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Vidéo haute définition via Wi-Fi
Plusieurs systèmes sans fil de nouvelle génération, notamment WiMax, la technologie cellulaire 4G et d'autres qui explorent des parties du spectre radio jusqu'alors inexploitées, promettent une connectivité plus rapide et meilleure par voie aérienne. Mais ces normes sont toujours confrontées à des défis commerciaux et technologiques. Au milieu de tout cela, une startup appelée Quantenna prévoit d'améliorer la connectivité sans fil simplement en suralimentant le Wi-Fi. Dans cet objectif, la société, basée à Sunnyvale, en Californie, lancera dans les mois à venir des chipsets capables de gérer un gigabit de données par seconde via Wi-Fi, suffisamment pour diffuser des vidéos haute définition et d'autres contenus sur de courtes distances. .
Téléporte-moi : La puce Wi-Fi de Quantenna, illustrée ici, contient quatre antennes pour l'envoi de données et quatre antennes pour la réception. Tout en augmentant la bande passante globale, ces antennes permettent également une technique appelée formation de faisceau. Cela crée une liaison sans fil à visibilité directe entre les appareils qui peuvent transmettre un gigabit par seconde de données, ce qui est suffisant pour du contenu vidéo haute définition.
D'après mon expérience, dit Andrea Goldsmith, directrice technique de l'entreprise, qui est également professeur à l'Université de Stanford, vous ne pouvez pas avoir une entreprise sans fil prospère à moins d'être basée sur des normes. En d'autres termes, Goldsmith pense qu'il sera beaucoup plus facile de rouler une technologie compatible avec le Wi-Fi qu'avec des puces qui utilisent des fréquences relativement inconnues. (Voir La haute définition est dans l'air.) La raison en est simple d'ordre économique : moins d'entreprises peuvent être disposées à adopter une technologie non éprouvée plutôt qu'une technologie bien établie.
Les puces de Quantenna utilisent une norme Wi-Fi spécifique appelée 802.11n. (Voir Wi-Fi plus rapide et plus éloigné.) Entre autres choses, 802.11n permet d'utiliser jusqu'à quatre antennes pour transmettre des données et quatre pour les recevoir. Par rapport aux puces Wi-Fi avec un schéma d'antenne 2x2 - le type le plus courant sur le marché aujourd'hui - les puces de Quantenna sont deux fois plus puissantes, dit Goldsmith. Pour les mêmes débits et les mêmes applications, vous pouvez parcourir deux fois la distance.
Mais c'est la manière spécifique dont fonctionnent les multiples antennes de Quantenna qui les distinguent de la technologie Wi-Fi existante : les antennes forment un lien sans fil direct entre les appareils activés, en utilisant une technique appelée formation de faisceau. Contrairement aux radios traditionnelles qui envoient et reçoivent des données dans toutes les directions, une radio à formation de faisceau localise un récepteur et concentre le signal dans des chemins étroits pour chaque flux de données. Lorsque ce type de liaison sans fil est formé, les données peuvent être transmises à des débits beaucoup plus rapides. Il pourrait connecter sans fil des composants de cinéma maison, diffuser du contenu haute définition entre, par exemple, un lecteur DVD et un téléviseur. Actuellement, la technologie de formation de faisceaux est utilisée dans les puces sans fil qui fonctionnent entre 60 et 100 gigahertz, bien au-delà des fréquences de 5 et 2,5 gigahertz utilisées par le Wi-Fi.
La formation de faisceaux aux fréquences Wi-Fi ne pourrait pas se produire sans le schéma d'antenne 4x4, explique Goldsmith. En effet, les antennes ne se contentent pas d'envoyer et de recevoir des données : elles peuvent également s'adapter aux caractéristiques du canal et éviter les interférences. En fait, s'il y a deux flux de données, dans une antenne 4x4, alors il y aura des antennes supplémentaires pour optimiser le trajet du faisceau et corriger les perturbations. Le fait d'avoir quatre antennes vous permet d'atténuer l'impact des interférences et de diriger le faisceau dans les directions optimales, explique Goldsmith.
La formation de faisceaux n'est pas nouvelle, mais Goldsmith et ses ingénieurs ont été confrontés à de nouveaux défis pour s'assurer que la technologie serait conforme à la norme Wi-Fi. D'une part, ils devaient s'assurer que la puce ajusterait ses niveaux de puissance au niveau des antennes recevant les données assez rapidement - dans les quatre microsecondes, comme dicté par la norme - lorsqu'elle passerait du mode Wi-Fi standard au mode de formation de faisceau. . Sans donner de détails, Goldsmith dit que son équipe a développé des algorithmes capables de gérer le réglage de la puissance plus rapidement.
D'autres astuces incluent le développement d'algorithmes de formation de faisceaux pour gérer toutes les informations environnementales et s'assurer que la connexion peut être corrigée assez rapidement lorsque des interférences sont détectées, de sorte qu'il n'y ait pas de décalage dans la vitesse sans fil. La formation de faisceaux est en effet un bon moyen d'améliorer la capacité , dit Jan Rabaey , professeur de génie électrique et d'informatique à l'Université de Californie à Berkeley. C'est certainement quelque chose qui va arriver.
Rabaey note cependant que les antennes fonctionnant aux fréquences Wi-Fi doivent être séparées de quelques centimètres, en raison des propriétés des fréquences utilisées, ce qui impose une limite inférieure à la taille des réseaux d'antennes pouvant être utilisés. Pourtant, il soupçonne que ce type de puce pourrait éventuellement trouver sa place dans les ordinateurs portables et même les PDA, si les puces peuvent être conçues pour s'adapter.
Pour commencer, Quantenna prévoit de se concentrer sur l'installation de ses puces dans les stations de base et les téléviseurs à écran plat, considérés comme la prochaine grande frontière du sans fil. La société travaille avec des fournisseurs traditionnels de réseaux domestiques, dit Goldsmith, et ses produits seront disponibles sur les marchés asiatiques dans les mois à venir.