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COMM WI-FI 6 throughput, grazie alla combinazione della banda a 5 GHz (introdotta in IEEE 802.11a) e velocità di trasmissione dati più elevate in entrambe le bande. La retrocompatibilità dei punti di accesso Wi-Fi 4 con i dispositivi conformi a versioni precedenti della tecnologia ha sicuramente fa- vorito l’aumento della diffusione. Nel 2013 l’introduzione di Wi-Fi 5, o IEEE 802.11ac, ha con- tribuito ad aumentare ulteriormente le prestazioni, rag- giungendo velocità di 6.8 Gbps, con un funzionamento limitato alla banda dei 5 GHz. Più di recente, Wi-Fi 6 ha introdotto altri ulteriori miglioramenti delle prestazioni su tutti i fronti, in particolare incrementando la capacità di gestire in modo più efficiente il traffico proveniente da un maggior numero di clienti (Fig. 1), motivo per cui viene talvolta definito ancheWireless ad alta efficienza (High-Ef- ficiency Wireless – HEW). Le numerose innovazioni che caratterizzano Wi-Fi 6 sono ora in grado di soddisfare le esigenze odierne in termini di elevato throughput (che si avvicina a 10 Gbps), garanten- do nel contempo prestazioni affidabili su lunghe distanze, bassa latenza, consumi minimi, coesistenza e handover veloce. Le aspettative del settore industriale Poiché ogni nuova versione dello standard Wi-Fi è carat- terizzata da un aumento delle prestazioni rispetto alla precedente, questa tecnologia ha via via trovato spazio in applicazioni sempre più sofisticate e complesse. Ciò ha sti- molato a sua volta la richiesta di ulteriori miglioramenti dello standard per soddisfare le esigenze di comunicazione wireless emergenti, comprese quelle tipiche delle installa- zioni industriali. Un’elevata disponibilità è fondamentale negli ambienti di fabbrica, dove i tempi di inattività (downtime) si traduco- no direttamente in una perdita di fatturato. In ambienti RF affollati, ciò include la resistenza alle interferenze generate da altri dispositivi e un elevato throughput, che consenta di ridurre i tempi di trasmissione e di liberare rapidamente la larghezza di banda dopo ogni comunicazione. Garantire la scalabilità, ossia la capacità di collegare altri client alla rete senza dover aggiungere hotspot, è sicuramente un fattore chiave in quanto il Wi-Fi offre la possibilità di connessione in rete a un numero sempre crescente di dispositivi. Tempi di risposta rapidi sono essenziali per i sistemi di automazione industriale utilizzati, ad esempio, per orche- strare i processi in linee di produzione complesse. Con la connessione alla rete di un numero sempre maggiore di di- spositivi mobili, dai robot agli utensili elettrici intelligenti, il roaming senza soluzione di continuità diventa sempre più importante per evitare lunghi tentativi di riconnessione quando il dispositivo entra nel raggio d’azione di un nuo- vo punto di accesso. Inoltre, per semplificare la gestione e contenere i costi, una messa in servizio e una manutenzio- ne semplici sono essenziali. I vantaggi del Wi-Fi 6 Mentre Wi-Fi 4 offriva un “elevato throughput” e Wi-Fi 5 un “throughput molto elevato”, l’obiettivo primario di Wi-Fi 6, rilasciato per la prima volta nel 2018, era quello di garantire “alta efficienza”. L’aumento della velocità di tra- smissione dati, da 6,8 Gbps a 9,6 Gbps è senza dubbio meno rilevante rispetto ad alcuni degli incrementi di questo pa- rametro che avevano caratterizzato le versioni precedenti. Il vero punto di forza per cui Wi-Fi 6 è l’utilizzo più efficien- te della larghezza di banda disponibile, in grado di ospitare più client per punto di accesso senza per questo penalizzare le prestazioni della rete. La chiave per gestire in modo efficiente un maggior nu- mero di client è rappresentata da una serie di innovazioni tecnologiche: -- l’accesso multiplo a divisione di frequenza ortogonale multiutente (multi-user orthogonal frequency division multiple access – MU-OFDMA) è una tecnica utilizzata per suddividere la larghezza di banda disponibile in unitàdi risorsedi dimensioni variabili, offrendoai punti di accesso la flessibilità di servire simultaneamente più client con esattamente le risorse richieste. MU-OFDMA di fatto quadruplica il numero di client che un numero fisso di AP può gestire; -- l’ingressomultiplo, uscita multipla multiutente (multi- user multiple input multiple output – MU-MIMO), consente ai punti di accesso di indirizzare flussi di dati identici a più client contemporaneamente, sia in uplink che in downlink; -- la modulazione di ampiezza a 1024 quadrature (1024 quadrature amplitude modulation – QAM) consente di codificare più informazioni in ogni simbolo. Wi-Fi 6 può contenere 10 bit in un simbolo, con una capacità superiore del 25% rispetto al Wi-Fi 5, che utilizzava 256 QAM; -- la colorazione BSS aiuta a garantire che i canali con “colore” diverso non interferiscano; -- La tecnologia TWT (Target Wake Time) consente infine ai dispositivi di ridurre i consumi, aumentando la durata delle batterie e quindi l’autonomia energetica. Le stesse tecnologie che consentono di aumentare la den- sità dei client hanno riflessi positivi sul throughput: invece di dividere la larghezza di banda per servire più dispositivi, l’approccio MIMO consente di raggruppare la larghezza di banda e rendere disponibili flussi multipli a un solo client. Consentendo il trasferimento simultaneo di dati da/verso più client, MU-OFDMA contribuisce a ridurre la congestio- ELETTRONICA OGGI 508 - MARZO 2023 50