imprevedibile. Il pro-
tocollo WirelessHart,
conosciuto anche
come IEC62591, ha
definito un layer di
collegamento multica-
nale basato sul MAC
15.4 per raggiungere
un’affidabilità elevata
(>99.9%), necessaria
per applicazioni WSN
industriali. All’inizio del
2012 è stata rilasciata
una nuova versione
del MAC 802.15.4, de-
nominata 802.15.4e,
che prevede il mesh
multicanale e il time
slotting. L’uscita tipica
delle radio conformi
allo standard 802.15.4
è di circa 0dBm, con
correnti di trasmis-
sione e ricezione
comprese nella fascia
15-30 mA. La corrente
di trasmissione mi-
gliore a 0dBm è di 5,4
mA, quella di ricezione
è di 4,5 mA (sulla base
dell’LTC5800 di Linear).
Bassi consumi e channel hopping
Secondo il MAC 802.15.4 originale, i nodi della rete mesh che in-
dirizzano le informazioni dai nodi adiacenti devono essere sempre
attivi, mentre i nodi che semplicemente trasmettono/inviano i loro
dati, spesso definiti “dispositivi con funzionalità limitate”, possono
rimanere inattivi tra una trasmissione e l’altra. Per fare in modo che
ogni nodo della rete consumi poco, occorre programmare la comuni-
cazione tra nodi ed è necessario avere un senso comune del tempo
nella rete. Più la sincronizzazione è rigorosa, minore sarà il tempo in
cui le radio dei nodi di indirizzamento rimarranno ‘accese’ e minore
sarà il consumo energetico. I sistemi Tsch migliori sincronizzano tutti
i nodi di una rete mesh multi-hop nel giro di poche decine di microse-
condi. Quando esiste un senso comune del tempo preciso nella rete
e un programma di intervalli temporali per la trasmissione tra coppie
di nodi, è possibile integrare l’assegnazione dei canali in quel pro-
gramma e consentire il channel hopping.
Il channel hopping e il multipath fading
Il canale wireless è inaffidabile in natura e numerosi fenomeni pos-
sono impedire a un pacchetto trasmesso di raggiungere il ricevitore;
questi possono intensificarsi mano a mano che la potenza radio di-
minuisce. L’interferenza si verifica quando più trasmettitori operano
contemporaneamente sulla stessa frequenza. La situazione diventa
particolarmente problematica se i trasmettitori non riescono a sentirsi
tra di loro, ma il ricevitore riesce a sentire tutti i trasmettitori (‘pro-
blema del terminale nascosto’). Per risolvere le collisioni occorrono
meccanismi di backoff, ritrasmissione e conferma. L’interferenza può
provenire dalla rete stessa, da una rete simile che opera nella stesso
spazio radio o da una tecnologia radio diversa che opera sulla stessa
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