de cette capacité pour utiliser les routeurs afin de transférer des paquets et des données à plusieurs appareils simultanément sans encombrement ni ralentissement du réseau global. Cela se traduit par des chargements plus rapides pour l’utilisateur. La capacité MU-MIMO 8x8 du Wi-Fi 6 s’appuie sur ce principe en permettant aux utilisateurs connectés d’exploiter jusqu’à 8 flux de téléchargement en amont ou en aval, sans diminution notable de la qualité de la bande passante.
Potentiel du marché pour le Wi-Fi 6 :
Le marché potentiel du Wi-Fi 6 est vaste, tant en termes de portée géographique que de gains en capital.
- Avec une taille de marché de 11,59 milliards de dollars US en 2022 et un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 17,9 % entre 2022 et 2027, il atteindra finalement plus de 26,2 milliards de dollars US (31 % des recettes du marché mondial proviennent de l’Asie-Pacifique en 2022).
- Le principal moteur de cette croissance est l’augmentation du nombre d’utilisateurs de l’internet, qui nécessite des réseaux capables de maintenir la vitesse et la fiabilité malgré des environnements encombrés.
- En outre, à mesure que la qualité globale des médias diffusés en continu s’améliore (par exemple en termes de résolution), les réseaux Wi-Fi seront de plus en plus sollicités pour faciliter leur utilisation.
Le principal frein à la croissance du marché est l’interférence entre les canaux et la perte de contention. La perte de contention est la mauvaise performance du réseau qui se produit lorsque plusieurs clients rejoignent un point d’accès unique. Il y a interférence dans le même canal lorsque plusieurs points d’accès utilisant le même canal de radiofréquence (RF) affectent les performances du réseau de l’autre.
Ces problèmes sont fréquents dans les régions dotées d’une infrastructure Wi-Fi très développée, telles que l’Asie-Pacifique, l’Amérique du Nord et l’Europe. L’intégration de nouveaux réseaux Wi-Fi dans ces régions risque d’exacerber ces problèmes et a suscité des inquiétudes quant à la prolifération de nouveaux points d’accès et à la répartition des utilisateurs le long de ces points.
Wi-Fi 6 ou Wi-Fi 6e, quelle est la différence ?
La principale différence entre le Wi-Fi 6 standard et le Wi-Fi 6 extension (6E) est que le 6E crée une « voie rapide » proverbiale pour les appareils capables de l’utiliser, ce qui se traduit par une latence globalement plus faible et des vitesses plus élevées. Les appareils compatibles Wi-Fi 6 sont capables de faire transiter rapidement des données dans la bande des 6 GHz tout en bénéficiant du fait que le réseau lui-même n’est pas encombré par d’anciens appareils. Au niveau de l’organisation, le Wi-Fi 6E offre des mesures de sécurité renforcées qui permettent de sécuriser les transmissions sur le réseau. La Wi-Fi Alliance a exigé que tous les appareils Wi-Fi 6E soient protégés par Wi-Fi Protected Access 3 (WPA3), qui garantit une sécurité universelle pour tous les points d’accès relevant de la classification du réseau.
Applications dans le milieu industriel :
Comme le Wi-Fi 6 apporte des améliorations significatives en termes de vitesse, de fiabilité et de sécurité, ses perspectives en tant qu’atout dans le domaine des applications industrielles sont considérables. Dans le domaine des chaînes d’approvisionnement et de la fabrication, le Wi-Fi 6 permet d’accroître la transparence et la sécurité en renforçant les capacités de maintenance et de diagnostic complexes à distance. L’utilisation par Wi-Fi 6 de l’accès multiple par répartition orthogonale des fréquences (OFDMA) permet à plusieurs utilisateurs d’accéder simultanément au canal sans nuire aux performances. Dans ce contexte industriel, cela signifie que plusieurs utilisateurs ayant des besoins différents en matière de bande passante peuvent tirer parti de la vitesse maximale d’un point d’accès Wi-Fi 6 en même temps.
Les environnements industriels bénéficieront également de la technique de transmission du Wi-Fi 6 : la formation de faisceaux. Alors que la génération précédente de technologie de réseau utilisait également la formation de faisceaux, le Wi-Fi 6 multiplie par deux le nombre de flux disponibles pour l’accès simultané des utilisateurs (de quatre à huit). Dans un environnement industriel, cela permettrait d’augmenter considérablement la largeur de bande globale offerte aux utilisateurs.
Quelle est l’étape suivante pour le Wi-Fi ?
Le Wi-Fi 7, également connu sous le nom de 802.11be, devrait être la prochaine génération de technologie Wi-Fi après Wi-Fi 6 (802.11ax). Son développement promet des améliorations majeures par rapport aux Wi-Fi 6 et 6E, avec des vitesses jusqu’à quatre fois supérieures. Il fonctionne dans les trois bandes standard de l’industrie (2,4 GHz, 5 GHz et 6 GHz) afin d’utiliser pleinement les ressources du spectre. Alors que le Wi-Fi 6 a été conçu en réponse au nombre croissant d’appareils dans le monde, l’objectif du Wi-Fi 7 est de fournir des vitesses stupéfiantes pour chaque appareil avec une plus grande efficacité. Il comprend également des avancées intelligentes visant à réduire la latence, à augmenter la capacité et à renforcer la stabilité et l’efficacité.
Quels seront les avantages du Wi-Fi 7 ?
- Des débits des données plus élevés : Wi-Fi 7 vise à fournir des débits de données encore plus élevés que Wi-Fi 6, afin de répondre à la demande croissante de connexions sans fil plus rapides et plus fiables. Ce résultat est obtenu grâce à des techniques de modulation et d’encodage avancées.
- Efficacité spectrale améliorée : Le Wi-Fi 7 est conçu pour utiliser plus efficacement le spectre radio disponible, ce qui permet d’améliorer les performances dans les environnements à forte densité d’appareils.
- MU-MIMO amélioré (multi-utilisateurs, entrées multiples, sorties multiples) : La technologie MU-MIMO permet à plusieurs appareils de communiquer simultanément avec le routeur, améliorant ainsi l’efficacité globale du réseau. Le Wi-Fi 7 devrait permettre d’affiner et d’améliorer cette fonctionnalité.
- Bande passante accrue : le Wi-Fi 7 prend en charge des bandes passantes plus larges, ce qui permet une transmission plus rapide des données. Avec le Wi-Fi 6E, ils peuvent atteindre 160 MHz. Le Wi-Fi 7 prend en charge des canaux allant jusqu’à 320 MHz. Cela pourrait permettre d’améliorer les performances, en particulier dans les scénarios où des débits de données plus élevés sont cruciaux.
- Modulation d’amplitude en quadrature (QAM) supérieure : la modulation d’amplitude en quadrature (QAM) est une méthode de transmission et de réception de données par ondes radioélectriques. Plus il est élevé, plus il peut contenir d’informations. Le Wi-Fi 7 prend en charge le 4K-QAM alors que le Wi-Fi 6 prenait en charge le 1024-QAM et que le Wi-Fi 5 était encore plus limité au 256-QAM.
- Une meilleure fiabilité : La nouvelle norme devrait inclure des mécanismes permettant d’atténuer les interférences et de garantir des connexions plus cohérentes et plus fiables, même dans des environnements sans fil encombrés.
- Rétrocompatibilité : comme les normes Wi-Fi précédentes, la norme Wi-Fi 7 devrait être rétrocompatible avec les anciens appareils Wi-Fi, ce qui leur permettra de se connecter aux routeurs Wi-Fi 7, bien qu’à des vitesses inférieures.
- Améliorations de la sécurité : le Wi-Fi 7 devrait inclure des fonctions de sécurité mises à jour pour répondre à l’évolution des menaces et des vulnérabilités en matière de cybersécurité.
- Prise en charge de l’IoT et des appareils intelligents : le Wi-Fi 7 devrait améliorer la prise en charge du nombre croissant d’appareils de l’internet des objets (IoT), qui ont souvent des exigences de connectivité uniques.
- Efficacité énergétique : bien qu’il ne soit pas aussi prononcé que dans les technologies cellulaires, le Wi-Fi 7 pourrait introduire des fonctions d’économie d’énergie pour prolonger la durée de vie de la batterie de l’appareil dans certains scénarios.
Quelles différences avec les générations précédentes ?
| Wi-Fi 6 | Wi-Fi 6E | Wi-Fi 7 | |
|---|---|---|---|
| Date de lancement | 2019 | 2021 | 2024 (prévu) |
| Norme IEEE | 802.11ax | 802.11ax | 802.11be |
| Débit des données maximum | 9,6 Gbps | 9,6 Gbps | 46 Gbps |
| Bandes | 2,4 GHz, 5 GHz | 2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz | 2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz |
| Taille du canal | 20, 40. 80, 80+80, 160 MHz | 20, 40, 80, 80+80, 160 MHz | Jusqu´à 320 MHz |
| Modulation | 1024-QAM OFDMA | 1024-QAM OFDMA | 4096-QAM OFDMA |
| MAC | / | / | MLO |
Source : TP Link
Technologie MLO
Le Wi-Fi 7 introduira la technologie MLO (Multi-Link Operation) qui permet aux appareils d’envoyer et de recevoir simultanément des données sur plusieurs bandes radio afin de créer une seule connexion agrégée. Cela permet d’obtenir un débit plus rapide.
Potentiel du marché pour le Wi-Fi 7
- Le marché du Wi-Fi 7 est estimé à 1,0 milliard de dollars US en 2023 et devrait atteindre 24,2 milliards de dollars US d’ici 2030, avec un TCAC de 57,2 % entre 2023 et 2030.
- L’adoption croissante de l’Internet des Objets (IoT) est le principal moteur de la croissance du marché.
- L’Amérique du Nord devrait connaître le taux de croissance le plus élevé au cours de la période de prévision.
- Les coûts d’installation élevés et l’encombrement du spectre constituent un défi important pour le marché du Wi-Fi 7.
Applications dans divers secteurs
- Commerce
- Multimédia et divertissement
- Maison intelligente
- Villes intelligentes
- Santé
- Sécurité publique
- Établissements d’enseignement
Développements récents
- En décembre 2022, Rohde & Schwarz et Broadcom ont collaboré pour annoncer la disponibilité d’une solution de test automatisée pour les puces Wi-Fi 7 de Broadcom.
- En janvier 2023, MediaTek a présenté des produits Wi-Fi 7 prêts pour le grand public dans des catégories de produits, notamment des passerelles résidentielles, des routeurs maillés, des téléviseurs, des appareils de streaming, et plus encore au CES 2023.
- En mars 2023, Lounea s’est associé à TP-Link pour devenir le premier opérateur Wi-Fi 7 de Finlande à proposer les normes Wi-Fi 7 pour les réseaux sans fil domestiques.
Produits Amphenol associés
Amphenol RF a développé un certain nombre d’interfaces à large bande passante capables d’atteindre des taux de transfert de données suffisamment rapides pour gérer la prochaine génération de Wi-Fi. La nouvelle technologie Wi-Fi nécessite des connecteurs et des câbles capables de transporter plus de données, plus rapidement et dans un format plus petit.
Les interfaces 2.2-5 et 4.3-10 sont idéales pour les applications Wi-Fi, car ce sont des connecteurs légers et robustes dans un format réduit. Le connector 7-16 existant, particulièrement fiable et résistant aux intempéries, est la solution idéale pour les applications d’infrastructure sans fil qui nécessitent une durabilité pour résister aux environnements difficiles. La TNC, qui est disponible en version étanche IP67, prend également en charge la prochaine génération de Wi-Fi avec une meilleure fiabilité.
Il existe également des produits spécifiques tels que HD-EFI et HD-AFI, qui sont des interfaces ultra-compactes. Malgré leur taille réduite, ces produits peuvent prendre en charge des applications Wi-Fi pour une connectivité constante et fiable, même dans des environnements encombrés.
Enfin, les séries SMA, SMP et SMPM haute performance d’Amphenol RF prennent en charge des bandes passantes plus larges, ce qui permet une transmission de données plus élevée.
Pour une solution complète, les antennes RF conçues pour les appareils IoT tels que les smartphones et les tablettes sont disponibles dans une variété de configurations externes et internes, y compris les versions à puce intégrée et à circuit imprimé.