En Wi-Fi, lorsque le terminal se trouve trop loin du point d'accès, la connexion est coupée. Des chercheurs ont développé un nouveau protocole permettant d'augmenter la portée de plusieurs dizaines de mètres... mais avec un débit au ras des pâquerettes. Cela peut néanmoins être suffisant pour des objets connectés.

Dans une publication scientifique, Philip Lundrigan, Neal Patwari et Sneha K. Kasera de l'Université Brigham Young (États-Unis) présentent un nouveau protocole Wi-Fi baptisé On-off Noise Power Communication (ONPC). Il permet d'augmenter significativement la portée du signal, jusqu'à plus de 60 mètres selon les chercheurs.

Les objets connectés sont principalement visés, mais cette nouvelle amélioration du Wi-Fi ne veut pour autant pas se substituer à des réseaux bas débit comme LoRa ou Sigfox ; il s'agit plutôt d'un « complément » selon l'équipe en charge du projet. L'intérêt de cette trouvaille est qu'elle ne nécessite pas de changer de matériel.

À la recherche d'un schéma dans le bruit de fond

Le principe de base est assez simple à comprendre : même s'il n'est pas connecté au point d'accès, un terminal mobile continue d'émettre du « bruit » de fond, que le point d'accès peut capter. Si le signal correspond à un schéma prédéfini, il permet alors d'identifier la source et de récupérer des informations.

« Le Wi-Fi permet des débits élevés lorsque le rapport signal/bruit (SNR) est élevé. Par contre, lorsqu'il tombe en dessous seuil pour le débit le plus faible, l'appareil ne peut plus échanger de données et il est déconnecté du réseau », expliquent les trois compères. Le problème étant que le point d'accès ne peut alors pas savoir si l'appareil distant est éteint ou s'il est déconnecté, du fait d'un rapport signal/bruit trop faible.

Dans le cas d'ONPC, le terminal ajoute du « bruit » numérique (avec un schéma prédéfini) aux données à transmettre. De son côté, « le routeur Wi-Fi peut distinguer le schéma dans l'environnement des ondes (ordinateurs, téléviseurs et téléphones portables) et donc en conclure que le terminal transmet toujours des informations ».

Ce, même si les données ne sont pas reçues.

Un bit suffit pour dire : « Eh, je suis en vie ! »

Il peut donc en conclure que le terminal en question est bien allumé et qu'il continue d'essayer de transmettre des informations. Ces dernières ne sont pas captées simplement car l'émetteur est hors de portée. « Il s’agit essentiellement d’envoyer un bit d’information disant que [le terminal] est en vie », explique Neal Patwari. Afin de limiter les faux positifs, le récepteur vérifie qu'il récupère de manière répétée le même schéma. 

Selon Philip Lundrigan, un autre des chercheurs, un bit d'information serait suffisant pour des appareils nécessitant simplement un message d'activation/désactivation comme un capteur d'ouverture, de qualité d'air, etc. En jouant avec le schéma utilisé par l'émetteur pour générer du bruit, il est possible de transférer quelques données, de l'ordre de 1 à 10 bits par seconde selon les résultats obtenus.

ONPC pourrait s'appliquer à d'autres technologies

L'équipe est également arrivée à la conclusion que le protocole ONPC serait compatible avec la présence d'émetteurs proches et fonctionnerait même si un autre point d'accès est en train de recevoir/envoyer des données. 

« Nous démontrons également que plusieurs terminaux peuvent utiliser ONPC en même temps », ajoutent-ils. Enfin, et puisqu'aucun changement matériel n'est nécessaire, il serait « en théorie possible d'installer [ONPC] sur presque tous les appareils compatibles Wi-Fi via une simple mise à jour », explique un des chercheurs.

D'ici là, il y a toujours la possiblité d'ajouter un répéteur Wi-Fi.