Breve introduzione ai principi di funzionamento delle wireless Lan, oggi prevalentemente allineate allo standard 802.11b a 11 Mbps. La trasmissione soffre dei problemi di instabilità propri del mezzo radio, che i progettisti cercano di contrastare con vari accorgimenti.
L’architettura di una wireless Lan è piuttosto semplice: prevede uno o più access point, solitamente collegato fisicamente all’infrastruttura di rete cablata (cioè a uno switch, un router o anche un semplice punto rete) verso il quale, o i quali, comunicano via etere appositi dispositivi, tipicamente schede Pcmcia (Pc card) da installare su elaboratori portatili, come notebook o Pda, ma anche schede Pci o Isa per pc desktop. È possibile anche fare a meno dell’access point: in questo caso i vari notebook dotati di scheda radio possono comunicare fra loro, ma ovviamente non con elaboratori della rete cablata.
Le wireless Lan in commercio si basano, prevalentemente, sulle specifiche Ieee 802.11, a cui hanno fatto seguito altre due versioni, chiamate 802.11a e 802.11b. Quest’ultimo è il più utilizzato oggi (si veda la tabella dell’offerta a pag. IV). Per la trasmissione, sfruttano un particolare intervallo di frequenze, che fa parte le cosiddette bande Ism (Industrial, scientific, medical), utilizzabili senza licenze (nel nostro Paese purtroppo solo in teoria, come spiega l’articolo di pagina VI); fanno parte dello spettro delle microonde e hanno tre intervalli di frequenza dedicati: da 902 a 928 MHz, da 2.400 a 2.483 MHz e da 5.725 a 5.850 MHz. Tali intervalli vengono utilizzati anche per altri scopi (solo per fare un esempio, in Europa quelle attorno ai 900 MHz sono utilizzate per i cellulari Gsm); per questo, durante la definizione delle specifiche è stato deciso di utilizzare la banda Ism meno sfruttata, quella da 2.400 a 2.483 MHz.
Lo Spread spectrum
Su tale range è stata definita una tecnologia di trasmissione denominata Spread spectrum, che utilizza due differenti modalità: Direct sequence e Frequency hopping. La prima, il cui acronimo è Dsss, si basa sull’uso di un canale (per l’Italia e l’Europa, Francia esclusa, sono disponibili 13 canali "larghi" 22 MHz): i dati vengono trasmessi attorno alla frequenza centrale in maniera ridondante (in sostanza viene utilizzato un particolare algoritmo che consente di ricostruire i byte trasmessi anche se una parte dei bit non venissero ricevuti) per rendere la trasmissione più resistente a eventuali disturbi, che, soprattutto in ambienti chiusi, si verificano molto spesso. Con il Frequency hopping (Fhss), invece, lo spettro disponibile è diviso in più canali da 1 MHz ciascuno e la trasmissione sfrutta ciclicamente i vari canali: le performance sono dal punto di vista teorico migliori, ma le trasmissioni sono più sensibili ai disturbi.
La tendenza attuale si indirizza verso il Dsss: sembra che i produttori preferiscano privilegiare la stabilità della trasmissione, eventualmente pagando qualcosa dal punto di vista delle prestazioni. Anche perché il Direct sequence, utilizzando solo una parte dello spettro a disposizione, consente di implementare meccanismi di roaming più efficienti di quelli implementabili con l’Fhss: le schede pc card possono, come prevede il protocollo, selezionare automaticamente fra più access point quello che assicura la miglior risposta, e cambiare in modo trasparente all’utente l’access point al quale trasmettono se il notebook o il Pda viene spostato.
I problemi del mezzo radio
Le wireless Lan presentano le problematiche tipiche delle trasmissioni via etere. Il mezzo radio è caratterizzato dal decadimento della potenza con l’aumentare della distanza. Un altro aspetto importante è il fenomeno dei cammini multipli, ovvero il fatto che al ricevitore arriva sia il segnale diretto che quelli riflessi (per esempio dai muri), che produce due effetti: il fading, ovvero l’attenuazione del segnale ricevuto, e il delay spread, cioè la dispersione temporale degli impulsi, che produce la cosiddetta interferenza intersimbolo. Un’altra caratteristica del mezzo radio è che, almeno fino a frequenze pari a 5 GHz, le onde passano attraverso i muri ma non in modo trasparente: le pareti interne, dunque, non sono un ostacolo, ma causano un’attenuazione supplementare (al contrario, l’infrarosso non passa attraverso i muri). Esiste, poi, come noto, il problema dell’interferenza causata dalla presenza di più utenti o più sistemi che operano sulla stessa banda di frequenza. Ma l’elenco delle possibili cause di disturbo non finisce qui. Buona parte degli sforzi tecnologici dei progettisti è stato proprio dedicato a minimizzare questi effetti, implementando soluzioni tecnologiche quali la presenza di due antenne.
Le performance
Allo stato attuale, le wireless Lan consentono performance paragonabili a quelle di una rete Ethernet a 10 Mbps cablata, con un throughput medio dichiarato attorno ai 4 Mbps. Si tratta, ovviamente, di prestazioni molto inferiori a quelli di una rete Fast Ethernet a 100 Mbps o a una Gigabit Ethernet a 1 Gbps, e comunque influenzate anche dal numero di dispositivi che trasmettono in contemporanea, come peraltro avviene anche su una normale Ethernet via cavo.
