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NOVEMBRE 2021 FIELDBUS & NETWORKS 19 sullo stesso livello del 5G. Resta però da vedere fino a che punto tali velocità di trasmissione dati siano rilevanti nella pratica industriale. Tuttavia, è chiaro che lo standard radio ha ancora notevoli riserve per eventuali esigenze future. • Lungaduratadellabatteriadei dispositivi IoT - Con TWT (Target Wake Time), in futuro dovrebbe essere possi- bile comunicare con dispositivi IoT a basso consumo tramite Wlan, in modo da risparmiare energia. In questo caso, lo scambio dati avviene solo a orari programmati. Negli inter- valli, il partecipante può ‘dormire’ per risparmiare energia. Il periodo di inattività tra due trasmissioni dati può essere di molte ore, abbassando con ciò la richiesta di energia e ridu- cendo il carico sul canale di comunicazione. • Coesistenzasenzainterferenzeconun’altadensitàdi client - Uno dei limiti della trasmissione Wlan è una disponibilità limitata del numero di canali. Con una densità di sistema in costante aumento, dunque, diversi punti di accesso vicini finiscono per dever utilizzare lo stesso canale e, conseguenza inevitabile, per influenzarsi vicendevolmente. Finora, questo significava che un partecipante poteva trasmettere, mentre tutti gli altri dispositivi Wlan dovevano attendere sul canale. Con BSS (Base Service Station) Coloring e Spatial Re-Use, Wlan 6 sup- porta ora un meccanismo per la coesistenza priva di interferenze di moduli Wlan ad alta densità di dispositivi. Grazie a un migliore utilizzo dello spettro radio, si possono ottenere velocità di trasmissione dati più elevate, tempi di latenza più brevi e una maggiore capacità di rete. La ‘colorazione’ dei frame di dati tramite tecnologia BSS permette ai disposi- tivi di distinguere le trasmissioni nella propria rete da quelle nelle reti vicine. Spatial Re-Use, d’altra parte, introduce l’uso di soglie adattive di potenza e sensibilità per il rilevamento senza canale. In questo modo, un canale radio può essere riutilizzato anche se il segnale di una cella radio vicina è ancora ri- levato sul canale, ma la connessione alla propria cella è ancora molto buona. • Sfruttare appieno i vantaggi della banda 6 GHz - Le nuove funzioni Wlan riducono il problema delle reciproche interferenze. Rispetto al 5G, che ha una gamma di frequenza protetta per le reti private del campus, Wlan non dispone di bande di frequenza esclusive. Pertanto, la QoS (Qualità del Servi- zio) non può essere garantita. Per risolvere questo problema all’inizio del 2020 è stata introdotta Wlan 6E. Il nuovo standard, secondo Ieee 802.11ax, sfrutta pienamente i vantaggi dello spettro a 6 GHz. Per fare ciò, Wlan 6E utilizza la gamma di frequenza tra 5,925 GHz e 7,125 GHz. Gli Stati Uniti hanno già abilitato l’intero 1,2 GHz mentre il Regno Unito ha annun- ciato che metterà a disposizione 500 MHz. Nell’Unione Europea e in Germania si prevede che nel 2021 saranno resi disponibili circa 500MHz di larghezza di banda. Poiché i vecchi standardWlan non possono usare la banda a 6 GHz e non è quindi necessario prendere in considerazione i vecchi dispositivi, Wlan 6E può raggiun- gere il massimo delle sue prestazioni. A causa dell’ampio spettro, molti sistemi Wlan possono funzionare in parallelo senza interferenze reciproche. L’infrastruttura di rete come fattore decisivo Le prestazioni tecniche del 5G e dellaWlan 6(E) sono sostanzialmente comparabili per le applicazioni di automazione industriale. Applicazioni tipiche, per esempio con i veicoli a guida automatica (AGV) e i robot mobili, saranno tecnicamente implementate in futuro sia con 5G sia con Wlan 6(E). In definitiva, è l’utente che decide quale tecnologia wireless utilizzare. La scelta dello standard wireless sarà probabilmente determinata non dalla tec- nologia radio in sé, ma dall’infrastruttura generale della rete. Oltre a numerose interessanti caratteristiche tecniche, l’uso di gamme di frequenza private si sta rivelando il più grande punto di forza del 5G. Tuttavia, queste non sono dispo- nibili ovunque nel mondo. Poiché Wlan 6(E) può trasmettere sulla banda dei 6 GHz, anche la Wlan offre una gamma di frequenza esclusiva per le applicazioni Wlan 6E. Grazie all’ampia larghezza di banda dellaWlan 6(E) con 500MHz a 1,2 GHz, vi è spazio per più sistemi Wlan per area e l’interferenza reciproca dovuta alla sovrapposizione delle frequenze è significativamente ridotta. La costruzione di reti private 5G richiede attualmente uno sforzo tecnico no- tevole e presenta una complessità leggermente maggiore in fase di avvio. Pertanto, gli investimenti necessari per una rete industriale 5G supereranno inizialmente i costi di una soluzione Wlan 6. Alla luce di queste considerazioni, il 5G darà i suoi frutti economici inizialmente soprattutto nelle grandi fabbriche e negli impianti come rete dorsale wireless a livello aziendale, per l’attuazione di vari compiti di comunicazione. A favore di un uso continuo ed eventualmente parallelo della Wlan restano l’ampia base installata, le gamme di frequenza armonizzate a livello globale, la retrocompatibilità con i vecchi standard Wlan e quindi la disponibilità completa di dispositivi di rete economici, così come le conoscenze applicative disponibili tra i fornitori di servizi e gli operatori. Inoltre, le frequenze industriali private per il 5G non sono ancora disponibili ovunque a livello internazionale. In conclusione Sia il 5G che la Wlan 6(E) assumeranno in futuro grande importanza per la trasmissione dei dati industriali. Questo è il motivo per cui Phoenix Contact sta investendo in entrambi gli standard wireless, in particolare nella versioneWlan 6(E). Inoltre essendo fra i pionieri dell’iniziativa globale 5G-Acia (5G Alliance for Connected Industries and Automation), Phoenix Contact sta attivamente pla- smando la standardizzazione del 5G nell’industria. Dal 2020 ha offerto il primo router 5G per applicazioni industriali locali in una rete privata 5G, sviluppato in collaborazione con Quectel ed Ericsson. Phoenix Contact Electronics -www.phoenixcontact.de Grazie alla colorazione BSS, gli access point vicini e i loro client possono usare lo stesso canale se hanno un colore diverso (BSS Color) Proprio nella trasmissione di piccoli pacchetti di dati con molti partecipanti, Ofdma si dimostra più efficiente e i tempi di latenza raggiungibili sono più brevi