Al giorno d’oggi ciascuno di noi porta con sé oppure indossa almeno un dispositivo che è una sorgente di comunicazioni radio. Spesso questo numero sarà sicuramente superiore e in molti casi un singolo dispositivo avrà diversi tipi di interfacce RF. Si provi ora a fare un salto indietro di una trentina di anni quando la più comune, se non l’unica forma di radio frequenza conosciuta era quella utilizzata per la diffusione e la ricezione dei segnali radiofonici e televisivi. A quei tempi quasi nessuno avrebbe potuto immaginare l’importanza che avrebbe assunto la tecnologia wireless nella vita quotidiana di ogni individuo. Oggigiorno, molto semplicemente, la stragrande maggioranza delle persone non potrebbe concepire un’esistenza priva di dispositivi wireless.
L’evoluzione delle tecnologie che operano nelle bande liberamente utilizzabili senza licenze (license free) come ad esempio la banda ISM (Industrial, Scientific, Medical) – nota anche come banda a 2,4 GHz – è in larga misura responsabile della crescita esponenziale delle comunicazioni wireless. In ogni caso è bene ricordare che tutte ha avuto inizio nelle bande coperte da licenze e sotto la stretta supervisione delle Autorità governative. Nonostante le apparenze sembrino dimostrare il contrario, tutte le trasmissioni radio sono soggette a normative e l’illusione di una complete libertà è dovuta molto semplicemente alla facilità di accesso offerto dalle tecnologie “license-free” nella banda ISM.
L’importanza della QoS
Viceversa, è lecito presumere che ogni tecnologia wireless, anche quelle non soggette a una licenza di un operatore come ad esempio Bluetooth, Wi-Fi e ZibBee garantiscano livelli di affidabilità, robustezza e servizio del tutto assimilabili a quelle che operano all’interno di bande coperte da licenze. Nel suo complesso questo tipo di affidabilità viene indicata con il termine QoS (Quality of Service – Qualità del servizio). Ma non bisogna dimenticare che se ogni tecnologia wireless ha una QoS associata, non tutte le tecnologie garantiscono la stessa qualità del servizio.
Per molti il fatto che una tecnologia wireless operante in una banda libera da licenze non garantisca una qualità del servizio molto elevata non rappresenta una sorpresa. Dopotutto di tratta di una porzione particolarmente affollata dello spettro a causa della coesistenza di un numero enorme di dispositivi Bluetooth e Wi-Fi. Ciò che probabilmente può sembrare più sorprendente è il fatto che le tecnologie che operano all’interno di bande coperte da licenze, come ad esempio le reti cellulari dalle quali le persone sono fortemente dipendenti, possono incontrare molte difficoltà nel mantenere un’elevata QoS. Non è raro il caso in cui le reti di operatori nazionali di grandi dimensioni subiscano interruzioni totali per periodi di tempo prolungati: ciò non solo provoca malcontenti nei consumatori, ma può creare problemi anche di una certa entità ai tutti gli utenti che utilizzano la rete per i loro servizi IoT o M2M.
Ancora più importante è il fatto che qualsiasi servizio radio che utilizza una tecnologia che opera su bande libere da licenze o soluzioni che sfruttano una banda coperta da licenze a elevata intensità di traffico come ad esempio una rete cellulare potrebbe incontrare seri problemi nel caso di applicazioni critiche dal punto di vista temporale o della sicurezza con il livelli di QoS offerti da questi operatori. Anche se una soluzione che utilizza una banda coperta da licenza, come appunto quella cellulare, garantisce elevati livelli di QoS, qualsiasi contratto SLA (Service Level Agreement – ovvero relativo al livello di servizio che deve essere rispettato) stipulato con il fornitore prevede eccezioni ed esclusioni. Per i consumatori una situazione di questo tipo si può presentare sotto forma di una copertura inefficiente nelle aree rurali, ma per i clienti che utilizzano la rete per i servizi IoT la situazione potrebbe risultare nettamente più delicata.
Una valida alternativa
L’alternativa è rappresentata dall’uso di una tecnologia radio che opera in una banda coperta da licenza e sia progettata per garantire un elevato livello di QoS in applicazioni IoT, M2M e commerciali. Le applicazioni vocali, in particolare, sono sensibili ai livelli di QoS. I servizi di emergenza possono usare i dispositivi cellulari come soluzione di riserva (fall back), ma ancora oggi operano principalmente sfruttando radio PMR (Private Mobile Radio) nella banda coperta da licenze. Anche se è disponibile una banda libera da licenze per questo tipo di apparati, come accade per la maggior parte delle tecnologie “license free”, è soggetta a fenomeni di sovraffollamento e a limitazioni notevoli in termini di potenza di trasmissione, con conseguente riduzione della distanza di trasmissione (range). Le soluzioni che operano nella banda coperta da licenze sono invece state ottimizzate per la particolare applicazione considerata e garantiscono elevati livelli di sicurezza, affidabilità e robustezza.
Le tecnologie wireless “license free” hanno contribuito senza dubbio a ridefinire il modo di vivere di ciascuno di noi. In ogni caso è ancora lontano il momento in cui scompariranno le soluzioni radio che operano su bande coperte da licenze. A un’adozione sempre più massiccia di dispositivi wireless corrisponderà verosimilmente una dipendenza ancora maggiore dagli elevati livelli di QoS offerti da soluzioni operanti in porzioni dello spettro RF che richiedono una licenza. In ultima analisi, si tratta della forma definitiva di QoS.