La norme Wi-Fi 7 Conception, évolutions et défis d'intégration des réseaux sans-fil

Roméo DIAZ

Dans un monde où la connectivité sans fil est devenue indispensable, la norme Wi-Fi 7 se présente comme une réponse aux défis de performance, de fiabilité et de densité des réseaux actuels. Cet ouvrage s’adresse aux professionnels des télécommunications, ingénieurs réseaux, chercheurs et décideurs, désireux de comprendre les avancées majeures de la norme 802.11be et d’anticiper son impact sur l’avenir des réseaux. À travers une approche à la fois pédagogique et technique, il vous invite à...

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Niveau Initié à Confirmé
Nombre de pages 256 pages
Parution septembre 2025

Niveau Initié à Confirmé
Parution septembre 2025

Présentation

Dans un monde où la connectivité sans fil est devenue indispensable, la norme Wi-Fi 7 se présente comme une réponse aux défis de performance, de fiabilité et de densité des réseaux actuels. Cet ouvrage s’adresse aux professionnels des télécommunications, ingénieurs réseaux, chercheurs et décideurs, désireux de comprendre les avancées majeures de la norme 802.11be et d’anticiper son impact sur l’avenir des réseaux. À travers une approche à la fois pédagogique et technique, il vous invite à explorer les subtilités de cette révolution technologique et à découvrir comment elle redéfinit les standards de la connectivité.

Le support débute par une analyse du chemin qui a mené au Wi-Fi 7. Une rétrospective des normes précédentes permet de mieux comprendre leurs limites et les défis qu’elles n’ont pas pu surmonter, tels que la congestion des réseaux ou la latence dans les environnements densément peuplés. Ces faiblesses expliquent l’urgence et la pertinence de l’émergence de la nouvelle norme.

Dans les chapitres suivants, l’auteur nous emmène dans les coulisses de la création du Wi-Fi 7. Depuis les premières étapes de la conception jusqu’à la validation des drafts techniques, vous découvrirez comment les acteurs internationaux, les régulateurs et les laboratoires de recherche ont collaboré pour relever des défis complexes, notamment la gestion du spectre et l’efficacité énergétique. Ces enjeux cruciaux ont façonné une norme ambitieuse, prête à répondre aux besoins des usages modernes.

Au cœur de cet ouvrage se trouve une exploration approfondie de l’innovation phare du Wi-Fi 7 : le Multi-Link Operation (MLO). Ce mécanisme révolutionnaire, qui permet d’exploiter plusieurs liens simultanément pour optimiser les performances, est présenté de manière détaillée, avec des explications techniques et des exemples pratiques. Vous comprendrez comment le MLO garantit une transmission fluide, même dans les environnements les plus exigeants, et comment il s’adapte aux scénarios variés d’utilisation.

Les évolutions des couches PHY et MAC font également l’objet d’un examen minutieux. L’auteur explique comment ces technologies, en repoussant les limites de la modulation et en optimisant la gestion du spectre, améliorent significativement la fiabilité et l’efficacité des réseaux. Les mécanismes introduits, tels que la synchronisation avancée ou les priorisations dynamiques, sont autant d’outils pour faire face aux nouveaux défis du sans-fil.

Enfin, le support se projette vers l’avenir en explorant les applications concrètes du Wi-Fi 7 dans des environnements résidentiels, industriels et commerciaux. Il aborde également les limites actuelles, les défis encore à relever et les perspectives offertes par les prochaines évolutions, notamment la norme Wi-Fi 8 et des technologies émergentes comme WiGig ou Wi-Fi HaLow.

Alliant clarté, expertise et vision stratégique, cet ouvrage constitue une référence incontournable pour tous ceux qui souhaitent comprendre et façonner la connectivité de demain.

Caractéristiques

Reliure spirale - 17 x 21 cm (Médian)
ISBN : 978-2-409-04985-9
EAN : 9782409049859
Ref. ENI : RIMWIFI7

Caractéristiques

HTML
ISBN : 978-2-409-04986-6
EAN : 9782409049866
Ref. ENI : LNRIMWIFI7

Table des matières

Introduction

1. Institutions et régulations : les piliers du développement de la norme Wi-Fi 7
1. 1.1 L'importance croissante de la connectivité sans fil
2. 1.2 Les acteurs clés du développement des normes Wi-Fi
  1. 1.2.1 L'IEEE : le moteur de l’innovation des normes Wi-Fi
  2. 1.2.2 La Wi-Fi Alliance : garantir l’interopérabilité et la certification
  3. 1.2.3 Les régulateurs mondiaux : gérer le spectre et les fréquences
  4. 1.2.4 L’IETF : les protocoles qui soutiennent le Wi-Fi
2. Évolutions passées, limites présentes : comprendre le chemin vers la norme Wi-Fi 7
1. 2.1 Rétrospective des normes Wi-Fi précédentes
  1. 2.1.1 Les premières générations : Wi-Fi 1 à Wi-Fi 4
  2. 2.1.2 Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac) : le saut vers le gigabit théorique
  3. 2.1.3 Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) : une première réponse aux environnements densément peuplés
  4. 2.1.4 Wi-Fi 6E : l'extension vers la bande 6 GHz
2. 2.2 Limites des normes Wi-Fi précédentes
  1. 2.2.1 Une bande passante encore insuffisante
  2. 2.2.2 Latence et applications en temps réel
  3. 2.2.3 Efficacité spectrale limitée par l’OFDMA
  4. 2.2.4 Gestion des environnements denses et de la congestion
  5. 2.2.5 Interopérabilité et coexistence avec des appareils hérités
3. 2.3 Pourquoi la norme Wi-Fi 7 était-elle nécessaire ?
  1. 2.3.1 Une augmentation drastique de la bande passante
  2. 2.3.2 L'amélioration de l'efficacité spectrale avec la modulation 4096-QAM
  3. 2.3.3 L'Opération Multi-Lien (MLO) : la clé de voûte de la norme Wi-Fi 7
  4. 2.3.4 Une latence optimisée pour les applications critiques
  5. 2.3.5 Une meilleure gestion des environnements denses et de la congestion
  6. 2.3.6 L'explosion de l'Internet des objets (IoT) et ses défis

Conception et validation de la norme Wi-Fi

1. Introduction
2. Phases d’écriture et révision des drafts
1. 2.1 Phase de proposition initiale
  1. 2.1.1 Rôle de l'IEEE et des groupes de travail
  2. 2.1.2 Validation des propositions
2. 2.2 Rédactions des drafts
3. 2.3 Phase de discussion et harmonisation technique
4. 2.4 Phase de test et de validation
5. 2.5 Vote et approbation finale
6. 2.6 Publication de la norme
7. 2.7 Évolution des différentes versions des drafts
  1. 2.7.1 Draft 0.1 (septembre 2020) : la phase de fondation
  2. 2.7.2 Draft 1.0 (mai 2021) : introduction des premières fonctionnalités majeures
  3. 2.7.3 Draft 2.0 (mai 2022) : consolidation des fonctionnalités
  4. 2.7.4 Draft 3.0 (janvier 2023) : premières améliorations sur le MLO
  5. 2.7.5 Draft 4.0 (juillet 2023) : finalisation de l'agrégation de canaux et de l'interopérabilité
  6. 2.7.6 Draft 5.0 (janvier 2024) : vers la finalisation
  7. 2.7.7 Draft 6.0 (décembre 2024) : la version finale
  8. 2.7.8 Version future
8. 2.8 Technologies proposées et rejetées
  1. 2.8.1 Full Duplex
  2. 2.8.2 NOMA (Non-Orthogonal Multiple Access)
  3. 2.8.3 Une modulation plus élevée, pourquoi se limiter à 4096QAM ?
3. Collaborations internationales et contributions
1. 3.1 Un écosystème collaboratif à l’échelle mondiale
  1. 3.1.1 La nécessité d'une collaboration mondiale
  2. 3.1.2 Rôle des réunions plénières et des téléconférences
  3. 3.1.3 Importance des tests d'interopérabilité mondiaux
  4. 3.1.4 Coordination entre les acteurs industriels et les régulateurs
  5. 3.1.5 Une dynamique de collaboration renforcée par la complexité technique
2. 3.2 Régulateurs mondiaux et gestion du spectre
  1. 3.2.1 Les différentes approches régionales
  2. 3.2.2 Harmonisation mondiale : un objectif encore lointain
  3. 3.2.3 Les défis de l'utilisation d'une bande de fréquence sans licence
  4. 3.2.4 L'impact de ces régulations sur les performances
3. 3.3 Implication des universités et des laboratoires de recherche
  1. 3.3.1 Gestion des interférences : un défi clé pour les environnements denses
  2. 3.3.2 Les algorithmes Multi-Link Operation : une innovation cruciale
  3. 3.3.3 Amélioration des débits grâce à des techniques de modulation avancée
  4. 3.3.4 Des tests en laboratoire qui poussent les limites de Wi-Fi 7
4. 3.4 Un avenir tourné vers de nouvelles collaborations
4. Défis et obstacles rencontrés
1. 4.1 Limites liées à l'implémentation matérielle
  1. 4.1.1 Gestion multi-bande avec MLO et charge accrue sur les processeurs
  2. 4.1.2 Amélioration des récepteurs pour la modulation 4096 QAM
2. 4.2 Optimisation des réseaux dans des environnements spécifiques
  1. 4.2.1 Réseaux industriels et environnements critiques : priorité à la fiabilité et à la latence
  2. 4.2.2 Réseaux résidentiels et IoT : gestion des appareils et optimisation de la consommation énergétique
3. 4.3 Contraintes d'énergie et d'efficacité
  1. 4.3.1 Le défi de la compatibilité ascendante avec Wi-Fi 5 et Wi-Fi 6
  2. 4.3.2 Tests et impact des infrastructures existantes
  3. 4.3.3 Solutions mises en place pour la gestion de la rétrocompatibilité
  4. 4.3.4 Compromis et limitations dans les environnements mixtes
4. 4.4 Défis de la coexistence avec d'autres technologies sans fil
  1. 4.4.1 Le défi du partage du spectre et des interférences
  2. 4.4.2 Tests et évaluation de la coexistence
  3. 4.4.3 Solutions pour améliorer la coexistence des technologies sans fil
  4. 4.4.4 Compromis et limitations de la coexistence

Le Multi-Link Operation

1. Présentation du MLO
1. 1.1 MLSR (Multi-Link Single Radio) - un seul lien actif
2. 1.2 EMLSR (Enhanced Multi-Link Single Radio) - un MLSR amélioré
3. 1.3 MLMR (Multi-Link Multiple Radio) - l’exploitation simultanée de plusieurs liens
4. 1.4 MLMR STR - la performance maximale
5. 1.5 MLMR NSTR - une alternative plus accessible
2. Architecture des dispositifs Multi-Lien (MLD)
1. 2.1 Présentation des dispositifs Multi-Lien (MLD)
2. 2.2 Structure MAC et PHY des dispositifs MLD : une architecture unifiée
  1. 2.2.1 La sous-couche MAC supérieure (Upper MAC)
  2. 2.2.2 La sous-couche MAC inférieure (Lower MAC)
  3. 2.2.3 Coordination entre les couches MAC supérieure et inférieure
  4. 2.2.4 Coordination via l’entité de gestion de la MAC
  5. 2.2.5 Optimisation de la qualité de service (QoS) par Mappage TID-to-Link
3. 2.3 Structure PHY des MLD : affiliation, isolation et gestion dynamique des liens
  1. 2.3.1 Affiliation des liens et transmission multi-bande
  2. 2.3.2 Isolation et réduction des interférences en mode STR et NSTR
  3. 2.3.3 Gestion dynamique des ressources PHY
  4. 2.3.4 Optimisation des performances
4. 2.4 Gestion des liens dans les MLD
  1. 2.4.1 Enjeux de la gestion dynamique des liens
  2. 2.4.2 Stratégies de choix de canaux dans les MLD
  3. 2.4.3 Basculement automatique des liens pour une résilience optimale
  4. 2.4.4 Adaptation de la charge et équilibrage
  5. 2.4.5 Limitations et défis de la gestion des liens dans les MLD
3. Modes de fonctionnement du MLO
1. 3.1 Mode simultané et non-simultané : STR et NSTR
  1. 3.1.1 Définitions et principes fondamentaux
  2. 3.1.2 Le mode STR
  3. 3.1.3 Le mode NSTR
  4. 3.1.4 Comparaison entre les modes STR et NSTR
2. 3.2 Mode multi-bande et intra-bande
  1. 3.2.1 Présentation
  2. 3.2.2 Quelles différences y a-t-il entre les deux modes ?
  3. 3.2.3 Le mode multi-bande
  4. 3.2.4 Le mode intra-bandes
3. 3.3 Mode adaptatif et mode statique de répartition des flux
  1. 3.3.1 Présentation
  2. 3.3.2 Le mode statique de répartition des flux
  3. 3.3.3 Le mode adaptatif de répartition des flux
  4. 3.3.4 La surveillance du réseau avec le mode adaptatif
4. 3.4 Enjeux et défis du MLO
  1. 3.4.1 La gestion des interférences
  2. 3.4.2 La consommation énergétique et l'optimisation des ressources avec le MLO
  3. 3.4.3 Impact sur la latence et la qualité de service
5. 3.5 Choix du mode en fonction des scénarios d’utilisation
  1. 3.5.1 Réalité virtuelle en Haute Définition (VR/AR) dans un espace domestique
  2. 3.5.2 Réseau IoT à faible consommation énergétique dans une usine
  3. 3.5.3 Environnement de bureau à haute densité avec visio-conférence et cloud computing
  4. 3.5.4 Jeux vidéo en ligne sur un réseau domestique avec plusieurs utilisateurs
  5. 3.5.5 Déploiement d’un réseau public Wi-Fi dans un centre commercial
4. Méthodes de sélection et d’allocation dynamique des liens
1. 4.1 Objectifs et enjeux de la sélection dynamique des liens
2. 4.2 Paramètres clés pour la sélection et l’allocation des liens
  1. 4.2.1 La qualité de la liaison
  2. 4.2.2 La latence
  3. 4.2.3 La charge des canaux
  4. 4.2.4 Le type de trafic et la qualité de service
  5. 4.2.5 La gestion des interférences et des collisions
  6. 4.2.6 Le Channel Load Report
3. 4.3 Mécanismes d’allocation et de répartition dynamique des flux
  1. 4.3.1 L'équilibrage de charge dynamique
  2. 4.3.2 Algorithmes de répartition des flux
  3. 4.3.3 Changement de bande de fréquence (Seamless Handover)
  4. 4.3.4 Le TID-To-Link-Mapping (TTLM)
5. Cadre de sécurité
1. 5.1 Procédures d’association multi-lien
  1. 5.1.1 Découverte et négociation des capacités multi-lien
  2. 5.1.2 Authentification multi-lien
  3. 5.1.3 Établissement et configuration des liens actifs
  4. 5.1.4 Innovations en matière de sécurité des trames
  5. 5.1.5 Étapes d'associations
2. 5.2 Gestion des clés dans un contexte multi-lien
  1. 5.2.1 Initialisation des clés lors de l’association MLO
  2. 5.2.2 Utilisation des clés dans les communications
  3. 5.2.3 Mise à jour et rotation des clés
  4. 5.2.4 Gestion des clés pour les liens dynamiques
3. 5.3 Protection des données multi-lien
  1. 5.3.1 Le risque d'interception et d'écoute clandestine
  2. 5.3.2 Le risque de falsification de données
  3. 5.3.3 Le risque d'attaques par rejeu
  4. 5.3.4 Le risque de compromission de liens affiliés

Les évolutions de la couche PHY

1. Introduction
2. Débits et modulation
1. 2.1 Élargissement des capacités spectrales
  1. 2.1.1 Dépendance à la bande des 6 GHz et disponibilité spectrale
  2. 2.1.2 Le rôle des sous-porteuses
  3. 2.1.3 Risque accru d’interférences
  4. 2.1.4 Environnements denses et défis de réutilisation des canaux
  5. 2.1.5 Compatibilité et coexistence avec les équipements hérités
2. 2.2 Évolutions de la modulation
  1. 2.2.1 Avantages et limitations du 4096-QAM
  2. 2.2.2 Utilisation pratique de la modulation 4096-QAM
3. 2.3 Les nouveaux index MCS
  1. 2.3.1 Évolution des MCS dans Wi-Fi 7
  2. 2.3.2 Index MCS 14 et 15
4. 2.4 Optimisations liées à l'utilisation du Multi-RU
  1. 2.4.1 Allocation simultanée et dynamique des RU
  2. 2.4.2 Flexibilité pour les charges asymétriques
  3. 2.4.3 Avantages techniques du Multi-RU
5. 2.5 Applications concrètes
  1. 2.5.1 Robotique industrielle : Cobots dans une usine connectée
  2. 2.5.2 Systèmes de vision industrielle pour inspection qualité
3. Gestion du spectre
1. 3.1 La fragmentation spectrale
  1. 3.1.1 Problématique
  2. 3.1.2 Solutions apportées par la norme Wi-Fi 7
2. 3.2 Réduction des interférences
  1. 3.2.1 Réduction des interférences liées à la coexistence des réseaux
  2. 3.2.2 Réduction des interférences dans les lieux à haute densité

Les évolutions de la couche MAC

1. Introduction
2. Optimisation de la fiabilité des transmissions
1. 2.1 1K Block Acknowledgement
  1. 2.1.1 Fonctionnement
  2. 2.1.2 Avantages techniques du 1K Block Acknowledgement
  3. 2.1.3 Défis et considérations d'implémentation
2. 2.2 Compression des Block Acknowledgements (512 MPDU)
  1. 2.2.1 Fonctionnement
  2. 2.2.2 Avantages
3. 2.3 Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ)
  1. 2.3.1 Automatic Repeat reQuest (ARQ)
  2. 2.3.2 Le fonctionnement du HARQ
  3. 2.3.3 Les différents types de HARQ
  4. 2.3.4 Le soft combining
3. L'augmentation de la capacité et de l’efficacité spectrale
1. 3.1 Mécanismes multi-utilisateurs pour une meilleure allocation spectrale
  1. 3.1.1 Maximiser l’utilisation du spectre avec le MRU
  2. 3.1.2 Réduire les interférences grâce à la signalisation
2. 3.2 Réduction des interférences au niveau MAC
  1. 3.2.1 Réduction des interférences intra-réseau
  2. 3.2.2 Réduction des interférences inter-réseaux
  3. 3.2.3 Défis et gains globaux grâce à la combinaison SCS et EPCS
3. 3.3 Synchronisation et coordination avancées
  1. 3.3.1 Défi 1 : Collisions dans les transmissions OFDMA
  2. 3.3.2 Défi 2 : Coordination dans des environnements denses
  3. 3.3.3 Résultats attendus
4. Priorisation des flux critiques
1. 4.1 Réduire les collisions pour les flux critiques
  1. 4.1.1 Fonctionnement de la Restricted Service Period
  2. 4.1.2 Limites et considérations
2. 4.2 Garantir une qualité de service (QoS) améliorée
  1. 4.2.1 Réduire la latence grâce à la hiérarchisation des flux
  2. 4.2.2 L'allocation dynamique des ressources spectrales
  3. 4.2.3 Les mécanismes de signalisation MAC
3. 4.3 Prioriser les communications d’urgence
  1. 4.3.1 Architecture et signalisation du NSEP
  2. 4.3.2 Fonctionnement opérationnel
  3. 4.3.3 Gains mesurés grâce au NSEP
5. Conclusion

Conclusion

1. Introduction
2. Récapitulatif des apports de la norme Wi-Fi 7
1. 2.1 Performances améliorées
2. 2.2 Expérience utilisateur transformée
  1. 2.2.1 Environnement grand public : réinventer le quotidien numérique
  2. 2.2.2 Industrie 4.0 : maximiser l’efficacité et la productivité
  3. 2.2.3 Santé connectée : améliorer les soins médicaux
  4. 2.2.4 Éducation et télétravail : soutenir la collaboration et l’apprentissage
  5. 2.2.5 Infrastructures urbaines : smart cities et transport connecté
3. Limites identifiées et défis à relever
1. 3.1 Défis techniques de Wi-Fi 7
  1. 3.1.1 Complexité accrue
  2. 3.1.2 Interférences et saturation
2. 3.2 Limites des cas d’usage
  1. 3.2.1 Cas critiques non adressés
  2. 3.2.2 IoT et couverture longue distance
3. 3.3 Normes alternatives pour l’IoT
4. Vision pour la norme Wi-Fi 8
1. 4.1 Calendrier de la norme Wi-Fi 8
  1. 4.1.1 Processus de normalisation
  2. 4.1.2 Impact sur l'industrie
2. 4.2 Innovations technologiques envisagées
  1. 4.2.1 La Coordination Multi-AP
  2. 4.2.2 Amélioration de la fiabilité
  3. 4.2.3 Intégration avec la 5G
3. 4.3 Usages et scénarios concrets
  1. 4.3.1 Réseaux immersifs
  2. 4.3.2 Automatisation industrielle
4. 4.4 Défis pour l'adoption
  1. 4.4.1 Régulation et allocation du spectre
  2. 4.4.2 Compatibilité et transition
5. 4.5 Conclusion
5. Autres normes émergentes et leur complémentarité
1. 5.1 Wi-Fi HaLow (802.11ah)
  1. 5.1.1 Présentation
  2. 5.1.2 Présentation de cas d’usages
2. 5.2 WiGig : 802.11ad et 802.11ay
  1. 5.2.1 Description technique
  2. 5.2.2 Cas d’usage
6. Conclusion générale et perspectives
1. 6.1 Un résumé des avancées techniques
2. 6.2 Des défis qui bouleversent l’usage traditionnel
3. 6.3 Diversité et complémentarité des normes
4. 6.4 Un avenir dans la continuité
Index

Auteur

Roméo DIAZ

Roméo DIAZ est un expert Wi-Fi certifié CWNE, une reconnaissance témoignant d’un niveau d’excellence en conception, optimisation et analyse des réseaux sans fil. Avec plus de 10 ans d’expérience, il a piloté des projets complexes, allant de la résolution d'incident à l’implémentation d’infrastructures Wi-Fi sur mesure, tout en garantissant des performances optimales. Cet ouvrage sur le Wi-Fi 7 s’appuie sur son expertise pour guider les lecteurs vers une maîtrise des dernières avancées technologiques.

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