Le point sur la technologie MIMO d'après Airgo Networks

MIMO : voilà un nom plutôt barbare comme seul le monde de l'informatique en a le secret… Pourtant derrière ces quatre lettres, a priori insignifiantes, se cache l'avenir du réseau sans fil sous l'acronyme de Multiple Input Multiple Output. Mais comme rien n'est simple en informatique, la technologie MIMO désigne dans les faits tout produit qui intègre plus d'une antenne. Dès lors et les joies du marketing aidant, n'importe quel produit sans fil ou presque peut se targuer d'être MIMO ce qui ne manquera pas de déchaîner les passions. Il nous faut donc rappeler ce qu'est, en théorie, le MIMO, en précisant au passage qu'il s'agit d'un nouveau mode de transmission des signaux radios qui se superpose aux standards i802.11 a/b/g existants. Un produit MIMO n'est donc en rien représentatif des performances que l'on pourra obtenir avec l'i802.11n et reste compatible avec l'ensemble des périphériques Wi-Fi existants…

Pour la start-up californienne Airgo Networks, qui revendique un rôle dans la mise au point du MIMO, la technologie consiste à s'appuyer sur plusieurs antennes pour transmettre deux signaux RF (ou plus) au même moment sur le même canal radio et ce sans interférence. Le résultat est un meilleur débit mais aussi une meilleure couverture. Voilà un énoncé a priori simple dont les répercussions sortent pourtant de l'ordinaire. En effet, alors que depuis des décennies on nous explique que les signaux radios sont affaiblis par les divers rebonds qu'ils doivent faire sur les obstacles rencontrés, les ingénieurs d'Airgo ont su les tourner à leur avantage. La technologie MIMO, utilisée par Linksys pour sa gamme de produits SRX (Signal Range Expansion), met à profit ces réfléchissements pour fournir essentiellement de meilleurs débits. C'est ainsi que les chipsets radios MIMO sont annoncés comme offrant un débit huit fois supérieur aux solutions Wi-Fi standards pour une portée trois fois supérieure permettant de couvrir des zones auparavant inaccessibles. Pour cela, un chipset MIMO a typiquement recours à trois antennes, du moins si l'on se fie à l'implémentation réalisée par Airgo.


En pratique, un système dit True-MIMO divise un flux de données en plusieurs petits flux, chacun étant modulé puis transmis par une antenne différente au même moment. Grâce notamment aux réflexions du signal, chacune des antennes reçoit alors une combinaison linéaire des flux de données et le MIMO recompose le tout dans le bon ordre par l'analyse du retard de l'onde en fonction de sa provenance et de son antenne. Ainsi, avec un chipset Airgo dont le débit est de 108 Mbps, la transmission se fait sur trois spectres de 17 MHz chacun soit un débit de 6,35 Mbps par MHz. Notez que dans tous les cas, la technologie MIMO reste compatible avec l'i802.11a, l'i802.11b et l'i802.11g tout en améliorant la portée de ces deux dernières normes, puisque l'algorithme MIMO peut notamment sélectionner la meilleure qualité de signal reçu sur les diverses antennes. Naturellement, si MIMO est efficace en intérieur là où les réflexions sont nombreuses, son comportement en terrain dégagé est prévisible puisque la meilleure qualité du signal sera toujours obtenue en ligne droite.


Si Airgo Networks est l'initiateur de la technologie MIMO, il n'est pas sans concurrent. NetGear a en effet choisi une solution signée Video 54, baptisée BeamFlex, et rebaptisée RangeMax par Netgear.

Le MIMO vu par Video54

Pour Video54, le MIMO est une fois encore la clé des futures solutions sans fil, mais pour autant son implémentation est quelque peu différente de celle d'Airgo Networks, voire même totalement différente. En effet, alors que Airgo utilise trois transmetteurs et donc trois radios reliées chacune à une antenne distincte, Video54 utilise un seul transmetteur qui est connecté à sept antennes internes, pointant chacune dans une direction différente, pour un effet de superposition qui vise à améliorer la puissance du signal et sa portée. Un logiciel intégré se charge alors de sélectionner le meilleur chemin pour atteindre le poste sans fil distant, et ce chemin est ajusté en permanence en fonction des obstacles ou des interférences rencontrés. Ainsi, si vous allumez votre téléphone portable à proximité d'un routeur MIMO BeamFlex, le chemin radio emprunté par les données sera automatiquement modifié pour que le taux de transfert pâtisse le moins possible des interférences générées par votre mobile (près de 127 combinaisons de chemin radio sont disponibles d'après les données constructeurs).


Avec BeamFlex, le débit à courte portée est certes supérieur à celui offert par un circuit Wi-Fi traditionnel, mais ce n'est pas son attrait premier qui est avant tout de garantir un haut débit, et ce, même sur de longues distances. D'après ses promoteurs, la technologie BeamFlex permet en effet d'augmenter le débit par un facteur de dix sur une portée trois fois plus importante. En terme de coût, la technologie BeamFlex semble toutefois plus intéressante que la solution développée par Airgo puisqu'elle fonctionne avec n'importe quel chipset radio actuel tout en n'utilisant qu'un seul transmetteur radio.