Wireless

Spesso si ha la necessità di dover collegare due o più edifici tra di loro, o più semplicemente si ha la necessità di usare dispositivi mobili senza fili nelle aree aziendali quali uffici e/o luoghi di produzione.

Grazie allo tecnologia Wireless è possibile effettuare collegamenti radio fino a 10/15 chilometri con frequenze gratuite ed oltre con frequenze licenziate dal ministero.

E’ possbile realizzare sia connessioni Punto-Punto (tra due edifici) e sia connessioni Punto-Multipunto (tra più edifici).

Lo standard 802.11 venne presentato nel 1997 e prevedeva tre tecniche di trasmissione (Infrarosso diffuso, FHSS e DSSS), tutte a 1 e 2 Mbps. Di queste tre tecniche di trasmissione però solamente la direct sequence spread spectrum (DSSS) è stata implementata a livello commerciale che tutti conosciamo come WIFI.

Le prestazione fornite, però, con l’avanzare delle tecnologie wireless risultarono insufficienti, e così, due anni dopo, furono approvati due nuovi standard:

802.11 b : compatibile con 802.11, aggiungeva a quest’ultimo due nuove velocità 5.5 Mbps e 11 Mbps, lasciando invariato il numero di canali, la larghezza di banda per canale e le tecniche di accesso al mezzo.
802.11 a: tramite la modulazione OFDM, poteva raggiungere una velocità massima di 54 Mbps nello spettro di frequenze della banda ISM nell’intorno dei 5 GHz.

Nel 2003, venne ratificato il protocollo 802.11g, che implementava le stesse funzionalità di 802.11a, estendendole alla stessa banda di frequenza di 802.11b, ossia la banda ISM dei 2.4 GHz, restando quindi con quest’ultimo totalmente compatibile (interoperabile).

(Nota: quando dispositivi 802.11g si trovano ad operare con schede di rete di tipo b, i primi devono ridurre la velocità di trasmissione a quella dello standard 802.11b).

Le bande in cui lavorano questo standard e i precedenti appartengono al gruppo delle bande ISM (Industrial, Scientific and Medical).
Questo nome venne assegnato dall’Unione Internazionale delle Telecomunicazioni (ITU – T) a delle porzioni dello spettro elettromagnetico,nel campo delle microonde.

Alcune ISM sono le seguenti:

902 – 928 MHz
2400 – 2483.5 MHz
5725 – 5850 MHz

Queste bande possono essere utilizzate senza dover richiedere licenze purché vengano rispettati precisi limiti di potenza (potenza massima di 100 mW in Europa). L’uso di queste bande può differire da Paese a Paese a causa di specifiche regolamentazioni.

Lo standard IEEE 802.11n, approvato nel 2009, ha introdotto sostanziali miglioramenti, sia al livello PHY che al livello MAC, nelle prestazioni delle WLAN.

Pur restando completamente retrocompatibile (backward compatible) con gli standard IEEE 802.11 a/b/g, supportando allo strato PHY le modulazioni DSSS, OFDM e CCK, ed essendo progettato per operare in entrambe le bande ISM dei 2.4 GHz e 5 GHz, 802.11n offre data rate più elevati (sino a 600 Mbps), maggior portata e affidabilità nel collegamento radio ed una copertura migliore rispetto ai precedenti standard WiFi.

Per ottenere queste più elevate prestazioni, IEEE 802.11n si avvale di nuove funzionalità:

l’impiego della modulazione Multiple Input Multiple Output (MIMO) e la possibilità di utilizzare canali ampi 40 MHz oltre a canali ampi 20 Mhz come negli standard precedenti.
Questo consente di raggiungere circa il doppio del bit rate, poiché di conseguenza aumenta il numero di informazioni trasmesse per unità di tempo, rispetto all’impiego di un canale singolo di ampiezza 20 MHz.
In 802.11n la specifica del raddoppio del canale è opzionale ma in pratica viene implementata da tutti i dispositivi 802.11n.

MIMO consiste nell’impiego di più antenne sia a trasmettitore che a ricevitore; questa tecnica permette di trasmettere il flusso dati suddividendolo in frammenti più piccoli, noti anche come “spatial streams” , ognuno dei quali trasporta dati indipendentemente dagli altri “flussi spaziali” che vengono inviati simultaneamente sulle diverse antenne sfruttando a proprio vantaggio il fenomeno del multipath fading, senza richiedere più banda o consumare più energia.

La standard 802.11ac è la prossima evoluzione del WiFi, si basa sul successo di IEEE 802.11n che è attualmente lo standard WLAN predominante sul mercato, e garantisce velocità wireless superiori a 1 Gbps.
Inoltre, offre notevoli vantaggi in termini di potenza ed efficienza dei collegamenti, grazie alla capacità di trasferire dati molto rapidamente, e garantisce la retrocompatibilità con 802.11a e 802.11n nella banda dei 5 GHz, implementando dove possibile le tecniche specifiche di 802.11n.

In definitiva oggi si stanno diffondendo sempre più dispositivi mobili (laptop, tablet, smartphone) e la sfida di 802.11ac è quella di soddisfare le nuove esigenze funzionali del mercato delle prossime generazioni di wireless. Lo standard 802.11ac si prospetta di rispondere a queste esigenze migliorando le connessioni dei dispositivi mobili rendendole più rapide ed affidabili.

L’approvazione di questo standard, oltre ad offrire data rate superiori, migliorerà il throughput sia del singolo collegamento, utilizzando più larghezza di banda, sia della rete, garantendo un supporto migliore per le applicazioni mobili, sia video che audio.

Inoltre assicurerà una maggiore affidabilità, una maggior copertura, estendendo il range di operabilità dell’AP evitando punti morti ed aree con copertura scadente, ed una maggior capacità, supportando un elevato numero di dispositivi wireless in ambienti dove la densità di questi è in continuo aumento.

INFOL S.r.l. si occupa della progettazione, installazione ed assistenza di reti Wan Wireless RadioLan e HiperLan 802.11a/b/g/ac e collegamenti wireless anche con ponti ottici.
Si eseguono analisi delle interferenze con analizzatori di spettro e relative relazioni tecniche.