AES_4 2022

Automazione e Strumentazione n Maggio 2022 FOCUS Applicazioni 75 AUTOMOTIVE molto più efficacemente che con le tecniche utilizzate precedentemente, OFDM (Orthogonal Frequency Divi- sion Multiplexing). Uso efficiente delle risorse OFDMA comporta anche un diverso metodo di canaliz- zazione delle frequenze disponibili. Normalmente, con gli standard precedenti, la larghezza minima del canale è impostata a 20 MHz. In alcuni casi, due canali adiacenti possono essere collegati tra loro, spostando la posizione della frequenza portante al centro dei due canali. Ciò consente la formazione di altre larghezze di canale come 40 MHz, 80 MHz e 160 MHz, consentendo velocità di throughput più elevate al costo di un’occupazione di fre- quenza più ampia. Con Wi-Fi 6, la più piccola unità disponibile per la tra- smissione dei dati è chiamata ‘ Resource Unit ’ (RU). L’RU può contenere 26, 52, 106, 242, 484 o 997 toni (sotto-portanti). Dato che la spaziatura del sotto-portante inWi-Fi 6 è 78,125 kHz, la dimensione minima dell’RU occupa circa 2 MHz della gamma di frequenze, consen- tendo alle risorse dello spettro di essere scalate più che con gli standard precedenti. Un sistema robusto Oltre ad una migliore efficienza dello spettro, si registra anche un aumento del numero massimo di bit trasmessi per simbolo trasmesso, grazie alla modulazione della sotto-portante di dati - 1024QAM. Questa modulazione mappa 10 bit di messaggio su un simbolo trasmesso (2^10=1024). Di conseguenza, Wi-Fi 6 può ottenere velocità di trasmissione dati più elevate rispetto agli standard precedenti. Anche la durata dei simboli è cam- biata, aumentando di quattro volte a causa della più densa spaziatura della sotto-portante. In parole povere, più piccolo è il segnale nel dominio della frequenza, più lungo è il segnale nel dominio del tempo e vice- versa. Ciò migliora la robustezza, in particolare nell’uso esterno. Adatto a servizi innovativi Nel precedente decennio le retiWlan non sono state limi- tate a scenari interni tradizionali come case, uffici, aero- porti e centri commerciali, o a situazioni all’aperto come parchi e spiagge. Un forte aumento della coperturaWi-Fi si riscontra anche nei trasporti, con treni, aerei, barche e autobus tutti dotati di hotspot Wlan per la comodità dei passeggeri. I passeggeri possono così continuare a lavo- rare o accedere ai social media dai propri PC o utilizzare internet. Questo trend si sta facendo sentire particolar- mente nel settore automobilistico . Più banda e meno interfereza Nonostante questi vantaggi, la presenza ubiquitaria di dispositivi Wlan che comunicano attivamente può creare interferenze elettromagnetiche reciproche che riducono le prestazioni complessive della Wlan. Ciò è parzial- mente mitigato da Wi-fi 6 utilizzando tecniche come il OBSS Packet Detection (OBSS-PD) dinamico, che regola diversi valori di soglia di energia per rilevare il corretto segnale in ingresso. Tuttavia, la ragione principale dell’interferenza è l’occu- pazione della banda di frequenza. Fino a Wi-Fi 6, solo due bande sono state definite: 2.4 GHz e 5.0 GHz. Prima che gli standard Wlan fossero popolari e diffusi come lo sono oggi, queste due bande erano sufficienti per gestire il numero di utenti e le velocità di trasmis- sione dati richieste. Per soddisfare la crescente domanda di elevate velocità di trasmissione dei dati e di affidabi- lità complessiva, è stata proposta una nuova banda di fre- quenza per la canalizzazione Wlan, 6 GHz. Tale banda inizia a 5,925 GHz e arriva fino a 7,125 GHz, offrendo ulteriori 1.200 MHz di spettro utilizzabile. Differenze tra OFDM e OFDMA Dettaglio sulle Resource Unit a 26 e 52 toni, con indici di toni Pilot