Wireless

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Il termine wireless (dall'inglese senza fili) indica i sistemi di comunicazione tra dispositivi elettronici, che non fanno

uso di cavi. I sistemi tradizionali basati su connessioni cablate sono detti wired. Generalmente il wireless utilizza onde

radio a bassa potenza, tuttavia la definizione si estende anche ai dispositivi, meno diffusi, che sfruttano la radiazione

infrarossa o il laser.

STORIA Le reti wireless sono e ci si aspetta che saranno sempre più una importante forma di connessione per

molte attività, soprattutto per le imprese. Il mercato per i dispositivi wireless è stimato in crescita. Il

giro d'affari, di 300 milioni di dollari nel 1998, è passato ad 1,6 miliardi nel 2005. Le reti wireless

vengono installate soprattutto negli aeroporti, nelle università, nei parchi pubblici delle grandi città.

Un tempo, a causa del prezzo degli apparecchi wireless, questa tecnologia veniva utilizzata solo

in caso di condizioni in cui l'uso di cavi era difficile o impossibile. Mano mano che i prezzi

diminuiscono, però, le WLAN stanno entrando anche nelle case, permettendo la condivisione di

dati e della connessione Internet (mediante Router) tra i computer di una famiglia.

Molti ritengono che la tecnologia wireless sia il futuro.

WLAN Wi-FI IEEE 802.11 WiMAX SICUREZZA

Schemi wireless Fa male? Equazioni Maxwell Bibliografia FINE

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Scrivi al webmaster Sparko Wlan: Wireless Local Area Network

Wireless Local Area Network, termine inglese abbreviato in WLAN, indica una “rete locale senza fili” che sfrutta la

tecnologia wireless. Con la sigla WLAN si indicano genericamente tutte le reti locali di computer che non

utilizzano dei collegamenti via cavo per connettere fra loro gli host della rete.

Le LAN aziendali, invece, sono spesso sostituite o integrate da reti wireless. Questo è vantaggioso negli edifici

più vecchi, dove non esiste o non è possibile installare un impianto di cablaggio strutturato. La tecnologia WLAN

più diffusa è quella basata su specifiche IEEE 802.11 (nota anche con il nome commerciale Wi-Fi). Ultimamente

stanno prendendo piede, invece, le reti wireless a larga banda e a copertura estesa per le quali è stato sviluppato

lo standard IEEE 802.16.

Composizione di una rete WLAN

Una rete WLAN e' composta essenzialmente da due tipi di dispositivi:

- Access Point (AP)

- Wireless Terminal (WT)

Gli access point sono, come dice il nome, dei punti di accesso alla rete e svolgono la funzione di bridge tra la rete

wireless e la rete fissa. Ad essi si collegano uno o più wireless client che possono così avere accesso alla rete cablata

e/o comunicare tra loro.

Gli AP possono essere implementati in hardware con dei dispositivi dedicati oppure in software utilizzando un PC

dotato di scheda di rete e interfaccia wireless.

I wireless terminal possono essere molti tipi di dispositivi quali pc, notebook, palmari, cellulari, ecc..

Una volta collegati alla WLAN, i client possono comunicare con tutti gli host sia della rete wireless che della rete

cablata, in modo del tutto trasparente. WI-FI

Wi-Fi, abbreviazione di Wireless Fidelity, è un termine che indica

dispositivi che possono collegarsi a reti locali senza fili (WLAN)

basate sulle specifiche IEEE 802.11. Un dispositivo, anche se

conforme a queste specifiche, non può utilizzare il logo ufficiale Wi-

Fi se non ha superato le procedure di certificazione stabilite dal

consorzio Wi-Fi Alliance (Wireless Ethernet Compatibility Alliance),

che testa e certifica la compatibilità dei componenti wireless con gli

standard 802.11x (della famiglia 802.11). La presenza del marchio

Wi-Fi su di un dispositivo dovrebbe quindi garantirne

l'interoperabilità con gli altri dispositivi certificati, anche se prodotti

da aziende differenti.

Caratteristiche tecniche

Architettura Le reti Wi-Fi sono infrastrutture relativamente economiche e di veloce attivazione e permettono di realizzare

sistemi flessibili per la trasmissione di dati usando frequenze radio, estendendo o collegando reti esistenti

ovvero creandone di nuove.

L'architettura internet è del tutto simile ai tradizionali ISP che forniscono un punto di accesso (il PoP) agli utenti

che si collegano da remoto.

La fonte di connettività a banda larga può essere via cavo (ADSL o HDSL ), oppure via satellite. Oggi esistono

connessioni a internet satellitari bidirezionali, che consentono alte velocità di trasferimento dei dati sia in

download che in upload. La trasmissione satellitare ha tempi di latenza di gran lunga maggiori di una normale

connessione ADSL, pertanto sarebbe errato parlare di "ADSL satellitare" (il tempo di attesa perché inizi l'invio

dei pacchetti, detto tempo di latenza, è dell'ordine di 1-2 secondi, a fronte dei pochi centesimi di secondo

necessari per iniziare il download di un file o di una pagina web).

A partire dalla fonte di banda, si può espandere la rete attraverso la tecnologia Wi-Fi. L'installazione delle antenne è semplice. Si tratta di antenne piccole:

normalmente sono scatolotti larghi circa 20 cm e spessi qualche centimetro, ma possono essere anche più piccole.

Tipo di copertura

Le coperture di queste antenne sono fondamentalmente di due tipi: omnidirezionali e direttive. Le antenne omnidirezionali vengono utilizzate di norma per

distribuire la connettività all'interno di uffici, o comunque in zone private e relativamente piccole. Oppure, con raggi d'azione più grandi, si possono coprire

aree pubbliche (come aeroporti, centri commerciali ecc.). Con le antenne direttive è invece possibile coprire grandi distanze, definibili in termini di chilometri,

e sono utili proprio per portare la banda larga nei territori scoperti dalla rete cablata. In questo caso, è possibile aggregare più reti in un'unica grande rete,

portando la banda in zone altrimenti scollegate. Le antenne wi-fi generalmente sono parabole poste sui tralicci della corrente elettrica e dietro i campanili (che

tipicamente sono i punti più alti nel paesaggio nazionale). Ciò evita un onere elevato per la costruzione di torrette dedicate. Le antenne delle singole case

sono poste sui tetti. È importante porre in alto i trasmettitori perché in assenza di barriere in linea d'aria il segnale dell'access point copre distanze di gran

lunga maggiori. Le antenne direttive che amplificano il segnale dell'access point, a parità di distanza in cui è ricevibile il segnale, sono utilizzabili da più

utenze se poste in alto. Con un access point è possibile coprire con banda larga fino a una distanza di 300 metri teorici (uso domestico) se non vi è alcuna

barriera in linea d'aria. In presenza di muri, alberi o altre barriere il segnale decade a 150 metri. Tuttavia, con 2-3 antenne direzionali dal costo ancora inferiore

la copertura dell'access point sale a 1 km. Il segnale delle antenne direzionali, diversamente da quello dell'access point, è sufficientemente potente (in termini

di Watt di potenza trasmissiva) da mantenere lo stesso raggio di copertura di 1 km, inalterato anche in presenza di barriere in linea d'aria. Una buona rete è

capillare (molti access point, antenne che ripetono il segnale) ed è standardizzata. Conta meno lo standard wireless utilizzato (l'evoluzione della tecnologia,

col superamento dello standard e mancata interoperabilità con le nuove reti, è un fattore messo in conto nella progettazione delle reti).

Vantaggi e svantaggi del wi-fi

Vantaggi

Molte reti riescono a fornire la cifratura dei dati e il roaming potendosi spostare dalla copertura di un access point ad un altro senza una caduta della connessione

internet, al di fuori del raggio di azione che delimita un hot-spot.

Diversamente dal cellulare, l'esistenza di uno standard certificato garantisce l'interoperabilità fra apparecchio e rete anche all'estero, senza i costi della cablatura

(essendo tecnologia wireless) per una più rapida e facile installazione ed espansione successiva della rete.

La presenza di parecchi produttori ha creato una notevole concorrenza abbassando di molto i prezzi iniziali di questa tecnologia.

Svantaggi

Il tempo di latenza delle schede wi-fi è leggermente superiore a quelle basate su cavo con una latenza massima nell'ordine di 1-3 ms (per cui questo particolare

è trascurabile, a differenza delle connessioni GPRS/UMTS che hanno latenze nell'ordine di 200-400 ms).

Uno svantaggio delle connessioni wi-fi 802.11a/g può essere la stabilità del servizio, che per via di disturbi sul segnale talvolta può essere discontinua (il segnale

può ad esempio essere disturbato da forni a microonde nelle vicinanze che quando sono in funzione disturbano la frequenza operativa di 2,4-2,5 GHz).

Secondo alcuni recenti studi, scienziati affermati dichiarano che le radiazioni Wi-Fi sono nocive al nostro organismo, anche perché coincidenti con quelle che nei

forni a microonde permettono la cottura dei cibi. IEEE 802.11

IEEE 802.11 definisce uno standard per le reti WLAN sviluppato dal gruppo 11 dell'IEEE 802, in particolare in livello fisico e MAC del

modello ISO/OSI, specificando sia l'interfaccia tra client e base station (o access point) sia tra client wireless.

Questo termine viene usualmente utilizzato per definire la prima serie di apparecchiature 802.11 sebbene si debba preferire il termine

"802.11 legacy".

Questa famiglia di protocolli include tre protocolli dedicati alla trasmissione delle informazioni (a, b, g), la sicurezza è stata inclusa in uno

standard a parte, 802.11i. Gli altri standard della famiglia (c, d, e, f, h, …) riguardano estensioni dei servizi base e miglioramenti di servizi

già disponibili. Il primo protocollo largamente diffuso è stato il b; in seguito si sono diffusi il protocollo a e soprattutto il protocollo g.

L'802.11b e 802.11g utilizzano lo spettro di frequenze (banda ISM) nell'intorno dei 2,4 GHz. Si tratta di una banda di frequenze

regolarmente assegnata dal piano di ripartizione nazionale (ed internazionale) ad altro servizio, e lasciato di libero impiego solo per le

applicazioni che prevedono potenze EIRP (Massima Potenza Equivalente Irradiata da antenna Isotropica) di non più di 20 dBm ed utilizzate

all'interno di una proprietà privata (no attraversamento suolo pubblico). Trovandosi così ad operare in bande di frequenze ove già

lavorano altri apparecchi, i dispositivi b e g possono essere influenzati da telefoni cordless, ripetitori audio/video per distribuire programmi

televisivi satellitari od altri apparecchi all'interno di un appartamento che utilizzano quella banda di frequenze.

L'802.11a utilizza la banda ISM dei 5,8 GHz.

802.11 Legacy

La prima versione dello standard 802.11 venne presentata nel 1997 e viene chiamata "802.1y", specificava velocità di trasferimento

comprese tra 1 e 2 Mb/s e utilizzava i raggi infrarossi o le onde radio nella frequenza di 2,4 GHz per la trasmissione del segnale. La

trasmissione infrarosso venne eliminata dalle versioni successive dato lo scarso successo. La maggior parte dei costruttori infatti non aveva

optato per lo standard IrDA, preferendo la trasmissione radio. Il supporto di questo standard per quanto riguarda la trasmissione via

infrarossi è incluso delle evoluzioni dello standard 802.11 per ragioni di compatibilità. Poco dopo questo standard vennero realizzati da due

produttori indipendenti delle evoluzioni dello standard 802.1y che una volta riunite e migliorate portarono alla definizione dello standard

802.11b.

802.11b

802.11b ha la capacità di trasmettere al massimo 11Mbit/s e utilizza il Carrier Sense Multiple Access con Collision Avoidance (CSMA/CA)

come metodo di trasmissione delle informazioni. Una buona parte della banda disponibile viene utilizzata dal CSMA/CA. In pratica il

massimo trasferimento ottenibile è di 5,9 Mbit/s in TCP e di 7,1 Mbit/s in UDP. Metallo, acqua e in generale ostacoli solidi riducono

drasticamente la portata del segnale. Il protocollo utilizza le frequenze nell'intorno dei 2,4 GHz.

Utilizzando antenne direzionali esterne dotate di alto guadagno si è in grado di stabilire delle connessioni punto a punto del raggio di molti