Wireless

La tecnologia wireless è una delle modalità di comunicazione preferite (connettività) tra due o più dispositivi. Con questa tecnologia, la comunicazione dati avviene senza l'uso di cavi o fili ma tramite onde elettromagnetiche quali radiofrequenze, infrarossi e trasmissioni satellitari.


Le comunicazioni wireless utilizzano frequenze particolari nello spettro elettromagnetico da 3 Hz a 3000 GHz (3 THz), dette onde radio. Questa tecnologia è impiegata in numerose applicazioni legate ai computer e alle comunicazioni, quali i dispositivi cellulari di terza/quarta generazione (3G/4G), la banda larga, le reti Wi-Fi interne, i sistemi V2V (vehicle-to-vehicle) fino ai sensori integrati, alle applicazioni RFID (Radio Frequency Identification), alle microonde e ai servizi radio aeronautici, marittimi, commerciali e privati.


I requisiti dinamici della tecnologia wireless hanno portato allo sviluppo di diversi metodi e standard di comunicazione wireless in tutto il mondo, basati su esigenze commerciali quali le specifiche applicazioni e la portata delle trasmissioni. Tali tecnologie possono essere classificate grosso modo in quattro categorie: WPAN (Wireless Personal Area Network), WLAN (Wireless Local Area Network), WMAN (Wireless Metropolitan Area Network), WWAN (Wireless Wide Area Network). Come si intuisce dai rispettivi nomi, le caratteristiche di queste soluzioni in termini di portata e di "data rate" sono ottimizzate in base alla copertura e all'utilizzo su scala personale, locale, metropolitana o globale.


La portata di una Wireless PAN è solitamente di alcuni metri. Le WPAN possono essere utilizzate per le comunicazioni tra dispositivi personali (comunicazioni interpersonali) o per la connessione a reti di livello superiore o a Internet. Una Wireless LAN collega due o più computer senza utilizzare cavi o fili. La WLAN utilizza la tecnologia dello spettro espanso basata sulle onde radio per le comunicazioni tra dispositivi IEEE 802.11, la sigla Wi-Fi definisce un insieme di standard di trasmissione per le reti LAN/WLAN. Wireless MAN è il nome registrato dall'IEEE 802.16 Working Group on Broadband Wireless Access Standards per i propri standard di reti wireless metropolitane (noti con il nome commerciale di WiMAX), che definisce l'accesso a internet su banda larga da dispositivi fissi o mobili tramite antenne. La Wireless WAN è una rete di computer che copre un'area geografica estesa. Le WAN sono utilizzate per collegare tra loro le local area network (LAN o WLAN) in modo che gli utenti e i computer in una località possano comunicare con utenti e computer in altre località. Le WAN fanno anche riferimento alle tecnologie di comunicazione dati mobili, quali GSM, GPRS e 3G. La WAN più estesa e conosciuta è Internet.


Di seguito, vengono riportati i principali standard di tecnologia e applicazioni wireless:


  • NFC (point-to-point) - Comunicazione in prossimità (Near Field Communication): offre una connessione a bassa velocità con una semplice configurazione che può essere utilizzata per l'avvio di connessioni wireless più efficienti. I dispositivi NFC vengono utilizzati nei sistemi di pagamento contactless, nelle reti sociali (social networking), come la condivisione dei contatti, foto, video o file.
  • Bluetooth (WPAN - IEEE 802.15.1) - Bluetooth utilizza la tecnologia WPAN per lo scambio di dati a breve distanza in modalità wireless. Viene utilizzata da telefoni cellulari, auricolari, cuffie, lettori MP3, computer, stereo portatili, computer portatili, mouse per computer, unità GPS e autoradio.
  • Zigbee (WPAN - IEEE 802.15.4) - Si tratta di una rete ad hoc wireless a bassa potenza, bassa velocità di trasmissione dati e prossimità ravvicinata. Implementa protocolli di comunicazione di alto livello utilizzati per creare reti di aree personali con piccole radio digitali a bassa potenza, come ad esempio per la domotica, i sensori, la raccolta dati dei dispositivi medici e altre esigenze a bassa potenza a bassa larghezza di banda.
  • Z-Wave (WPAN) - Z-Wave è una tecnologia a radiofrequenza wireless, che consente ai dispositivi intelligenti di comunicare e connettersi tra loro. L'aggiunta della connettività Z-Wave rende "intelligenti" i prodotti per la casa, come luci, serrature per porte e termostati. I dispositivi sono facilmente accessibili e controllabili da remoto tramite lo smartphone. Sono utilizzati principalmente nelle applicazioni domotiche o di automazione degli edifici.
  • Wi-Fi (WLAN - IEEE 802.11)- La connessione Wi-Fi consente all'utente di accedere a internet in qualsiasi punto di un dato luogo, come hotel, biblioteche, scuole, università, istituti privati e bar, come anche i luoghi pubblici. La Wi-Fi consente di collegare diversi dispositivi, come computer, telefoni cellulari, stampanti, ecc. una sola volta in qualsiasi punto della casa o degli edifici.
  • LoRa (LPWAN) - LoRa è un protocollo LoRaWAN, standard aperto per una connettività sicura. Si tratta di uno standard a lungo raggio, bassa potenza, bassa velocità in bit, progettato per dispositivi a batteria per M2M e connettività dell'Internet delle cose. Si tratta della scelta tecnologica più diffusa per la costruzione di reti di Internet delle cose in tutto il mondo.
  • Sigfox (LPWAN) - Simile a LoRa ma non aperto. Una rete wireless progettata per collegare dispositivi a basso consumo energetico su banda ultra stretta, in particolare per applicazioni di Internet delle cose alimentate a batteria.
  • Cellulare (WWAN - IEEE 802.16) - Una tecnologia wireless utilizzata dai telefoni cellulari, riutilizza la radiofrequenza per consentire complesse comunicazioni bidirezionali. Utilizza diverse piccole celle situate su un'ampia area geografica che sono interconnesse attraverso una centrale di scambio per formare una WWAN.

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