WiFi e non WiFi

Il WiFi in parole semplici

Mi sento tanto un disco che ripete sempre le stesse cose e ripetutamente mi trovo a dover spiegare l’ovvio. La premessa è che non ci guadagno nulla, non sono un extraterreste complottista che non vuole che i terrestri usino il WiFi. Non sostengo che sia dannoso per la salute, credo che lo possa essere come qualsiasi tipo di radiazione e qualsiasi tipo di “agente” dipende tutto dall’uso che se ne fa e in alcuni casi è uno strumento indispensabile, in altri, invece, è un ripiego momentaneo e va usato come tale.
Come ripeto spesso, l’acqua non è velenosa, ma bevendone 4 o 5 litri potrebbe portare alla morte, una cornetta telefonica non è un arma, ma se la impugno e colpisco ripetutamente in testa qualcuno bene non fa. Senza l’acqua non si può vivere, senza del telefono si potrebbe ma è molto comodo usarlo.
Detto questo vediamo di spiegare come funziona il  WiFi e di conseguenza le sue criticità.

Termini

Access point: è l’apparato collegato ad internet a cui ci si può collegare
Cliente wireless: è un computer, un telefonino o qualsiasi apparato collegato ad un access point.

Frequenze e canali

il WiFi funziona su 2 frequenze che sono il 2,4 GHz (da 2,4 a 2,5 GHz) che viene suddiviso in più canali ma per la legge internazionale solo 13 canali sono liberamente utilizzabili in ambienti chiusi o all’aperto e il 5 GHz che viene suddiviso in 9 canali liberamente utilizzabili solo in ambienti chiusi e non all’aperto.(1)
I canali nella frequenza dei 2,5 GHz non sono separati tra di loro, perché sin dai primi protocolli tendono a usare anche parte della frequenza dei canali vicini (immagini uno e due).

frequenza wifi 2,4 e sovrapposizione canali

immagine uno

frequenze dei canali wifi 2,4 GHz

immagine due

Immaginate che ogni canale è un filo virtuale, il WiFi funziona bene da vicino e meno bene man mano che mi allontano, ogni canale può essere usato da più utenze contemporaneamente a patto che siano sufficientemente lontane da fare in modo che access point e i suoi clienti WiFi non siano disturbati.
Facciamo un esempio, due persone sono in un enorme piazza vuota, anche sussurrando entrambe si capiscono perfettamente, se le due persone le spostiamo in uno spazio chiuso con molte persone che parlano la confusione e il rumore di fondo fanno si che tutti i presenti aumentino il volume della loro voce fino ad arrivare ad urlare (immagine tre).

immagine tre

Nell’ambiente chiuso, visto che tutti urlano attorno a noi, non riusciamo a comunicare bene come nella piazza vuota e dovremo spesso ripetere le stesse cose perché chi ci ascolta non riesce a sentire.
Con il WiFi succede esattamente la stessa cosa,ma mentre gli esseri umani usano l’intuito e ricostruiscono i pezzi di frase mancanti, il computer controlla con scrupolo i dati che arrivano e quando trova degli errori interrompe la ricezione e richiede nuovamente i dati sbagliati all’interlocutore. In questo caso si parla di rapporto tra segnale e rumore, più è alto questo rapporto, maggiori sono gli errori e di conseguenza minore è la velocità totale di trasferimento dei dati.
Accenno brevemente il discorso sugli standard WiFi essendo questo un articolo dedicato alle persone meno esperte, lo standard è il “modo” con cui si parlano tra di loro l’access point e il cliente WiFi, entrambi devono parlare la stessa lingua (usare lo stesso standard) e devono nascere con quella lingua preimpostata. (un apparato che nasce con il protocollo IEEE 802.11a non potrà mai collegarsi con un apparato IEEE 802.11n a meno che non nasca anche con quel protocollo preimpostato)
I nuovi standard migliorano le prestazioni consentendo di trasferire più dati nello stesso tempo, ma a volte per poterlo fare vanno a complicare la vita alle persone.
Lo standard influisce anche sulla distanza raggiunta dai dispositivi, al chiuso, si passa dai 20 metri della a (IEEE 802.11a) ai 70 metri della n (IEEE 802.11n), le distanze rilevate dipendono anche dalla quantità di antenne usate da entrambe i dispositivi e per avere maggiori distanze con antenne omnidirezionali (la vecchia lampadina al centro della stanza senza paralume o riflettore) si arrivano ad usare anche 4 antenne.

 

comparazione sovrapposizione access point casa isolata e condominio

immagine quattro

 

protocollo N su 2,4 GHz e sovrapposizione dei canali

immagine cinque

Considerando una raggio di azione minimo di 10 metri di diametro e una massima di 20 metri in un normale condominio ad ogni piano abbiamo dai due ai quattro alloggi, per cui ci ritroviamo a condividere le frequenze WiFi con almeno 6 apparati considerando solo 3 piani, tenendo conto che in città ci sono più condomini attaccati l'uno all'altro non è irragionevole pensare che a breve il WiFi sarà congestionato e quasi inutilizzabile. Provate ad accedere all'interfaccia WiFi del vostro computer o telefonino e contate quante reti disponibili sono elencate e tenete conto che essendo le case non cablate con prese ethernet, in futuro le cose peggioreranno sicuramente.

Prima abbiamo parlato di 13 canali sui 2,4 GHz e 9 canali indoor sui 5 GHz, in totale abbiamo 22 canali utilizzabili. Ma i protocolli moderni tipo l’n (IEEE 802.11n) per aumentare la quantità di dati trasferiti va ad usare mezzo canale per parte dimezzando i canali disponibili. (1 e 2) immagine cinque.

segue necessità di un utenza casalinga

 

 

 

 

 

 

1 fonte wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_WLAN_channels
2 fonte https://www.geckoandfly.com/10041/wireless-wifi-802-11-abgn-router-range-and-distance-comparison/