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OTTOBRE 2018 AUTOMAZIONE OGGI 409 106 AO TUTORIAL di un’area di copertura desiderata, il segnale wi-fi fosse disponibile sempre e ovunque con la stessa qualità. Anche in reti con aree di copertura relativa- mente piccole si tratta di un obiettivo sempre più difficile da raggiungere uti- lizzando un solo access point per rete. È il motivo per cui ultimamente proli- ferano apparati ‘ripetitori’ per ampliare la copertura estendo il segnale prove- niente dall’access point principale. Una soluzione molto più efficace sup- portata dal nuovo standard 802.ax sono le reti magliate (wi-fi mesh). In una rete magliata, il punto di accesso principale può essere connesso in modo coordi- nato non a dei semplici ripetitori, ma a dei veri e propri router wi-fi intelligenti appartenenti alla stessa rete, che con- sentono di utilizzare più canali radio contemporaneamente per collegare gli utenti e i diversi router presenti nei locali di un edificio. La presenza di più access point e router coordinati nella stessa rete contribuisce anche a diminuire la potenza necessaria ai terminali per comunicare (se i terminali sono più vicini all’access point, devono ‘urlare’ di meno per farsi sentire), con un enorme beneficio in termini di consumo energetico, a tutto vantaggio dei dispositivi alimentati a batteria. Innovazioni tecniche Per supportare le migliori caratteristiche funzionali descritte nei parametri precedenti, il nuovo standard ha definito alcune mo- dalità di trasmissione innovative e il miglioramento di altre già esistenti. A livello di segnale fisico è stata prevista la possibilità di utilizzare la modulazione 1024QAM, che permette di aumentare le velocità di trasmissione di picco del segnale. Un’innovazione significativa è il supporto della modulazione Ofdma (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) in en- trambe le direzioni di trasmissione (uplink e downlink), tramite la quale più utenti possono trasmettere simultaneamente e con- dividere la banda disponibile su un canale. Nella versione prece- dente dello standard era supportata la sola modulazione Ofdm e la multiplazione nel tempo, che dava la possibilità a un solo utente per volta di trasmettere sul canale, occu- pandone l’intera larghezza di banda. Utilizzando la modulazione Ofdma, in pratica, si introduce un grado di libertà in più nel sistema per allocare le risorse radio disponibili ai diversi utilizzatori, rendendo più granulare ed efficiente l’allocazione delle stesse, adattandole dinamicamente alle necessità istanta- nee di ogni tipo di terminale. Lo standard 802.ax introduce anche il principio della trasmissione ‘a colori’ (BSS color). Nella terminologia wi-fi, un BSS (Basic Service Set) è una rete composta da un access point e dai ter- minali a esso associati. Quando più BSS si trovano a funzionare nelle vicinanze (il caso tipico sono gli appartamenti/ uffici di un condominio), la loro area di copertura si sovrappone e i terminali possono ricevere i segnali di entrambi. Finora le reti BSS erano totalmente autonome e trasmettevano indipendentemente le una dalle altre, disturbandosi a vicenda. Nello standard 802.ax , invece, a ogni BSS viene associato un ‘colore’, affinché il terminale che riceve il segnale di entrambe possa facilmente discriminare tra le due e ottimizzare il suo comportamento tenendo conto anche delle attività dei vicini. Infine, è stato potenziato il sistema di ricetrasmissione parallela Mimo (Multiple Input Multiple Output), già presente sin dalla versione 802.n dello standard, che permette di trasmettere più flussi di dati da un punto di accesso agli utilizzatori, sfruttando le caratteristiche della propagazione multi-cammino tipica degli ambienti chiusi. Già nella versione 802.ac dello standard, la tra- smissione parallela fu potenziata con la tecnica MU-Mimo (Multi User Mimo) nella direzione downlink, indirizzando i flussi paralleli a utenti diversi, sfruttando più antenne per dispositivo, orien- tando elettronicamente il fascio irradiato (beamforming) per indi- rizzarlo verso i rispettivi utilizzatori. Nella nuova 802.ax , la capacità di trasmissione parallela MU-Mimo è stata estesa dai precedenti quattro flussi contemporanei a un massimo di otto flussi con- temporanei. Inoltre, per la prima volta, la trasmissione parallela MU-Mimo è stata prevista anche per la direzione uplink, sebbene senza l’utilizzo di tecniche di beamforming. La sfida con il 5G Alcune delle tecniche di ricetrasmissione avanzate utilizzate nella reti 802.ax rendono sempre più labili le differenze tecniche con le analoghe soluzioni previste per le future reti 5G. Non a caso, gli enti di standardizzazione del 5G hanno addirittura previsto una modalità di funzionamento apposita per sfruttare le bande ISM usate dalle reti wi-fi, integrandole all’interno di un’architettura di rete controllata centralmente. All’atto pratico, è realistico pen- sare che entrambe le tecnologie potranno convivere e godere di ampio spazio sul mercato, come già avviene oggi per molti versi, rafforzandosi a vicenda onde trasformare in realtà il sogno a lungo immaginato: trasmissioni veloci, affidabili e ovunque sempre di- sponibili per tutti. • BSS Color AP2 STA3 Own network Interfering network STA2 AP1 STA1 Fonte: Rohde&Schwarz La tecnica BSS coloring permette di evitare che le reti wi-fi 802 ax adiacenti si disturbino tra loro, migliorando ulteriormente la capacità complessiva Fonte: Qualcomm Con il sistemaMU-Mimo si aumenta ulteriormente il parallelismo delle trasmissioni potenziando la capacità complessiva della rete wireless