Allo scoperta dello standard 802.11n meglio conosciuto come wireless N

 
Cosa significa 802.11n? Quali sono le caratteristiche e i vantaggi che il protocollo wireless, non ancora definitivamente ratificato, assicura soprattutto in termini di velocità di comunicazione e portata agli utenti connessi in banda larga?

Il caso del protocollo di comunicazione wireless IEEE 802.11n è piuttosto atipico. Di fatto non è ancora uno standard nel senso più stretto del termine, visto che non è stato ancora ratificato ufficialmente, ma esistono già da tempo numerosi dispositivi che si basano sulle specifiche preliminari, chiamate draft, di questo protocollo. La prima bozza è stata rilasciata nel marzo del 2006 e la versione draft 2.0 nel 2007. Siamo comunque alle fasi conclusive del processo di definizione dello standard e quindi non ci si aspettano sostanziali modifiche alle versioni preliminari già ampiamente implementate da vari produttori. A questo va aggiunto che, almeno teoricamente, successivi upgrade dei device non dovrebbero essere troppo complessi, visto che i sistemi sono progettati per essere modificabili via software, anche se su questo versante ci sono diverse cautele da prendere.

Le esigenze

I motivi per cui quasi tutti i principali produttori di sistemi wireless si sono lanciati nella presentazione di device basati su uno standard non ancora definitivo è la forte richiesta da parte del pubblico di prestazioni maggiori rispetto a quelli consentiti dagli standard come l'802.11g a 54 Mbps. Gli attuali sistemi wireless Wi-Fi hanno, infatti, numerosi limiti se si confrontano con le connessioni cablate, prima fra tutte la velocità che è più bassa e variabile, a causa di diversi fattori.
La seconda limitazione è costituita dalla portata che talvolta non è sufficiente a coprire adeguatamente spazi chiusi grandi quanto un appartamento, cosa certo non apprezzabile, per esempio in un ufficio. Una soluzione a questi problemi è un nuovo standard che implementi tecnologie idonee a migliorare le prestazioni e gli sforzi dei produttori si sono concentrate sull'802.11n.

Le caratteristiche principali

Progettato per essere comunque compatibile con gli standard precedenti, l'802.11n permette di realizzare collegamenti con un velocità nettamente superiori a quelle del precedente standard 802.11g. Per le frequenze adottate, i dispositivi con standard 802.11n possono operare nella banda dei 2,4 GHz, la stessa usata da 802.11g e 802.11b, ma anche nella banda dei 5 GHz oppure in tutte e due a seconda dell'implementazione fatta dal produttore. La modulazione scelta per questo protocollo è quella OFDM. Una delle soluzioni trovate per superare i problemi di portata e velocità, invece, è la tecnologia chiamata MIMO, una vera piccola rivoluzione che porta notevoli benefici su diversi fronti. Acronimo di Multiple Input Multiple Output, questa tecnologia si basa sul principio della riflessione multipla (chiamata anche multipath) dei segnali sugli ostacoli fisici, in modo da assicurare la trasmissione contemporanea di più flussi separati nella stessa banda di frequenza.

Per migliorare ulteriormente le prestazioni, si aggiunge un raddoppio, da 20 a 40 MHz, della larghezza di banda del canale rispetto alla versione 802.11g per il physical (PHY) layer, e una velocità di trasmissione massima maggiore, sempre rispetto a quella consentita dall'802.11g. I trasmettitori e i ricevitori, inoltre, usano tecniche di precoding e postcoding. Tutti questi elementi combinati soddisfano le esigenze alla base del progetto 802.11n di aumentare in modo significativo le diverse prestazioni rispetto ai quelle possibili con i precedenti standard. Di fatto alcuni componenti già in commercio e basati sulla versione draft dichiarano velocità di 300 Mbps e portate molto interessanti.

Altre caratteristiche

Dal punto di vista costruttivo, i dispositivi 802.11n, a seconda del numero di stream utilizzano due trasmettitori e due ricevitori per la versione standard in termini di velocità, che passano a quattro ricevitori e quattro trasmettitori per la velocità maggiore. Sul fronte della potenza di trasmissione, i valori sono essenzialmente gli stessi che si ritrovano nello standard 802.11g, ma la potenza complessiva è suddivisa in parti uguali tra le diverse antenne.
Il sistema comunque è molto flessibile: se il dispositivo che trasmette replica lo stesso segnale su tutti i canali si ha il risultato di ottenere una maggiore portata e stabilità della connessione invece di un incremento della velocità di trasmissione rispetto a un singolo canale. I dati sono trasmessi su un singolo canale e con le stesse modalità previste dal protocollo 802.11, cosa che permette di combinare i normali pacchetti con il sistema MIMO

Le modalità

Sul versante delle modalità di funzionamento, l'802.11n prevede diversi sistemi. Il primo è quello chiamato legacy che opera praticamente come i precedenti. Questo significa che i dispositivi devono operare nella stessa gamma di frequenza degli altri standard e supportare i canali con larghezza di banda di 20 MHz. Il secondo sistema, invece, è di tipo mixed e permette le comunicazioni fra le schede precedenti e quelle 802.11n e, infine, la terza modalità è quella chiamata nativa. Le prime due modalità comunque offrono degli altri vantaggi, per esempio l'incremento della portata, rispetto all'802.11g.
Uno dei problemi, invece, è quello delle interferenze con device 802.11 b e g, a cui si è trovato rimedio spostando le frequenze operative e le modalità di funzionamento grazie a particolari algoritmi. A questo va aggiunta la tecnologia di aggregazione dei frame che è un sistema che permette di migliorare aspetti come efficienza e velocità in presenza di pacchetti di piccole dimensioni, consentendo di ridurre la latenza quando un device cerca di comunicare con l'access point. L'efficienza, inoltre, è stata migliorata anche riducendo l'impiego di larghezza banda per i dati di controllo.

L'interoperabilità

Sul versante della compatibilità fra i device 802.11n di diversi produttori, invece, occorre prestare ancora una certa attenzione per il semplice motivo che lo standard finale non c'è ancora.
In realtà la situazione per i prodotti attualmente in commercio si può definire ottima, grazie al programma Wi-Fi CERTIFIED gestito dalla Wi-Fi Alliance.

Questa associazione, infatti, ha promosso un programma per la versione 2.0 del draft 802.11n con il preciso intento di definire un livello di interoperabilità fra i prodotti di aziende diverse. In attesa che sia concluso l'iter di ratificazione dello standard quindi conviene cercare prodotti con il bollino Wi-Fi CERTIFIED, oppure consultate al lista di quelli certificati a questo indirizzo.

fonte: bitcity.it 

Per eventuali dubbi e/o informazioni, ricordo il [FORUM]  

 


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