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Qu'est-ce que l'accès multiple par répartition orthogonale de la fréquence (OFDMA) ?
Les normes WiFi continuent d'évoluer pour répondre à notre besoin croissant de connectivité sans fil plus rapide et plus fiable. L'une des dernières fonctionnalités est appelée Accès Multiple par Répartition Orthogonale de Fréquence (OFDMA).
Décoiffons ensemble le sens de ce virelangue pour expliquer comment il fonctionne et pourquoi c'est une si bonne idée d'acheter un routeur avec prise en charge OFDMA.
Sauter à...
Pour mieux comprendre pourquoi la technologie WiFi OFDMA existe, vous pouvez imaginer une route à une seule voie où seule une voiture peut passer à la fois. Tout obstacle sur la route qui ralentit ou arrête l'une des voitures en train de rouler retardera toutes les autres voitures sur la même route. Ce n'est pas idéal compte tenu du nombre d'utilisateurs qui sont généralement connectés au même routeur de nos jours. Malheureusement, c'est exactement comme cela que fonctionnent les routeurs plus anciens.
Lorsque vous activez l'OFDMA sur votre routeur WiFi 6 ou WiFi 7, vous augmentez essentiellement le nombre de voies disponibles pour que les voitures puissent circuler, permettant à plusieurs appareils de communiquer avec le routeur en même temps sans qu'un appareil ne ralentisse tous les autres.
Quelle est la différence entre OFDM et OFDMA ?
Avant OFDMA, il y avait OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Ces deux technologies WiFi sont conçues pour améliorer l'efficacité et la fiabilité de la communication sans fil, mais l'OFDMA va plus loin en permettant à plus d'un appareil de transmettre des données en même temps.
Comment fonctionne l'OFDMA ?
L'analogie ci-dessus crée un modèle mental utile de ce qu'est l'OFDMA dans le WiFi, mais elle n'explique pas vraiment comment il fonctionne en coulisse. Alors ouvrons-le et jetons un coup d'œil rapide, d'accord ?
Comme vous le savez peut-être, les bandes de fréquence WiFi (telles que 2,4 GHz et 5 GHz) sont divisées en plusieurs canaux pour éviter les interférences de signal. Un routeur OFDMA prend un canal WiFi et le partitionne en plusieurs sous-canaux. Il dédie ensuite ces sous-canaux (appelés sous-porteuses) à des appareils spécifiques, leur permettant ainsi de communiquer avec le routeur simultanément.
MU-MIMO et OFDMA sont plus efficaces lorsqu'ils sont utilisés ensemble. En effet, MU-MIMO est plus efficace pour les applications à large bande passante comme le streaming vidéo en haute définition et les jeux en ligne grâce à sa capacité à augmenter la capacité du réseau, tandis que les capacités de réduction de latence d'OFDMA le rendent idéal pour les applications à faible bande passante, telles que la connexion d'appareils IoT.
| OFDMA | MU-MIMO | |
|---|---|---|
| Nom complet | Orthogonal Frequency Division Multiple Access | Multi-User Multiple Input Multiple Output |
| Principe de fonctionnement | Subdivise un canal | Utilise différents flux spatiaux |
| Utilisation des antennes | Non basé sur les antennes | Basé sur les antennes |
| Avantage | Meilleure réutilisation des fréquences, latence réduite et efficacité accrue | Augmente la capacité et l'efficacité |
| Application | Applications à faible bande passante | Applications à haute bande passante |
| Première mise en œuvre | WiFi 6 (802.11ax) | WiFi 6 (802.11ax) |
Avantages et Inconvénients de l'OFDMA
OFDMA est souvent décrite comme l'amélioration technologique la plus importante introduite dans le WiFi 6 car elle offre de nombreux avantages utiles. Cela dit, la technologie présente également quelques inconvénients dont vous devez être conscient.
Avantages
- Latence réduite : Arguablement, le plus grand avantage des routeurs OFDMA est leur latence réduite, ce qui est particulièrement important dans les applications en temps réel telles que l'IoT, les jeux en ligne ou les conférences audio/vidéo.
- Débit plus élevé : En divisant un seul canal en plusieurs sous-porteuses et en les attribuant à différents utilisateurs, l'OFDMA peut augmenter le débit maximal total d'un réseau.
- Capacité réseau accrue : En permettant à plusieurs utilisateurs de transmettre et recevoir des données simultanément, l'OFDMA peut augmenter la capacité du réseau, permettant à plus de dispositifs de se connecter à un réseau sans compromettre les performances.
- Efficacité énergétique améliorée : L'OFDMA peut aider à réduire la consommation d'énergie dans les appareils mobiles en leur permettant de transmettre et de recevoir des données de manière plus efficace, ce qui entraîne une plus longue durée de vie de la batterie.
- Compatibilité descendante : Lorsque vous activez l'OFDMA sur votre routeur sans fil, vous ne vous empêchez pas les appareils hérités qui ne prennent pas en charge le WiFi 6 ou le WiFi 7 de se connecter à votre réseau.
Inconvénients
- Requiert un routeur WiFi 6 ou plus récent : L'OFDMA est une fonctionnalité de la norme WiFi 6 (802.11ax) et n'est pas prise en charge par les anciens routeurs. En tant que tel, vous devrez peut-être acheter un nouveau routeur pour en tirer parti.
- Utilisation plus élevée du CPU : La complexité accrue de l'OFDMA par rapport à l'OFDM signifie que les routeurs compatibles OFDMA ont besoin de processeurs plus puissants pour traiter la même quantité de données.
Bien sûr, les avantages de l'OFDMA se manifesteront uniquement si votre réseau sans fil est conçu et mis en œuvre correctement. C'est pourquoi vous devriez toujours effectuer une évaluation de réseau sans fil en utilisant une application d'analyse WiFi facile à utiliser comme NetSpot.
Avec l'aide de NetSpot, vous pouvez effectuer une étude de site pour identifier l'emplacement idéal pour votre routeur, et vous pouvez également analyser les autres réseaux dans votre région afin de savoir comment ajuster les paramètres de votre réseau pour réduire les interférences de signal.
Où l'OFDMA est-il utilisé ?
L'accès multiple par répartition orthogonale de fréquence (OFDMA) est utilisé dans divers systèmes et technologies de communication en raison de son efficacité à gérer des débits de données élevés et à prendre en charge plusieurs utilisateurs. Voici quelques principaux domaines où l'OFDMA est utilisé:
- Réseaux 4G LTE et 5G : L'OFDMA est une technique clé de modulation et d'accès multiple utilisée dans les réseaux 4G LTE (Long Term Evolution) et 5G. Elle permet à ces réseaux cellulaires d'offrir un internet haut débit et de prendre en charge simultanément plusieurs utilisateurs en divisant le spectre en canaux à bande étroite à différentes fréquences.
- Wi-Fi : À partir de la norme Wi-Fi 6 (802.11ax), l'OFDMA a été adoptée pour améliorer l'efficacité et la capacité, notamment dans des environnements où la demande de bande passante est élevée et où il y a de nombreux utilisateurs. Elle permet une utilisation plus efficace du spectre disponible en permettant à plusieurs utilisateurs de partager le même canal, améliorant ainsi le débit et réduisant la latence.
- Accès sans fil à large bande (BWA) : L'OFDMA est utilisé dans diverses technologies d'accès sans fil à large bande, y compris le WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access). Le WiMAX, basé sur la norme IEEE 802.16, utilise la technologie OFDMA pour fournir un internet haut débit sur de vastes régions, offrant une option efficace pour les connexions à large bande de dernière portée.
- Diffusion numérique : L'OFDMA est également employée dans certains systèmes de diffusion numérique. Elle est bénéfique dans des scénarios où plusieurs signaux doivent être transmis sur le même canal sans interférence, car elle peut gérer efficacement le spectre disponible et améliorer la qualité du service.
- Communications militaires et sécurisées : La robustesse de l'OFDMA face aux interférences et son utilisation efficace du spectre en font une solution appropriée pour les systèmes de communication militaires et sécurisés. Elle est utilisée pour assurer des communications fiables dans diverses conditions, y compris les environnements de brouillage.
La capacité de l'OFDMA à allouer efficacement la bande passante à plusieurs utilisateurs, à prendre en charge des débits de données élevés et à résister aux interférences en fait une technologie fondamentale pour les systèmes de communication sans fil modernes.
Quelles réseaux cellulaires utilisent OFDMA et OFDM ?
L’accès multiple par répartition orthogonale de fréquence (OFDMA) et le multiplexage par répartition orthogonale de fréquence (OFDM) sont des technologies étroitement liées utilisées dans les réseaux cellulaires modernes. L’OFDM module un signal numérique sur plusieurs canaux pour minimiser les interférences, tandis que l’OFDMA, une variante de l’OFDM, permet l’accès au réseau simultané pour plusieurs utilisateurs en distribuant des sous-ensembles de sous-porteuses à chaque utilisateur. Voici comment elles sont utilisées dans les réseaux cellulaires :
- 4G LTE (Long Term Evolution):
- OFDMA est utilisé dans le lien descendant (station de base vers appareil) pour permettre à plusieurs appareils d’accéder au réseau simultanément en divisant le spectre disponible en bandes de fréquence plus petites ou en sous-porteuses. Cela augmente l’efficacité et la capacité.
- Accès multiple par répartition de fréquence à porteuse unique (SC-FDMA), une variante de l’OFDM, est utilisé dans le lien montant (appareil vers station de base). Le SC-FDMA est choisi pour les liaisons montantes en raison de son rapport crête à moyenne puissance (PAPR) plus faible par rapport à l’OFDM, ce qui le rend plus efficace en termes de consommation d’énergie pour les appareils fonctionnant sur batterie.
- 5G NR (New Radio):
- OFDMA est utilisé aussi bien pour le lien montant que pour le lien descendant en 5G NR, offrant une flexibilité et une efficacité accrues par rapport à la 4G LTE. Ceci est essentiel pour supporter les taux de données considérablement augmentés et le nombre massif de connexions requises par les réseaux mobiles de nouvelle génération.
- OFDM sert de schéma de modulation de base sur lequel est construit l’OFDMA, garantissant que les réseaux 5G peuvent supporter une gamme étendue de services, allant des applications à haut débit comme le streaming vidéo aux applications à faible latence critiques pour la conduite autonome et l’IoT industriel.
Tant l’OFDM que l’OFDMA sont fondamentaux pour le fonctionnement des réseaux cellulaires modernes, leur permettant de répondre à la demande croissante de données mobiles et de connectivité. Le choix de ces technologies reflète un équilibre entre la nécessité d’une haute efficacité spectrale, de capacité, et la capacité de servir un grand nombre d’utilisateurs et d’appareils tout en optimisant la consommation d’énergie et en minimisant les interférences.
Conclusione
L'évolution des normes WiFi va de pair avec l'évolution de nos besoins sans fil. Même les routeurs domestiques standard connectent maintenant régulièrement des dizaines d'appareils à Internet, y compris des ordinateurs, des dispositifs mobiles, des consoles de jeux vidéo et des appareils domestiques intelligents.
L'OFDMA aide à éliminer les goulets d'étranglement en attribuant à chaque appareil connecté son propre sous-canal dédié. Cela fait des routeurs OFDMA un investissement valable pour tous les utilisateurs cherchant à obtenir la meilleure expérience en ligne possible.
DONC, NOUS RECOMMANDONS
NetSpot
Accès Multiple par Répartition Orthogonale de la Fréquence (OFDMA) — FAQ
Que signifie OFDMA ?
OFDMA signifie accès multiple par répartition orthogonale de fréquence.
Dois-je activer l'OFDMA sur mon routeur ?
Si vous prévoyez d'acheter un nouveau routeur WiFi, vous devriez alors privilégier les modèles qui offrent un support OFDMA, car cette technologie peut augmenter considérablement l'efficacité de votre réseau WiFi.
L'OFDMA fait-il une différence ?
Oui, l'OFDMA fait une énorme différence dans le monde réel, surtout en ce qui concerne la latence du réseau. En fait, il a été démontré que cette technologie permet de réduire la latence jusqu'à 99 pour cent.
Devrais-je activer l'OFDMA ?
Absolument ! Si votre routeur WiFi prend en charge l'OFDMA, nous vous recommandons fortement de l'activer pour profiter de ses avantages en termes de réduction de latence et d'augmentation de l'efficacité.
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