Wi-Fi oltre il gigabit al secondo

La quinta generazione di dispositivi wireless promette velocità  sei volte superiori alla precedente, abbattendo la soglia dei mille megabit al secondo. In prova i primi prodotti basati sulle specifiche 802.11ac.

di Simone Zanardi

Oltre un gigabit al secondo su reti Wi-Fi. È quello che promettono i dispositivi wireless basati sulle nuove specifiche 802.11ac, pubblicate per il momento solo in versione provvisoria dall’Institute of Electrical and Electronics Engineers ma che, come di consueto, l’industria non ha tardato ad adottare, lanciando una nuova generazione di apparati (la quinta, in questo ambito) per soddisfare la fame insaziabile di prestazioni degli early adopters. Nelle prossime pagine scenderemo nel dettaglio della nuova tecnologia e delle reali prestazioni dei dispositivi in prova, ma ancor prima di farlo, è giusto porsi una domanda di rito ma comunque fondamentale: abbiamo realmente bisogno di questa velocità 

La risposta non è univoca: da un lato gli oltre 100 Mbps reali che sono già  oggi disponibili con apparati 802.11n sono più che sufficienti a veicolare flussi video multipli ad alta definizione, dall’altro se ipotizziamo un futuro, non tanto remoto, in cui la rete domestica dovrà  gestire decine di apparati, la maggior parte dei quali collegati tra di loro in modalità  wireless, è chiaro come una banda più ampia non è certo da disdegnare. Bisogna poi considerare che l’802.11ac introduce alcuni meccanismi atti a migliorare l’efficienza delle reti Wi-Fi al di là  della semplice velocità  di punta, e che i dispositivi mobili come smartphone e tablet potranno giovare della nuova tecnologia anche in termini di efficienza energetica e quindi di autonomia.

Sulla carta, l’evoluzione delle reti Wlan Wireless Local Area Network) è scandita a passi regolari: dopo il lancio delle specifiche 802.11 nel 1997, due anni dopo è stata la volta dell’802.11b, il primo standard che ha decretato una diffusione commerciale dei dispositivi Wi-Fi. Nel 2002 ha esordito terza generazione di apparati, basati sulle specifiche 802.11g, mentre nel 2007 con l’802.11n si è assistito a un ulteriore passo in avanti. Confermando la cadenza quinquennale, il 2012 è l’anno dell’802.11ac.

In realtà  la diffusione sul mercato delle diverse generazioni di prodotti è stata meno lineare: l’802.11n, in particolare, è stato a lungo disponibile in versione draft (bozza) prima di vedere la luce come standard definitivo. Lo stesso sta accadendo con le nuove specifiche 802.11ac, oggi pubblicate in draft e la cui approvazione definitiva è prevista per il prossimo anno. Se consideriamo poi il listino non esattamente popolare dei primi apparati, è probabile che perlomeno per un paio d’anni le due generazioni 802.11n e 802.11ac conviveranno occupando fasce di prezzo differenti.

Come per le precedenti versioni, anche le nuove specifiche saranno adottate dalla Wi-Fi Alliance, l’ente responsabile per la certificazione dei prodotti e che ne garantisce l’aderenza agli standard ufficiali. Già  oggi, i dispositivi 802.11ac sono comunque perfettamente retro-compatibili con i device di precedente generazione.

Come sempre il lancio commerciale di una nuova tecnologia lascia spazio ad alcune considerazioni su quella che l’ha preceduta e più in generale sui trend di mercato. Nel caso delle reti Wi-Fi una prima osservazione riguarda proprio lo standard 802.11n, che ancora non ha raggiunto il massimo delle proprie potenzialità  e vede già  il rischio di andare prematuramente in pensione. In effetti i prodotti “n” attuali raggiungono la velocità  massima teorica di 450 Mbps, quando lo standard permetterebbe di toccare anche i 600 Mbps. Oggi è difficile prevedere se l’802.11n riuscirà  a portare a termine la propria evoluzione commerciale, ma è probabile che i due standard convivranno perlomeno per un paio d’anni.

Proprio il target di mercato identificato dai produttori permette una seconda riflessione: ancora una volta gli addetti al marketing hanno identificato nel pubblico consumer gli early adopters a cui dare in pasto per primi la nuova tecnologia. Nonostante un prezzo di ingresso tutt’altro che abbordabile, sembra infatti che siano gli utenti domestici i più disposti a spendere per prodotti all’avanguardia, mentre il settore business preferisce attendere con più pazienza l’affermazione del nuovo standard prima di gettarsi in un rinnovo del parco macchine, scelta comprensibile sia dal punto di vista degli investimenti sia da quello dell’affidabilità .

La tecnologia

A differenza dello standard 802.11n, in grado di operare a 2,4 o 5 GHz, le specifiche 802.11ac prevedono esclusivamente l’utilizzo della banda a 5 GHz. Questa scelta è dettata da un motivo ben preciso: tutti gli standard Wlan sfruttano canali base di ampiezza pari a 20 MHz: sullo spettro a 2,4 GHz sono disponibili tre canali non interferenti di questo tipo, mentre nella banda a 5 GHz i canali indipendenti sono 19. Per aumentare la velocità  di punta delle trasmissioni mantenendo al contempo la retro-compatibilità  con i dispositivi di precedente generazione, lo standard 802.11n permette di aggregare due canali a 20 MHz formandone uno da 40 MHz con doppia capacità . Ogni canale a 40 MHz ha però una doppia occupazione di frequenza, riducendo il numero di canali indipendenti.

Le specifiche 802.11ac spingono all’estreme conseguenze questo approccio, definendo canali da 80 e persino da 160 MHz. A questo livello i canali della banda a 2,4 GHz non sono più sufficienti, richiedendo di fatto l’utilizzo del più capiente spettro a 5 GHz.

La banda a 5 GHz presenta un ulteriore vantaggio: non è affollata come quella a 2,4 GHz, dove operano non solo le reti Wi-Fi, ma anche telefoni cordless, dispositivi Bluetooth, forni a microonde, trasmettitori audio/video analogici.

L’unica controindicazione è la minore portata del segnale, dal momento che al crescere della frequenza le onde elettromagnetiche sono più soggette ad attenuazione al passaggio attraverso il mezzo trasmissivo.

Le specifiche 802.11ac identificano come obbligatorio il supporto a canali a 80 MHz e, altrettanto indispensabile, la possibilità  di fall-back su canali più stretti (20 e 40 MHz). A livello opzionale, è possibile adottare canali a 160 MHz. Questi possono essere ottenuti aggregando due canali a 80 MHz adiacenti nella banda dei 5 GHz o due sotto-portanti disgiunte. Si parla rispettivamente di canale a 160 MHz propriamente detti o di channel bonding di canali 80+80 MHz. (…)

Estratto dell’articolo di 12 pagine pubblicato sul numero di settembre 2012

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2 Commenti

  1. ho letto il tuo articolo e non sono d’accordo sul concetto che usi tu di stanze, ti illustro il mio caso devo fare in modo che il segnale wifi superi 2 muri portanti e un muro divisorio allora acquisto un router che supporti il n (per l’esattezza questo http://www.dlink-forum.info/showthread.php?tid=391) ma il segnale non raggiunge la destinazione, come mai?. considera che il router è a ridosso del primo muro.

  2. Sono tecnologie inutili nel nostro paese, dove nella maggior parte dei casi la navigazione internet adsl non supera i 4-6 mbps. Trasmettere poi questa banda su un wireless a 1gbit non migliora nulla, è solo uno spreco di risorse. Potrebbe interessare qualcuno che ha la fibra ottica, oppure qualcuno che si crea una rete interna wireless e scambia in streaming filmati e grosse mole di dati, praticamente mosche bianche.

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