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NOVEMBRE 2023 FIELDBUS & NETWORKS 12 Fieldbus & Networks L’ evoluzione continua della tecnologia wi-fi si riflette soprattutto sulla velocità di trasmissione, che è oggi di quasi 872 volte su- periore a quella della versione iniziale. Lo standard 802.11ax, ultima generazione della tecnologia wi-fi, è stato progettato per offrire prestazioni, capacità ed efficienza ottimizzate ri- spetto ai suoi predecessori, e sebbene wi-fi 6 fosse inizialmente volto a migliorare la connettività in case e uffici, ha tutto il potenziale per essere applicato anche in vari numerosi industriali. Elementi di base Ieee 802.11ax, ufficialmente commercializzato dalla wi-fi Alliance come wi-fi 6 (2,4 GHz e 5 GHz) e wi-fi 6E (6 GHz), è uno standard Ieee per reti locali wireless (Wlan) ed è il successore di 802.11ac. Noto anche come wi-fi ‘ad alta efficienza’, grazie ai miglioramenti complessivi apportati ai client wi-fi 6, è stato progettato per funzionare in bande tra 1 e 7,125 GHz, comprese le 2,4 e 5 GHz già di uso comune, nonché nella banda molto più ampia da 6 GHz. L’obiettivo principale di questo standard è di migliorare la produttività per area in scenari ad alta densità; però, mentre il miglio- ramento della velocità dati nominale rispetto a 802.11ac è ‘solo’ del 37%, l’aumento complessivo del throughput (su un’intera rete) raggiunge fino il 300%, riducendo anche la latenza del 75%. Il rendimento così elevato è possibile grazie alla maggiore efficienza spet- trale, ma la caratteristica chiave alla base di 802.11ax è l’accesso multiplo a divisione di frequenza ortogonale (Ofdma), che equivale alla tecnologia cellulare applicata al wi-fi.Le migliorie dello spettro riguardano anche il controllo della potenza per evitare interferenze con altre reti, l’ordine su- periore 1024‑QAM, la direzione up-link aggiunta con down-link di Mimo e MU-Mimo per aumentare ulteriormente il throughput, il miglioramento dell’affidabilità del consumo energetico e l’applicazione dei protocolli di sicurezza come Target Wake Time e WPA3. Principali vantaggi della nuova generazione Dovendo individuare i principali vantaggi dello standard, non si può non iniziare dalla incrementata velocità di trasmissione: wi-fi 6 fornisce velo- cità più elevate rispetto agli standard precedenti. Questo è possibile grazie all’implementazione di tecniche avanzate di modulazione e codifica dei dati. − Modulazione 1024-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) La modulazione 1024-QAM (Quadrature Amplitude Modulation), per esempio, consente di trasmettere dati con maggiore efficienza rispetto alla modulazione 256-QAM utilizzata in wi-fi 5. Ciò può essere molto utile anche in ambienti industriali in cui vi è la necessità di trasmettere rapidamente grandi quantità di dati, come nel caso del monitoraggio in tempo reale, nei sistemi di controllo e nella videosorveglianza. La modulazione 1024-QAM è una tecnica avanzata di modulazione dei segnali wireless. La modulazione QAM è un metodo utilizzato per tra- smettere dati digitali su un segnale analogico, variando sia l’ampiezza sia la fase del segnale portante. Questo consente di trasmettere più dati in un intervallo di tempo specifico e di aumentare la velocità di trasmissione complessiva. Nella modulazione QAM, il numero 1024 indica il numero di punti di ampiezza e fase utilizzati per rappresentare i dati su un diagramma a costellazione. In altre parole, 1024-QAM utilizza 1024 diverse combinazioni di ampiezza e fase per trasmettere i dati. Questo costituisce un incremento significativo rispetto alla mo- dulazione 256-QAM utilizzata in wi-fi 5 e alla modulazione 64-QAM utilizzata in generazioni ancora più vecchie. L’uso di un maggior nu- mero di punti di costellazione in 1024-QAM permette di rappresentare IN Primo piano WI-FI 6 APPROFONDIAMO QUALI SONO GLI ASPETTI PECULIARI DEL WI-FI 6, ULTIMO NATO DEGLI STANDARD, DANDO EVIDENZE DELLA SUA AMPIA APPLICABILITÀ ANCHE IN CONTESTI INDUSTRIALI Matteo Marino Lo standard 802.11ax si adatta molto bene a contesti industriali particolarmente densi di attrezzature e macchinari, contribuendo a garantire connessioni stabili e affidabili anche in aree con molte interferenze di segnale Fonte: foto Shutterstock