I nuovi profili 802.11.ac e 802.11.ad sono stati sviluppati per supportare video HD e UHD. La massima velocità teorica è pari a 7Gbps. L’802.11.ad opera ad una frequenza di 60 GHz.
Ciascuna
nuova versione dello standard 802.11, quello che supporta un
collegamento Wi-Fi, produce un considerevole aumento delle prestazioni,
per due principali motivi:
– l’uso intensivo delle reti Wi-Fi porta ad una veloce saturazione
dell’etere, sia in ambito domestico che commerciale; è necessario così
disporre di nuove bande di frequenza con canali a maggior larghezza di
banda, per evitare fastidiose interferenze;
– oggi, lo streaming Wi-Fi di un contenuto video HD è sempre più
praticato; per evitare continue interruzioni nella visione di un video
HD bisogna incrementare la velocità di trasmissione e adottare antenne
di ricezione/trasmissione sempre più evolute.
La nuova versione ac
Wireless AC (anche 5G oppure Wi-Fi Gigabit) è la nuova versione del protocollo IEEE 802.11 su cui si basano i collegamenti Wi-Fi. Questa versione è stata sviluppata per consentire di superare le capacità delle attuali reti Wi-Fi migliorando velocità e affidabilità, indipendentemente dall’uso che gli utenti fanno sulla rete o dal numero di reti presenti nelle vicinanze.
Ad esempio, il numero dei canali wireless non sovrapposti passa dai tre disponibili con la precedente versione 802.11n, a ben diciannove. Aumenta anche la larghezza di banda assegnata a ciascun canale: dai 20/40 MHz del protocollo 811.11.n a 80/160 MHz della versione Wireless AC. Applicazioni come lo streaming video HD sulla rete locale risultano ora più performanti.
A differenza delle reti wireless più vecchie, che utilizzano la frequenza 2,4 GHz (ormai sovraccaricata dai dispositivi wireless che usiamo ogni giorno), il Wireless AC utilizza la banda a 5 GHz, meno congestionata per il minor numero di dispositivi che la utilizzano. Viene mantenuta, però, anche la banda a 2,4 GHz per assicurare la retro compatibilità. Il Wireless AC supporta diversi dispositivi contemporaneamente in rete, regolando automaticamente i segnali wireless per fornire un collegamento ottimizzato per ciascuno. In più, rendendo disponibile una maggiore quantità di dati in meno tempo, contribuisce a estendere l’autonomia della batteria dei dispositivi mobili.
La tecnologia MU-MIMO
Il MU-MIMO (Multi-User Multiple-Input Multiple-Output), presente nello standard 802.11ac, incrementa la velocità di trasmissione dell’access point perché trasmette a più client, contemporaneamente, flussi di dati indipendenti. Il MU-MIMO differisce dal MIMO implementato nello standard 802.11 perché le trasmissioni vengono effettuate a diversi dispositivi riceventi. Il numero di streaming è definito dal numero di canali di trasmissione dell’Access Point.
802.11.ad: 60 GHz, 4K non compresso
Mentre
l’802.11ac rappresenta un’evoluzione della specifica 802.11n,
l’802.11ad interpreta un paradigma completamente nuovo. Le bande
wireless a 2,4 e 5 GHz, in alcuni casi, sono già piuttosto
congestionate. Inoltre, questi profili non sono in grado di garantire
velocità di trasmissione adeguate alle applicazioni emergenti, sia
business che consumer.
Ad esempio, la trasmissione dati di contenuti multimediali non
compressi come l’Ultra HD, gli ormai noti 4K e 8K (con risoluzione
rispettivamente di 3840 x 2160 e 7680 x 4320 pixel), oppure lo streaming
video dei contenuti 3D, devono essere gestiti in modo diverso.
Larghezza di banda e frequenza di trasmissione
In
sintesi, la quantità dei dati trasmessi è correlata alla larghezza di
banda della modulazione: una grande quantità di dati richiede
un’altrettanto ampia allocazione dello spettro. Per una ragione legata
alle economie di scala dovute alla produzione industriale è necessario
che la larghezza di banda della modulazione rappresenti una piccola
percentuale della frequenza di trasmissione.
Per tutti questi motivi il profilo ‘ad’ utilizza la banda a 60 GHz,
non licenziata a livello globale. In Europa la disponibilità di questa
banda è totale e si estende da 57 a 66 GHz.
Distanze fino a 10 metri
Poiché
una trasmissione a 60 GHz soffre di grande attenuazione quando si
propaga attraverso le barriere fisiche, la bassa potenza di emissione
tipica del profilo ‘ad’ non è in grado di coprire distanze elevate, anzi
la necessità primaria è quella di stabilire un link all’interno di uno
stesso ambiente e comunque con tratte non superiori a 10 metri.
Ciò viene considerato un vantaggio perché riduce la probabilità di
interferenza co-canale e aumenta la densità potenziale di riutilizzo
della frequenza. Un altro vantaggio tipico della portata limitata
riguarda il fatto che i contenuti viaggiano più sicuri, essendo meno
esposti a intrusioni. La canalizzazione raccomandata da ITU-R comprende
quattro canali larghi ciascuno 2,16 GHz. La loro frequenza centrale è la
seguente: 58,32/60,48/62,64/64,80 GHz.
