Comunicare senza fili nella storia La comunicazione a distanza
senza fili stata realizzata dalluomo in molte forme nel corso della
storia: -tam-tam, un tamburo usato da alcuni popoli africani
-segnali di fumo utilizzati dagli indiani dAmerica -codice Morse,
usato da Guglielmo Marconi allinizio del secolo scorso per far
comunicare le navi mediante luci pulsanti.
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Comunicare senza fili oggi Naturalmente al giorno doggi sono i
telefoni cellulari a rappresentare il pi diffuso esempio di
comunicazione wireless. Larrivo dei personal computer negli anni
Ottanta e la necessit di organizzarsi in reti per il lavoro ma
anche per il divertimento, non poteva prescindere dai grandi
vantaggi che le trasmissioni via etere garantiscono.
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Le reti wireless Luso delle onde radio nella trasmissione dati
ha dato origine alle reti wireless, cio senza fili. Le reti
wireless NON utilizzano alcun tipo di cavo: il segnale trasportato
nelletere tramite la propagazione di onde radio emesse da
unantenna.
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Le reti wireless e Internet Le interfacce wireless sono in
grado di utilizzare servizi di rete che consentono luso di tutti
gli optional che Internet offre, dalla posta elettronica alla
navigazione, dai motori di ricerca ai social network, dalle
videoconferenze allaccesso alle basi di dati. E tutto questo da
qualunque luogo: da casa, dal posto di lavoro o da ambienti
pubblici.
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Hotspot e WiFi Con il termine hotspot ci si riferisce
comunemente a unintera area dove possibile accedere a Internet in
modalit wireless, attraverso luso di un router collegato a un
provider Internet. Attualmente lo standard pi diffuso in questo
ambito il WiFi.
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Vantaggi reti wireless e Internet Le conseguenze sono molto
vantaggiose sia per lutente privato sia per le aziende. Ma il
maggior vantaggio consiste nella facilit di estendere le reti
aziendali senza dover effettuare nuovi e costosi cablaggi. Inoltre
c la comodit di non dover pi allestire postazioni fisse di lavoro.
Non pi lutente che si sposta laddove c il sistema di elaborazione,
ma il sistema di elaborazione che si sposta con lutente.
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Le reti wireless e dispositivi Esistono molti sistemi di
comunicazione wireless, ma la caratteristica di una rete wireless
la comunicazione fra dispositivi computerizzati. Questi dispositivi
includono: -palmari (PDA, Personal Digital Assistant), -notebook,
-tablet, -smartphone, -personal computer, -server, -stampanti. Le
reti wireless possono utilizzare onde radio o segnali infrarossi
per comunicare attraverso letere. La maggior parte dei produttori
integra nei dispositivi di elaborazione la scheda di rete wireless
e lantenna.
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Onde radio Come detto il mezzo principale usato nella
comunicazione wireless sono le onde radio. Le onde radio possono
attraversare o no i materiali: i metalli le riflettono, mentre gli
isolanti in genere le deviano (fenomeno della rifrazione). Le cause
pi frequenti di disturbi sulle reti wireless sono le altre
apparecchiature presenti come per esempio il forno a microonde o i
telefoni cordless. In ambiente aperto i disturbi derivano da
fenomeni atmosferici che generano gocce dacqua molto piccole, come
la nebbia e la pioviggine, e in genere le condizioni meteo
avverse.
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Infrarossi La tecnologia a raggi infrarossi usata per
comunicazioni a brevissima distanza (pochi metri), infatti la luce
infrarossa non in grado di attraversare alcun ostacolo. LIrDA
(Infrared Device Application) lo standard per la trasmissione dati
tramite infrarossi, bidirezionale e point-to-point tra dispositivi
con collegamento a vista (LoS, Line of Sight). Come si detto, tali
dispositivi sono indicati per comunicazioni a breve distanza e non
per le reti vere e proprie.
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Bluetooth La tecnologia bluetooth nasce alla fine degli anni
Novanta a opera di un consorzio guidato dalla Ericsson. Bluetooth,
che una specifica e NON uno standard, adatto ai dispositivi di
piccole dimensioni, a corto raggio, a basso consumo e poco
costosi.
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Le reti WiFi Le reti WiFi hanno avuto unenorme diffusione negli
ultimi anni perch i costi degli apparati si sono molto ridotti e si
sono diffusi dispositivi portatili come per esempio gli smartphone
che consentono la connessione alla rete Internet. Lesigenza di
connettere e condividere varie periferiche (stampanti, videocamere
di sorveglianza ecc.) senza utilizzare cavi di connessione ha
spinto le aziende produttrici a immettere sul mercato prodotti gi
predisposti per la connessione wireless. Sempre pi spesso nelle
citt e nelle aree commerciali si trovano le cosiddette WiFi Free
Area.
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Le reti WiFi in azienda Anche nelle aziende si sono diffuse le
reti wireless per consentire ai dipendenti di avere laccesso alle
risorse informatiche pur spostandosi tra i vari reparti. Le reti
wireless possono essere classificate in base allestensione dellarea
fisica che possono coprire: WPAN (Wireless Personal Area Network);
WLAN (Wireless Local Area Network); WMAN (Wireless Metropolitan
Area Network); WWAN (Wireless Wide Area Network). La
classificazione in WPAN, WLAN, WMAN e WWAN non netta, ma solo
indicativa dei principali ambiti dapplicazione delle varie
tecnologie.
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Le reti WPAN Le reti WPAN (Wireless Personal Area Network)
coprono il campo dazione di una persona (10-15 metri) e sono adatte
per reti domestiche o per piccoli uffici. Tutto questo con il
vantaggio di eliminare i cavi e rendere lo spostamento e
linstallazione delle periferiche assai semplice. La maggior parte
delle WPAN utilizza le onde radio. Alcune WPAN utilizzano segnali
infrarossi. Il vantaggio degli infrarossi consiste nella mancanza
di interferenze radio. Per contro, la necessit del contatto visivo
tra i dispositivi limita fortemente le possibilit di posizionamento
dei dispositivi stessi. I raggi infrarossi vengono soprattutto
utilizzati per connettere via etere tastiere e mouse con personal
computer.
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Le reti WPAN e domotica Uno dei campi nei quali pi si vanno
diffondendo le WPAN la domotica. Con domotica si intende quella
disciplina che si occupa dello studio delle tecnologie atte a
migliorare la qualit della vita nelle case, creando le cosiddette
case intelligenti. Per fare ci occorre mirare allintegrazione dei
dispositivi di controllo e trasduzione e dei rispettivi sistemi di
interconnessione (sensor networking) che si trovano nelle nostre
abitazioni. In questo ambito, costi e dimensioni sono fattori
chiave, ma diventano fondamentali anche il basso consumo dei
dispositivi e la quasi totale mancanza di manutenzione.
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Le reti WLAN Le LAN wireless sono simili alle tradizionali LAN
Ethernet cablate sia per prestazioni e costi sia per funzionamento
e componenti utilizzati. Questo rende facile estendere una rete
cablata preesistente con componenti wireless creando cos delle LAN
miste, con e senza fili. Il vantaggio quello di poter utilizzare
dispositivi mobili allinterno dellazienda facilitando il lavoro dei
dipendenti. Lo standard pi diffuso per le WLAN lIEEE 802.11.
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Le reti WLAN e WiFi Se un dispositivo WLAN soddisfa le
specifiche WiFi, allora garantita linteroperabilit del dispositivo
stesso con gli altri dispositivi WiFi. Questo fa s che utenti
diversi possano operare sulla stessa WLAN e se ci scontato nelle
reti private diventa determinante in quelle pubbliche. Le reti WiFi
pubbliche sono ormai disponibili nella maggior parte degli hotspot,
come aeroporti, stazioni ferroviarie, porti marittimi, centri
commerciali, centri congressi e alberghi.
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Dispositivi delle reti WLAN I dispositivi che costituiscono le
reti LAN wireless sono: 1.i Wireless Terminal (WT): dispositivi
mobili (notebook, palmari, cellulari, smartphone ecc.) oppure fissi
(personal computer); 2.gli Access Point (AP): hanno un doppio
scopo, da un lato sono dei bridge che collegano la parte cablata
(wired) con la parte wireless, dallaltro consentono ai Wireless
Terminal di collegarsi alla rete wireless agendo quindi da
gateway.
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Basic Service Set Linsieme formato dallAccess Point e dalle
stazioni poste nella sua zona di copertura detto insieme di servizi
di base (Basic Service Set, BSS) e costituisce una cella. Ogni BSS
identificato da un BSS-ID, identificativo di 6 byte. Nella
cosiddetta modalit infrastruttura nella quale i client senza fili
sono connessi a un punto di accesso, il BSS-ID corrisponde
allindirizzo MAC del punto di accesso.
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Wireless Distribution System possibile inoltre collegare pi AP
alla rete cablata o tra loro (roaming) creando un Wireless
Distribution System. Gli AP in questi casi funzionano come un
bridge tra BSS e Wireless Distribution System.
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Extended Service Set Pi BSS collegati tra loro da un Wireless
Distribution System, costituiscono un ESS (Extended Service Set).
LESS appare come ununica WLAN.
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Access Point nelle reti domestiche Nelle reti domestiche,
lAccess Point funge anche da router-switch spesso dotato anche di
funzionalit firewall, e viene collegato a una connessione a
Internet a banda larga, per esempio ADSL. La normale portata di un
router WLAN sufficiente a coprire un appartamento, una casa, anche
su due piani, o un ufficio.
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Access Point nelle strutture pubbliche Uno scenario importante
quello rappresentato da ospedali, magazzini o ristoranti che
vogliano offrire laccesso a un database centrale ai propri
dipendenti mediante dispositivi mobili come i palmari. Lutilizzo di
una periferica mobile che trasmetta attraverso una connessione
wireless i dati raccolti a un database centralizzato garantisce
tempestivit e assicura maggior precisione. Tutto questo non sarebbe
possibile senza una rete wireless che faccia da supporto a un
database centralizzato e ai dispositivi mobili per la raccolta e la
consultazione dei dati.
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WMAN Le MAN wireless (WMAN) consentono di distribuire dati
(Internet, telefonia, on-demand cinema ecc.) su di un agglomerato
di case tramite una potente antenna. Il gruppo di lavoro IEEE
802.16 si occupa di questa architettura. Solitamente le WMAN
forniscono interconnessioni tra utenti fissi. Per esempio unazienda
pu trovare conveniente collegare la sede centrale con un suo vicino
centro di distribuzione utilizzando componenti wireless. I Wireless
Internet Service Providers (WISP) mettono a disposizione MAN
wireless nelle citt e nelle aree rurali.
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Tipologie di connessione WMAN La connessione pu essere:
-point-to-point -point-to-multipoint
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Collegamento WMAN point-to-point Il collegamento point-to-point
viene realizzato mediante una coppia di dispositivi che supportino
la connettivit fissa da un punto allaltro. Tale coppia di
dispositivi solitamente rappresentata da due bridge wireless. I
bridge wireless hanno una porta cablata che li collega alla rete
aziendale e una porta wireless che li collega a unantenna
direzionale.
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Collegamento WMAN point-to-multipoint Il collegamento
point-to-multipoint prevede: -unantenna centralizzata
omnidirezionale (per esempio posta in un edificio ubicato nel
centro di una citt) -una serie di antenne direzionali puntate verso
lantenna centrale (per esempio da una serie di edifici
decentrati)
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WMAN e difficolt urbane La pianificazione delle WMAN difficile
in ambienti urbani a causa degli edifici che possono ostruire il
percorso tra i punti della rete. I raggi infrarossi in particolare
richiedono un percorso esente da ostacoli; migliore la situazione
se si usano i segnali radio.
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WWAN Le WAN wireless (WWAN) offrono applicazioni mobili che
coprono vaste aree, come un continente. La necessit di garantire
una copertura ampia implica lutilizzo di tecnologie diverse da
quelle utilizzate per le altre reti. Queste tecnologie sono offerte
a livello regionale e nazionale dai Wireless Internet Service
Providers (WISP) che garantiscono la realizzazione di
infrastrutture WWAN per fornire la connettivit a grande raggio.
Accordi di roaming tra gli operatori di telecomunicazioni
permettono poi la connettivit a livello globale. Pagando un solo
provider, un utente pu accedere a servizi Internet su una WWAN da
qualsiasi luogo. I costi delle infrastrutture, bench piuttosto
alti, possono essere suddivisi tra molti utenti garantendo costi di
abbonamento relativamente bassi.
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Svantaggio WWAN Lo svantaggio delle WWAN la limitata
disponibilit dello spettro in frequenza, che implica basse
prestazioni e sicurezza limitata. La velocit di trasmissione varia
dai 56Kbps a un massimo di 170Kbps, non distante quindi dalle
performance di un modem analogico e ben lontana invece dallalta
velocit assicurata dalle tecnologie a banda larga. Va per
considerato che le limitate dimensioni dello schermo, il basso
quantitativo di memoria a disposizione e la ridotta capacit di
elaborazione dei dispositivi mobili (cellulari, palmari, smartphone
ecc.) non richiedono prestazioni elevate in termini di banda.
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Vantaggio WWAN Il vantaggio della WWAN quello di consentire di
accedere ai servizi Internet mentre si in viaggio, senza dover
aspettare di arrivare in albergo per poter utilizzare la WLAN
dallhotspot WiFi dellalbergo stesso.
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Vantaggio WWAN Il vantaggio della WWAN quello di consentire di
accedere ai servizi Internet mentre si in viaggio, senza dover
aspettare di arrivare in albergo per poter utilizzare la WLAN
dallhotspot WiFi dellalbergo stesso.
