Sviluppo e differenziazione degli standard 802.11a/b/g/n/ac
Fin dal suo primo lancio sul mercato consumer nel 1997, lo standard Wi-Fi si è costantemente evoluto, in genere aumentando la velocità ed espandendo la copertura. Man mano che venivano aggiunte funzionalità allo standard IEEE 802.11 originale, queste venivano riviste tramite emendamenti (802.11b, 802.11g, ecc.).
802.11b 2,4 GHz
Lo standard 802.11b utilizza la stessa frequenza di 2,4 GHz dello standard 802.11 originale. Supporta una velocità teorica massima di 11 Mbps e una portata fino a 45 metri (150 piedi). I componenti 802.11b sono economici, ma questo standard ha la velocità più elevata e al contempo più bassa tra tutti gli standard 802.11. Inoltre, poiché l'802.11b opera a 2,4 GHz, gli elettrodomestici o altre reti Wi-Fi a 2,4 GHz potrebbero causare interferenze.
802.11a OFDM a 5 GHz
La versione rivista "a" di questo standard è stata rilasciata contemporaneamente alla 802.11b. Introduce una tecnologia più complessa chiamata OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) per la generazione di segnali wireless. La 802.11a offre alcuni vantaggi rispetto alla 802.11b: opera nella banda di frequenza meno congestionata dei 5 GHz ed è quindi meno soggetta a interferenze. Inoltre, la sua larghezza di banda è molto maggiore rispetto alla 802.11b, con un massimo teorico di 54 Mbps.
Potresti non aver incontrato molti dispositivi o router 802.11a. Questo perché i dispositivi 802.11b sono più economici e stanno diventando sempre più popolari nel mercato consumer. Lo standard 802.11a è utilizzato principalmente per applicazioni aziendali.
802.11g OFDM a 2,4 GHz
Lo standard 802.11g utilizza la stessa tecnologia OFDM dello standard 802.11a. Come quest'ultimo, supporta una velocità teorica massima di 54 Mbps. Tuttavia, come lo standard 802.11b, opera nella banda di frequenza congestionata a 2,4 GHz (e pertanto risente degli stessi problemi di interferenza dello standard 802.11b). Lo standard 802.11g è retrocompatibile con i dispositivi 802.11b: questi ultimi possono connettersi agli access point 802.11g (ma alle velocità dello standard 802.11b).
Grazie allo standard 802.11g, i consumatori hanno compiuto progressi significativi in termini di velocità e copertura Wi-Fi. Allo stesso tempo, rispetto alle generazioni precedenti, i router wireless per uso domestico stanno diventando sempre migliori, con maggiore potenza e una copertura più ampia.
802.11n (Wi-Fi 4) MIMO 2.4/5GHz
Con lo standard 802.11n, il Wi-Fi è diventato più veloce e affidabile. Supporta una velocità di trasmissione teorica massima di 300 Mbps (fino a 450 Mbps con tre antenne). Lo standard 802.11n utilizza la tecnologia MIMO (Multiple Input Multiple Output), in cui più trasmettitori/ricevitori operano simultaneamente a una o entrambe le estremità del collegamento. Ciò consente di aumentare significativamente la quantità di dati trasmessi senza richiedere una maggiore larghezza di banda o potenza di trasmissione. Lo standard 802.11n può operare nelle bande di frequenza a 2,4 GHz e 5 GHz.
MU-MIMO 802.11ac (WiFi 5) 5GHz
Lo standard 802.11ac potenzia il Wi-Fi, con velocità che vanno da 433 Mbps a diversi gigabit al secondo. Per raggiungere queste prestazioni, l'802.11ac opera esclusivamente nella banda di frequenza a 5 GHz, supporta fino a otto flussi spaziali (rispetto ai quattro flussi dell'802.11n), raddoppia la larghezza di banda del canale a 80 MHz e utilizza una tecnologia chiamata beamforming. Grazie al beamforming, le antenne possono trasmettere segnali radio, puntando direttamente verso dispositivi specifici.
Un altro importante progresso dello standard 802.11ac è il Multi User MIMO (MU-MIMO). Mentre il MIMO indirizza più flussi a un singolo client, il MU-MIMO può indirizzare simultaneamente flussi spaziali a più client. Sebbene il MU-MIMO non aumenti la velocità del singolo client, può migliorare la velocità di trasmissione dati complessiva dell'intera rete.
Come puoi vedere, le prestazioni del Wi-Fi continuano ad evolversi, con velocità e prestazioni potenziali che si avvicinano alle velocità delle connessioni cablate.
802.11ax Wi Fi 6
Nel 2018, la WiFi Alliance ha adottato misure per rendere i nomi degli standard WiFi più facili da riconoscere e comprendere. Cambieranno il prossimo standard 802.11ax in WiFi6
Wi-Fi 6, dov'è il 6?
Tra i vari indicatori di prestazione del Wi-Fi figurano la distanza di trasmissione, la velocità di trasmissione, la capacità di rete e la durata della batteria. Con lo sviluppo della tecnologia e l'evolversi dei tempi, le esigenze degli utenti in termini di velocità e larghezza di banda sono in costante aumento.
Le connessioni Wi-Fi tradizionali presentano una serie di problemi, come la congestione della rete, la copertura limitata e la necessità di cambiare continuamente SSID.
Ma il Wi-Fi 6 porterà con sé nuovi cambiamenti: ottimizzerà il consumo energetico e la copertura dei dispositivi, supporterà la connessione simultanea ad alta velocità di più utenti e potrà dimostrare prestazioni migliori in scenari ad alta intensità di utilizzo, offrendo al contempo distanze di trasmissione maggiori e velocità di trasmissione più elevate.
Nel complesso, rispetto ai suoi predecessori, il vantaggio del Wi-Fi 6 è "doppio alto e doppio basso":
Alta velocità: grazie all'introduzione di tecnologie come uplink MU-MIMO, modulazione 1024QAM e 8*8MIMO, la velocità massima del Wi-Fi 6 può raggiungere i 9,6 Gbps, che si dice sia paragonabile alla velocità di un battito cardiaco.
Accesso elevato: il miglioramento più importante del Wi-Fi 6 consiste nel ridurre la congestione e consentire a un maggior numero di dispositivi di connettersi alla rete. Attualmente, il Wi-Fi 5 può comunicare con quattro dispositivi contemporaneamente, mentre il Wi-Fi 6 consentirà la comunicazione simultanea con decine di dispositivi. Il Wi-Fi 6 utilizza inoltre le tecnologie OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) e di beamforming multicanale derivate dal 5G per migliorare rispettivamente l'efficienza spettrale e la capacità di rete.
Bassa latenza: grazie a tecnologie come OFDMA e SpatialReuse, il Wi-Fi 6 consente a più utenti di trasmettere in parallelo in ogni intervallo di tempo, eliminando la necessità di code e attese, riducendo la competizione, migliorando l'efficienza e diminuendo la latenza. Da 30 ms per il Wi-Fi 5 a 20 ms, con una riduzione media della latenza del 33%.
Basso consumo energetico: TWT, un'altra nuova tecnologia del Wi-Fi 6, consente agli AP di negoziare la comunicazione con i terminali, riducendo il tempo necessario per mantenere la trasmissione e cercare i segnali. Ciò si traduce in una riduzione del consumo della batteria e in un miglioramento della sua durata, con una conseguente riduzione del 30% del consumo energetico dei terminali.
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Data di pubblicazione: 12 luglio 2023
