▷ 802.11Ax vs 802.11ac, fonctionnalités et performances

Le protocole de communication sans fil 802.11ax est une réalité et Asus a été le premier à nous fournir une équipe qui implémente cette solution pour un usage domestique. L' Asus RT-AX88U sera le premier de nombreux autres, mais pour l'instant, ce routeur est celui qui détient la primauté du nouveau protocole visant à surmonter les connexions filaires dans un court laps de temps.

Dans cet article, nous allons faire une comparaison de l'ancien protocole IEEE 802.11ac vs 802.11ax, pour voir les différences fondamentales entre l'un et l'autre et encore si les changements ont vraiment été substantiels ou s'il s'agit d'une façade.

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802.11ac vs 802.11ax

Pour nous mettre dans une situation, nous allons en savoir un peu plus sur la précédente norme 802.11ac. Cette norme est l'évolution du précédent protocole 802.11n, également connu sous le nom de WiFi 5, principalement parce qu'il implémentait des connexions sans fil dans une bande de fréquences de 5 GHz. Il a été développé entre 2011 et 2013 et représente une amélioration substantielle par rapport au protocole précédent, grâce à l'utilisation de cette nouvelle bande de fréquences pour fournir des transferts de données beaucoup plus importants avec une capacité MIMO.

De son côté, le nouveau standard 802.11ax ou encore appelé Wi-Fi 6, est destiné à améliorer les performances des connexions sans fil, notamment dans les environnements publics et les espaces où la connexion d'un grand nombre d'appareils fait le réseau Wi-Fi Fi sature rapidement avec le protocole précédent. L'une des nouvelles fonctionnalités qu'il apporte est l'évolution de MU-MIMO vers la technologie OFDMA qui améliore les performances dans les charges de travail importantes.

Pourquoi avons-nous besoin d'un nouveau protocole Wi-Fi

Le nombre d'appareils utilisant des réseaux sans fil a considérablement augmenté ces dernières années. Les téléphones mobiles actuels sont loin des performances des modèles qui étaient en 2011. Pour cette raison, le protocole 802.11ac n'a pas été à la hauteur en termes de possibilités et d'avantages.

Cela est particulièrement marqué dans les lieux de fréquentation publique, tels que les aéroports, les universités, les gares, les hôtels, etc. Les lieux disposant de points d'accès Wi-Fi gratuits deviennent rapidement saturés par le grand nombre d'utilisateurs qui ont l'intention de profiter de ce service, et la technologie MU-MIMO mise en œuvre par les appareils sous ce protocole est insuffisante. En fait, cette technologie optimise le signal sans fil pour permettre des transmissions simultanées aux clients connectés au point d'accès. Cependant, MU-MIMO est déjà devenu trop petit.

C'est pourquoi le protocole 802.11ax est spécialement conçu pour surmonter les limitations trouvées. Avec la nouvelle technologie OFDMA, en plus de délivrer ou de recevoir des données de plusieurs antennes, il pourra le faire pour plusieurs utilisateurs en même temps. Le processus de regroupement des signaux au moyen de RU ou d'unités de ressources, nous permettra de mieux gérer la bande passante pour les grandes charges de données. Cela supprime la limitation de l'ancienne technologie Ethernet CSMA / CA où les clients doivent écouter le signal avant de pouvoir transmettre.

Un autre objectif de cette nouvelle version de l'IEEE est d' améliorer l' efficacité en termes de consommation d'énergie des antennes et du réseau, élément critique pour les terminaux portables et qui doit toujours être pris en compte.

802.11ax vs vitesse 802.11ac

Sans aucun doute, l'une des principales raisons de l'existence de ce nouveau protocole est d'augmenter la vitesse de transfert des données dans les connexions sans fil. Non seulement dans la bande 5 GHz, mais aussi dans la bande 2, 4 GHz, car il fonctionne dans les deux.

Le protocole 802.11ac avait pour ainsi dire son plafond, avec l'extraordinaire routeur Asus ROG Rapture GT-AC5300. Cette bête est capable d'atteindre des vitesses AC5300 grâce à ses 8 antennes WiFi à des vitesses dans la bande 2, 4 GHz en mode 4 × 4 jusqu'à 1000 Mbps et dans la bande 5 GHz en mode 4 × 4 jusqu'à 2167 Mbps. En ayant 8 antennes, nous pourrions atteindre efficacement 5200 Mbps en mode double 4 × 4. Des chiffres qui jusqu'à il y a quelques mois nous semblaient brutaux sur le Wi-Fi. De plus, ce routeur est l'un des rares à utiliser 1024-QAM sous ce protocole.

Mais maintenant, notre ami Asus RT-AX88U entre, un routeur qui monte 4 antennes Wi-Fi pour nous fournir, sous 802.11ax, des connexions 4 × 4 dans la bande 2, 4 GHz, atteignant des vitesses allant jusqu'à 1148 Mbps et des connexions 4 × 4 dans la bande des 5 GHz, un record de pas moins de 4804 Mbps. Sans aucun doute une amélioration substantielle, en particulier dans la bande de fréquences plus élevée, ce qui nous permettra des vitesses de transfert beaucoup plus élevées.

Mais ce n'est pas tout, la chose la plus intéressante au sujet des appareils qui montent ce protocole est qu'ils peuvent établir des connexions jusqu'à 8 × 8, c'est-à-dire 8 antennes en parallèle pour nous fournir des vitesses incroyables. Il n'y a toujours pas de modèles qui mettent en œuvre cette possibilité, bien que nous ayons déjà le routeur de jeu Asus ROG Rapture GT-AX11000 sur le marché avec la capacité d'une double connexion 4 × 4 dans la bande 5 GHz, ce qui double, pour ainsi dire, la capacité du RT -AX88U. Il est capable d'atteindre jusqu'à 11000 Mbps, des chiffres qui dépasseront sans aucun doute les connexions filaires à 10 Gbps. Pour l'instant, le maximum théorique enregistré est d'environ 14 Gbps.

Nous savons déjà qu'il n'y a toujours pas de clients AX sur le marché pour presser ces nouveaux routeurs, ce qui est un inconvénient majeur. Dans les tests effectués avec l'AX88U, nous connectons jusqu'à 6 équipements 3 à 3 essayant de mesurer la vitesse de la liaison interurbaine entre deux routeurs AX. Bien que les résultats dépassent de loin le protocole AC, nous n'avons jamais réussi à atteindre le maximum possible.

Ce que nous avons pu constater de première main, c'est la capacité de l'OFDMA avec 6 ordinateurs connectés et fonctionnant chacun à plus de 700 Mbps, ce qui est sans aucun doute l'un des meilleurs en matière de 802.11ac. Nous voyons que nous avons pu atteindre des vitesses proches de 2, 5 Gbps, ce qui devrait être atteint quand il y a un client 4x4 ax.

Utilisation des bandes de fréquences

Directement à partir du point précédent, nous pouvons tirer une autre des différences les plus importantes entre les deux protocoles, c'est la bande de fréquence dans laquelle ils fonctionnent.

Le 802.11ac est capable de fonctionner uniquement dans la bande des 5 GHz, étendant la bande passante à 160 MHz, contre 40 MHz dans lequel le 802.11n fonctionne. Il est également capable de travailler sur huit canaux ou flux MIMO.

En revanche , le protocole 802.11ax, en plus de fonctionner dans cette même bande de 5 GHz, fonctionne également dans la bande de 2, 4 GHz, une nouveauté très importante pour optimiser le transfert d'informations dans cette bande de fréquences polyvalente. De cette façon, plus de canaux disponibles sont créés, en particulier nous aurons jusqu'à 8 canaux pour la gamme 5 GHz (8 × 8) et 4 pour la gamme 2, 4 GHz (4 × 4). Cela améliore bien sûr la capacité et la bande passante pour transmettre en utilisant MU-MIMO en mode duplex, dans lequel un seul point d'accès pourra transmettre à plusieurs récepteurs simultanément.

Performances 802.11ax et compatibilité descendante

Quant aux caractéristiques de fonctionnement du nouveau protocole, c'est l'un des problèmes les plus différenciateurs concernant la version AC. Le nouveau protocole peut nous offrir jusqu'à 40% de performances en plus que l'ancienne version, grâce principalement à la nouvelle modulation QAM. L'objectif de QAM est de transporter deux signaux modulés en phase et en amplitude indépendamment par le même canal. L' espacement entre les signaux porteurs pour ce nouveau protocole a été considérablement réduit à des espaces de seulement 312, 5 kHz pour leur fournir un spectre de fréquences plus important.

Alors que 802.11ac fonctionne normalement à 256-QAM, 802.11ax ne le fait pas moins que 1024-QAM. En augmentant ce record, nous augmentons la densité des informations que l'appareil est capable de transmettre. C'est pourquoi le taux de transfert de données pour une seule antenne avec AX sera 37% plus élevé que celui qui est capable de transmettre le protocole AC. Avec ce record nous avons qu'une seule antenne de l'Asus RT-AX88U pourra transmettre un peu plus de 1000 Mbps, il n'y a rien.

Ensuite, nous verrons un tableau qui montre certains des résultats et des différences entre les deux protocoles.

Nous constatons que 802.11ax fonctionne sur les deux bandes, contrairement à 802.11ac. La bande passante utilisée est la même pour les deux protocoles afin d'obtenir une compatibilité maximale entre différentes normes. De son côté, l'espacement entre les signaux est suffisamment raccourci dans le nouveau protocole pour faire place à une plus grande bande passante grâce à l'OFDMA. La latence à cet égard s'améliore également considérablement.

Grâce à la technologie OFDMA, la capacité d'envoyer 4 transmissions multi-MIMO simultanées pour le protocole AC a été doublée à 8, ce que le protocole AX peut faire. Grâce à la technologie de focalisation du faisceau, le routeur pourra cibler les clients plus précisément pour optimiser le taux de transfert. Le CPU qui fonctionne dans le routeur divise chaque flux MU-MIMO en quatre flux supplémentaires pour augmenter jusqu'à quatre fois cette bande passante par client connecté, c'est là que réside essentiellement la nouveauté de la technologie OFDMA.

Une autre des caractéristiques les plus intéressantes, bien qu'elle ne soit pas nouvelle, est que nous aurons une parfaite compatibilité descendante entre ce nouveau protocole et les précédents. Un appareil fonctionnant sous un protocole 802.11n par exemple, pourra parfaitement se connecter à un appareil fonctionnant avec le nouveau 802.11ax, ce qui évitera d'avoir à acquérir du nouveau matériel pour implémenter des réseaux dans lesquels il existe une diversité d'équipements.

Bien sûr, le protocole 802.11ac est également rétrocompatible avec d'autres IEEE, mais cet aspect a été considérablement amélioré pour la nouvelle création, car, comme nous l'avons vu précédemment, le protocole AC ne fonctionne pas sur la fréquence 2, 4 GHz et l'AX oui c'est le cas.

Équipement et matériel qui mettront en œuvre le 802.11ax

Nous avons déjà longuement parlé des nouveautés que cette nouvelle norme apporte aux transmissions sans fil, il est donc temps de voir comment cela a commencé sur le marché des routeurs domestiques.

Asus a été la première entreprise à commercialiser un ordinateur selon ce protocole. L'Asus RT-AX88U installe deux microprocesseurs Broadcom BCM43684 capables de prendre en charge les connexions modulées 4 × 4 MU-MIMO et OFDMA 1024-QAM, en plus d'autres processeurs 64 bits Broadcom BCM4908. La bande passante du canal est de 160 MHz et peut atteindre une vitesse de 4, 8 Gbps dans la bande 5 GHz et 1, 1 Gbps dans la bande 2, 4 GHz.

Il y a quelques jours, nous avions accès à un autre modèle plus performant et successeur du Rapture GT-AC5300, l' Asus ROG Rapture GT-AX11000, dont vous pouvez voir la critique ici. Ce routeur monte trois processeurs Broadcom BCM43684 pour gérer les réseaux sans fil et un autre Broadcom BCM4908. Le routeur peut atteindre pas moins de 11 Gbps sur une double connexion 4 × 4 dans la bande 5 GHz et un autre 4 × 4 dans la bande 2, 4 GHz.

Le 802.11ax est là pour rester, et la preuve en est les avantages incroyables que nous allons voir désormais pour les nouveaux routeurs qui créent les marques, avec Asus comme tendance à suivre.

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Avec cela, nous concluons notre étude comparative de 802.11ax vs 802.11ac, nous espérons que cet article sera de votre intérêt pour voir les deux protocoles avec une meilleure perspective et que l'avenir nous réserve. Que pensez-vous de cette nouvelle implémentation? Écrivez-nous à ce sujet dans la boîte de commentaires.