AVM e lo stato dell'arte delle connessioni LTE

AVM con i suoi prodotti punta prima di ogni cosa ad erogare reti wi-fi stabili e con prestazioni il più possibile omogenee. In quest'ottica, per quanto riguarda la banda di frequenza a 2.4 Ghz, attualmente quella aconra più utilizzata, è molto importante la tecnologia che è in grado di discriminare tra ampiezza di banda a 20MHz in opposizione a quella a 40MHz in base all'intensità del segnale rilevata, al rumore e alle eventuali perturbazioni.

Normalmente optare per una larghezza di banda di 40MHz comporta migliori prestazioni in termini di velocità di trasmissione, ma in condizioni normali può produrre maggiore instabilità e soprattutto andare a saturare la disponibilità di canali per le altre connessioni che si trovano a operare nello stesso ambiente. In questo scenario si può creare maggiore sovrapposizione con gli altri canali WLAN limitrofi, andando a compromettere la qualità di questi ultimi.

"Sul router 6820 abbiamo integrato una rete wi-fi particolarmente performante soprattutto per quanto riguarda la banda di frequenza a 2,4Ghz, che è ancora quella più utilizzata dai dispositivi lato client. Con questo dispositivo c'è la possibilità di lasciare selezionata automaticamente la banda LTE, oppure agire manualmente anche su quel tipo di configurazione in modo che il dispositivo si colleghi ad altre bande in assenza di LTE. Vengono supportate tutte le bande di frequenza attualmente utilizzate in Italia. Il software dà parecchie informazioni sulla qualità e sulla fruibilità della copertura LTE in modo tale da consentire all'utente, anche il meno esperto, di poter individuare le impostazioni migliori".

"Di default implementiamo un meccanismo che automaticamente riduce l'ampiezza del canale che sulla frequenza a 2,4 Ghz può essere di 20 o di 40 Mhz in funzione della presenza delle reti interferenti che si trovano nell'ambiente circostante", continua Patria. "Le reti con ampiezza di banda a 40Mhz, il quale è detto anche "fat channel", consentono di sfruttare al meglio la tecnologia, ma allo stesso tempo con queste reti si riduce di fatto l'interspazio fra un canale e l'altro. Il fenomeno che vede le interferenti sovrapporsi parzialmente durante la trasmissione viene ampliato e questo risulta essere deleterio. Questo ovviamente non è un problema in una zona dove c'è una scarsa densità di reti wireless, ma bisogna considerare che in condizioni normali si verifica esattamente il contrario, ovvero congestione di reti wireless. In questo senso può essere più conveniente utilizzare dei canali a 20 Mhz, che da una parte non consentono di raggiungere le prestazioni massime ma dall'altra hanno un minore impatto sulle reti interferenti e quindi, nel tempo, permettono di dare maggiore stabilità e maggiore efficienza alla connessione".

"Nel nostro caso questo meccanismo viene gestito di default automaticamente: si individuano le interferenti e se c'è un'interferente adiacente al canale selezionato si attiva il meccanismo di coesistenza delle reti (auto-channel) e automaticamente vengono abilitati i canali a 20 Mhz. La funzione di auto-channel, così come quella della coestistenza per le reti, può essere disattivata, e penso agli utenti un po' più smart, e questo consentirà di disporre di reti a 40 Mhz. Il monitor del canale della nostra interfaccia web, infatti, mostra sia le reti radio presenti nell'ambiente circostante che le interferenti e consente di fruire delle migliori condizioni in termini di performance e in termini di stabilità".

La famiglia FRITZ!Box offre, inoltre, una serie di soluzioni che garantiscono che la rete wi-fi sia stabile e performante anche in ambienti di dimensioni più grandi rispetto al consueto, che magari presentano una serie di ostacoli come porte e pareti.

Ecco quali sono e come usarle come ci spiega Flavio Patria: "I dispositivi FRITZ!Box sono pensati per gli ambienti domestici indoor ma anche per spazi generalmente più ampi che noi normalmente definiamo Small Office/Home Office. In questi scenari di riferimento normalmente una singola soluzione è sufficiente per garantire l'accessibilità ai servizi di rete da parte di diversi client. È chiaro che possono coesistere diversi fattori, in dipendenza ad esempio dal numero di interferenti o alla topologia dell'ambiente. Ad esempio, dal numero di livelli o dalla forma dello spazio, se a L o più regolare. O, ancora, dal materiale utilizzato, dai metalli ai calcestruzzi, o il legno. Ci sono materiali che frappongono una maggiore resistenza alla trasmissione e producono un'effetto di amplificazione delle interferenti. Le prestazioni del wireless, quindi, non dipendono necessariamente, o comunque non esclusivamente, dalle prestazioni di per sé dell'apparato, ma da elementi strutturali come quelli descritti. I router FRITZ!Box permettono di ottimizzare la trasmissione della sorgente, di capire la collocazione delle interferenti e di selezionare il miglior canale di trasmissione. La potenza di trasmissione è determinata automaticamente ma si può modulare anche manualmente. Con il nuovo firmware si può anche visualizzare l'andamento della rete wireless nel tempo per capire se in determinate fasce orarie sorgono dei problemi, il che consente di andare direttamente all'origine di questi problemi. Una volta che si è identificata la tipologia di problemi di conseguenza si possono mettere in atto diversi tipi di strategie: o agire alla sorgente del segnale o cercare di ottimizzare la trasmissione utilizzando degli accessori che consentono di fatto di superare i problemi strutturali, come lo sono i repeater".

Alla base delle ultime evoluzioni in fatto di reti wi-fi, è cruciale il ruolo del cosiddetto beamforming, ovvero la tecnica che consente di ottimizzare la trasmissione nella direzione in cui sono presenti i client. L'obiettivo di queste tecnologie è infatti quello di creare delle zone di energia direzionata. I router come i FRITZ!Box quindi sono in grado di concentrare la potenza in poche direzioni selezionate.

"Per quanto riguarda le reti wi-fi, le prossime evoluzioni sono quelle legate al cosiddetto multiuser MIMO, ovvero alla possibilità di implementare un maggior numero di antenne, ovvero quattro coppie di antenne nella configurazione 4x4", spiega ancora Flavio Patria. "Con il MIMO tradizionale c'è la possibilità di sfruttare le antenne per trasmettere e ricevere il segnale, il che offre vantaggi in termini di throughput e di prestazioni in termini assoluti, ma anche dal punto di vista della stabilità del segnale perché ci sono delle applicazioni che ottimizzano le latenze. Però c'è un limite ancora da superare, ovvero quello per il quale in ogni singolo slot temporale, quindi ogni singola frazione di tempo che viene intesa come unità di misura per la regolamentazione del segnale, viene servito un utente per volta. Con una soluzione di tipo multiuser MIMO nel singolo time slot possono essere serviti più utenti per volta e il numero utenti che possono essere serviti è proporzionale al numero delle antenne. Quindi, sui prodotti di fascia alta che arriveranno da oggi alla fine del 2016 implementeremo una soluzione di multiuser MIMO 4x4, che quindi ci consentirà di raggiungere prestazioni molto importanti sulla banza di frequenza a 5,0 Ghz e con il nuovo standard wi-fi AC. Contemporaneamente continueremo a lavorare al fine di mantenere alta la qualità sulla banda di frequenza a 2,4 Ghz, anche se in questo caso non sono previste evoluzioni alla tecnologia. Questo perché questa frequenza risulta essere ancora oggi quella più utilizzata".

Gli altri avanzamenti tecnologici riguarderanno la cosiddetta tecnica di super vectoring o lo standard G.fast, che consentirà di abilitare velocità di trasmissione nell'ordine del Gigabit attraverso la fibra ottica. G.fast costituisce un potenziamento della tecnologia utilizzata nella VDSL2, tuttavia è ottimizzata per le brevi distanze e non rimpiazzerà la VDSL2 sulle lunghe distanze.