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3 concetti sulla radiofrequenza utili per progettare reti Wi-Fi performanti

da | Set 14, 2017 | Ultime novità | 0 commenti

concetti sulla radiofrequenza per reti WLAN performanti

In questo articolo spiegheremo 3 aspetti fondamentali sulla radiofrequenza utili al fine di progettare una rete WLAN efficace e performante.

Se vuoi implementare una rete Wi-Fi efficace e performante, devi considerare 3 aspetti fondamentali sulla radiofrequenza.

 

1. I canali Wi-Fi

 

Innanzitutto, è importante sapere che la comunicazione per tutti i dispositivi Wi-Fi avviene attraverso un canale. Ogni canale è caratterizzato da un numero, che corrisponde a una frequenza radio specifica. Le due bande di frequenza principali usate dagli access point delle reti Wi-Fi sono la banda 2.4 GHz e quella di 5 GHz. A livello mondiale si contano 14 canali che usano la banda di frequenza 2.4 GHz, a seconda dei paesi: ad esempio, il canale 14 è presente solo in Giappone. È bene sapere che gli unici 3 canali dove i segnali non si sovrappongono sono il numero 1, 6 e 11. Tuttavia, in particolar modo nelle zone congestionate come ad esempio gli ambienti di lavoro e i luoghi pubblici, tutti canali vengono usati e, di conseguenza, i segnali invadono la banda di altri canali e si creano interferenze. Una soluzione a questo inconveniente è optare per la banda di frequenza 5 GHz: considerando che la maggior parte dei dispositivi Wi-Fi, come ad esempio computer, dispositivi Bluetooth, cellulari e telefoni cordless, operano sulla banda 2.4 GHz, la banda 5 GHz è meno utilizzata e quindi meno congestionata. Inoltre, la banda 5 GHz è composta da un maggior numero di canali, dei quali 23 non si sovrappongono: solitamente, tutti i dispositivi Wi-Fi che operano sulla banda 5 GHz supportano i canali 36, 40, 44, 48, 54, 56, 60 e 64. Infine, è utile sapere che nella banda 2.4 GHz i segnali wireless attivi sono ampi 20-22 MHz, mentre nella banda 5 GHz possono avere un’ampiezza da 20, 40, 80 fino a 160 MHz. In generale, i canali con un’ampiezza di 20 MHz sono adatti per ambienti ad alta densità di utenti e traffico, mentre i canali con un’ampiezza di 40 MHz si prestano per installazioni Wi-Fi meno affollate.

 

2. La propagazione della radiofrequenza

 

La radiofrequenza si propaga nello spazio con comportamenti diversi, chiamati: riflessione, assorbimento, rifrazione, diffrazione e dispersione. Essere a conoscenza di tali fenomeni creati dal movimento delle onde nello spazio è importante per capire il motivo per cui, quando si posiziona un access point in un certo luogo, le onde radio sono in grado o meno di raggiungere determinate aree in una stanza o nelle zone adiacenti.

  • La riflessione avviene quando i segnali radio incontrano materiali o superfici riflettenti – come ad esempio i metalli – che, essendo più larghi dell’onda stessa, non vengono da essa attraversati e, pertanto, i segnali vengono deviati e rinviati indietro verso la sorgente. La riflessione è un fenomeno che si riscontra principalmente nelle installazioni WLAN in spazi interni.
  • L’assorbimento si verifica quando i segnali radio sono convertiti in calore e assorbiti da certi materiali, come ad esempio l’acqua e il calcestruzzo.
  • Nel fenomeno della rifrazione, i segnali cambiano direzione quando attraversano un materiale di diversa densità. La rifrazione avviene principalmente nelle installazioni WLAN in spazi esterni, che risentono delle variazioni di temperatura e dei cambiamenti atmosferici.
  • Nel caso della diffrazione, le onde radio cambiano direzione quando ruotano intorno a un oggetto di una determinata forma, dimensione o di un materiale particolare.
  • La dispersione può essere intesa come una “molteplicità di onde riflesse” e avviene quando la lunghezza d’onda del segnale radio è maggiore di quella dell’oggetto/materiale/mezzo che il segnale sta attraversando.

Capire come le frequenze radio reagiscono a seconda del materiale con cui entrano in contatto è utile per evitare possibili interferenze causate dagli ostacoli principali, come ad esempio acqua, alberi, microonde, cemento, etc. In questo modo, saprai come progettare la tua rete Wi-Fi e dove posizionare i tuoi access point con successo.

 

3. Misurare le frequenze radio

 

Per capire la potenza del segnale della tua installazione Wi-Fi è importante sapere come misurare le frequenze radio. I livelli di potenza dei segnali radio si misurano attraverso i milliwatt (mW) e i decibel-milliwatt (dBm): un mW è un valore assoluto che corrisponde a un millesimo di un Watt, mentre un dBm è il rapporto di potenza in decibel della potenza del segnale che fa riferimento a un milliwatt. In generale, conviene esprimere la potenza di un segnale in dBm piuttosto che in mW: dal momento che si usano livelli di potenza in uscita molto bassi, generalmente compresi tra 0 e 1 mW, è più facile dire che un access point trasmette X dBm invece di dire che trasmette 0,0000X mW. Di seguito una tabella che mostra la relazione tra mW e dBm.

 

1 mW = 0 dBm

10 mW = 10 dBm

100 mW = 20 dBm

1 W = 1000 mW = 30 dBm

 

Un altro metodo efficace per calcolare la potenza in uscita di un access point è la cosiddetta regola dei 10 e dei 3. In particolare, ricorda che:

  • A ogni aumento di 3 dB la potenza in mW si raddoppia
  • A ogni perdita di 3 dB la potenza in mW si dimezza
  • A ogni aumento di 10 dB la potenza in mW si moltiplica per 10
  • A ogni perdita di 10 dB la potenza in mW si divide per 10

Tieni a mente questi tre concetti basilari sulla radiofrequenza e i metodi di calcolo della potenza dei segnali radio, e sarai in grado di progettare e implementare la tua rete Wi-Fi con successo.