Gli sforzi della ricerca in questo campo si stanno concentrando principalmente sul miglioramento di due aspetti fondamentali: ricezione più estesa e maggiore velocità di trasmissione. Molti di voi, ma forse non tutti, sapranno che i primi risultati dello sviluppo di nuovi standard stanno ormai cominciando ad arrivare anche al consumatore grazie all’implementazione in smartphone, router o notebook del nuovo protocollo WiFi 802.11 ad, ma che non vi venga in mente di considerarlo un upgrade a 360° di ciò che attualmente è il WiFi, perchè la situazione è un po’ più complicata di così.
Attualmente infatti ci sono 3 nuovi standard in ballo, ognuno con le sue precise peculiarità che rendono (o renderanno) ognuno di essi particolarmente utile in determinati ambiti:
| 802.11 ah HaLow | Campo di ricezione ampio a scapito della velocità di trasferimento. Utile per connettere oggetti o elettrodomestici. |
|---|---|
| 802.11 af | Detto anche White-Fi o Super WiFi. Caratteristiche ed applicazioni simili a 802.11 ah, utilizza le bande televisive in disuso in molti paesi. |
| 802.11 ad | Velocità e performance incredibili, a scapito di una portata molto limitata. |
Ne parleremo a breve, senza la pretesa di essere un punto di riferimento a livello tecnico ma con una disamina generale. Prima però può essere utile riassumere brevemente la “storia” del WiFi e dei protocolli di trasmissione per capire meglio eventuali differenze.
UN BREVE RIASSUNTO RIGUARDO GLI STANDARD IEEE
Il IEEE (Institute of Electronics and Electronics Engineers) è in poche parole l’autorità che crea e regolarizza gli standard dei sistemi di telecomunicazione che utilizziamo quotidianamente, utilizzando un sistema di numerazione che identifica ciascuno di essi: le connessioni Ethernet sono ad esempio contrassegnate con 802.3, il Bluetooth è catalogato come 802.15, mentre il WiFi utilizza il formato 802.11 seguito da una o più lettere che identificano il tipo di tecnologia utilizzata. I prodotti che utilizzano i protocolli WiFi vengono certificati dalla Wi-Fi Alliance®, un organizzazione no-profit formata da un network di compagnie operanti nel settore.
Negli anni si sono succedute molte lettere e quindi molti protocolli di trasmissione, e ormai è infatti consuetudine trovare nelle specifiche di un dispositivo la compatibilità con la maggior parte di esse (es. WiFi b/g/n/ac). Ad ogni cambiamento è corrisposta spesso un’evoluzione, spesso e volentieri in termini di velocità, ma non solo.
| 802.11 (legacy) | 802.11 a | 802.11 b | 802.11 g | 802.11 n | 802.11 ac | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Velocità Max | 1.2 Mbit/s | 54 Mbit/s | 11 Mbit/s | 54 Mbit/s | 300/450 Mbit/s | 800 Mbit/s |
| MIMO | no | no | no | no | fino a 4 | fino a 8 |
| Frequenza | 2.4 GHz | 5.8 GHz | 2.4 GHz | 2.4 GHz | 2.4 & 5 GHz | 5 GHz |
| Anno | 1997 | 1999 | 1999 | 2003 | 2007 | 2013 |
Il primo standard ad avere una rapida diffusione (anche grazie ai costi contenuti) fu 802.11 b, che operava ad una frequenza di 2.4 GHz e permetteva una velocità massima di trasmissione di 11 Mbit/s. La sua naturale evoluzione fu, qualche anno dopo, il WiFi 802.11 g, grazie al quale la banda 2.4 GHz venne sfruttata a velocità anche 5 volte superiori a prima pur mantenendo la retro-compatibilità con l’hardware già esistente.
Se l’evoluzione finora era stata principalmente in termini di velocità, l’avvento del WiFi 802.11 n nel 2007-2008 portò anche all’utilizzo opzionale della banda a 5 GHz, decisamente meno intasata dei 2.4 GHz finora utilizzati. Questo sistema ibrido a doppia banda vide anche l’introduzione delle antenne MIMO (Multiple-input e Multiple-output, in breve un sistema di antenne multiple che sfruttando il principio del multipath permette di raggiungere maggiore velocità e stabilità del segnale senza dover aumentare la larghezza della banda di trasmissione), tecnologia tuttora utilizzata su cui si stanno concentrando molti degli sforzi della ricerca, non solo in ambito WiFi ma anche ad esempio nel WiMax e nel 4G LTE. Il WiFi 802.11 n può raggiungere anche velocità di 450 MBit/s, immensamente di più di quanto succedeva in precedenza.
Ultimo in ordine di tempo infine è il protocollo 802.11 ac, operante unicamente sulla banda a 5 GHz e primo esempio concreto di quello che può essere definito Gigabit WiFi. Con questo sistema infatti è possibile toccare un transfer rate di 1 Gbit/s. Il lato negativo è dovuto ad un lieve calo di potenza del segnale rispetto ai protocolli 802.11 b/g/n, dovuto all’utilizzo di una frequenza più alta.
COSA CI ASPETTA NEL PROSSIMO FUTURO?
WiFi 802.11 ah HaLow
Il protocollo 802.11 ah mira a raddoppiare la portata del segnale rispetto alle tecnologie attuali, operando sulla frequenza di 900 MHz, di molto più bassa dei canonici 2.4 e 5 GHz. In determinate condizioni il segnale può raggiungere anche 1 Km di distanza ma soprattutto può mantenere una connessione più solida grazie alla sua capacità di attraversare ostacoli come muri e altri tipi di barriere. Essendo una tecnologia a basso consumo ma con un transfer rate abbastanza misero, è l’ideale per provvedere alla connessione di sensori e dispositivi per la casa così come per altre applicazioni nel pubblico, che possiamo racchiudere nell’ormai famoso termine Internet of Things.
Questo standard sarà completato nel corso di quest’anno, motivo per cui ne sentiremo parlare di nuovo in tempi brevi.
WiFi 802.11 af (White-Fi)
Lo standard 802.11 af si pone in un ambito molto simile al precedente, ovvero l’Internet delle Cose. Esso sfrutta gli spazi inutilizzati tra le frequenze televisive VHF/UHF (detti appunto White Spaces), e considerato che tali frequenze vanno dai 54 MHz ai 790 MHz, diventa abbastanza chiaro come questa tecnologia abbia le stesse caratteristiche di ampiezza di segnale (teoricamente può raggiungere kilometri di distanza) e basso consumo del WiFi 802.11 ah. Un altro probabile utilizzo, di cui Microsoft si è fatta portavoce in paesi come India, Kenya, Singapore, Stati Uniti e Regno Unito, sarà quello di portare la connessione a internet nelle località più remote e difficili da cablare.
Questo standard è comunque ancora nelle fasi embrionali di sviluppo e proposta, e non dobbiamo aspettarci di vederlo in azione a breve.
WiFi 802.11 ad WiGig
Niente di più lontano da ciò di cui abbiamo parlato finora! Lo standard 802.11 ad opererà a velocità che toccheranno i 7 GBit/s, e per fare ciò utilizzera una frequenza immensamente più alta di quelle attualmente in utilizzo (2.4 e 5 GHz), ovvero 60 GHz. Una frequenza così alta, pur permettendo velocità impensabili prima, ne riduce l’utilizzo nel raggio di 10m circa (salvo ostacoli), in pratica all’interno di una stanza.
Può inizialmente sembrare una tecnologia di scarso utilizzo, ma è probabilmente un modo un po’ diverso di vedere il WiFi: lo standard 802.11 ad punta con decisione a utilizzi specifici come il trasferimento di dati da un Hard Disk wireless alla stessa velocità di uno collegato al PC o, perchè no, lo streaming di contenuti in 4K dallo smartphone alla TV senza cavi e senza battere ciglio. Per il resto delle esigenze in cui servirà un tipo di connessione “classico”, c’è sempre il protocollo 802.11 ac.
Questa tecnologia è già in arrivo nelle nostre case grazie ai primi dispositivi compatibili come router, Notebook, e il primo smartphone ad utilizzarla: il LeTV (o LeEco) Le Max Pro di cui vi abbiamo già parlato.
In conclusione, i nuovi protocolli non promettono di fare tutto, ma promettono di fare bene ciò per cui sono stati disegnati. Certo è che con il continuo sviluppo e la ricerca di innovazioni nell’ambito delle telecomunicazioni, e visto il ritmo con cui le tecnologie progrediscono ormai, non possiamo che aspettarci altre e ancora inesplorate novità nei prossimi anni.
Fonti: