WiMax: vita e miracoli

WiMax si pone la sfida di allentare la presa del digital divide – ‘divario digitale’ – nel nostro caso assenza di infrastrutture per la banda larga. Dopo averne spiegato brevemente i pregi e difetti passeremo ad illustrare le principale differenze con due tra le tecnologie più in uso attualmente: HSDPA(il successore dell’UMTS) e WiFi. Infine vedremo a che punto è lo sviluppo e le aree coperte al momento.

Introduzione alla tecnologia

4.2 milioni di cittadini italiani (7.5% della popolazione e 32% dei comuni) sono privi di banda larga. WiMax e’ una tecnologia molto flessibile, con una grande efficienza e capacità di trasporto dati. E’ inoltre in grado di supportare comunicazioni punto-a-multipunto e multipunto-a-multipunto (un “punto” può essere un’antenna oppure un apparecchio), diverse tecniche di crittografia ed autenticazione, QoS per applicazioni quale VoIP, video, Ftp, ecc. La ciliegina sulla torta è la facilità d’installazione: basta una antenna.

Come il WiFi, WiMax può funzionare su differenti frequenze. In particolare queste frequenze devono essere concesse in utilizzo dal governo. Quelle messe all’asta in Italia ed in generale nel Sud Europa, 3.4 e 3.5 GHz, sono diverse da quelle utilizzate in altri paesi quali Gran Bretagna e Stati Uniti dove è stata assegnata una fascia intorno ai 2.5 GHz.
Il problema, se tale si possa chiamare, non è a livello hardware: basta modificare un valore (o un interruttore come quello per scegliere il voltaggio: 120/220 V) e apparecchi proveniente dagli USA funzionerebbero anche da noi. A 2.5 GHz c’è una migliore propagazione del segnale: una frequenza altissima è simile ad un fascio di luce e quindi può essere fermato da un foglio di alluminio; se invece la frequenza è bassa può attraversare muri più facilmente. Probabilmente WiMax aprirà la strada anche a LTE (Long Term Evolution) come ponte tra tecnologie 3G (UMTS) e 4G. Molte aziende sperano in un’unione di fatto tra LTE e WiMax e rimangono in attesa prima di lanciare i propri prodotti/servizi.
Persino Intel, che ha investito considerevole risorse in questa tecnologia, ritiene che si debba aspettare e vedere come procederanno le discussioni sulle frequenze intorno ai 2.5GHz in Italia. Nel frattempo si impegna ad offrire una piattaforma scalabile per ogni necessità: Intel Centrino 2 può supportare WiFi e WiMax.

WiMax a confronto con HSDPA e WiFi

HSDPA

HSDPA è l’evoluzione dell’UMTS, rilasciato dalla 3GPP – il consorzio internazionale che si occupa di standardizzare sistemi di telecomunicazione. Introduce una serie di miglioramenti rispetto all’UMTS che consentono di indirizzare in modo veloce i pacchetti dati apportando grossi miglioramenti in una rete con capacità limitata.
Il principale vantaggio di questa tecnologia è data dal fatto che i costi per implementarla sono irrisori. Le strutture sono le stesse già presenti per le reti attuali. Si tratta di aggiornare il software oppure, al massimo, installare dei MODEM specifici.

WiMax è stato pensato (anche) per comunicazioni usando VoIP. Il Mobile WiMax (IEEE 802.16E – in fase di sviluppo) consentirà all’utente di essere sempre connesso, anche durante i suoi spostamenti.

La concorrenza sta diventando efferata: se WiMax, nato in “ambito” scambio dati si sta spostando verso la telefonia attraverso l’utilizzo del VoIP, HSDPA invece cerca di fornire banda larga per i dispositivi mobili.

WiFi

WiFi e’ ormai diffuso in tutte le case, uffici, scuole, biblioteche, eccetera; ormai anche le TV hanno schede che consentono una connessione alla rete senza l’ausilio di fili. Grazie alla standardizzazione promossa dalla Wi-Fi Alliance i prodotti presentano le stesse caratteristiche tecniche ma, a differenza del WiMax, che può funzionare su bande di frequenza con licenza o senza, WiFi funziona utilizzando solo bande senza licenza quindi soggette ad interferenze. Questo impatta negativamente sulla copertura ed anche sulla larghezza di banda. Onde ovviare a questo tipo di problemi, con la versione “N”, è stata introdotta la possibilità di utilizzare più antenne per la ricezione ed invio dati attraverso MIMO (Multiple-input and multiple-output).

Confronto copertura WiFi e WiMax

Intel afferma in una brochure: “WiMAX won’t replace Wi-Fi, but rather will fill in between hotspots and extend your Internet access on the go.” – WiMax non sostituirà il WiFi, piuttosto si posizionerà tra hotspot ed estenderà il vostro accesso ad Internet. E’ quindi possibile creare una rete dove gli utenti finali si connetteranno attraverso WiFi ad Internet (o Intranet) mentre i singoli punti d’accesso (hotspot) saranno collegati tra di loro attraverso WiMax.

Una rete WiMax

Comparazione

Confronteremo le caratteristiche fondamentali di ogni tecnologia:

• copertura: superficie coperta con distinzione tra zone urbane e rurali.
• larghezza di banda: quella massima e quella correntemente disponibile.
• investimento iniziale: necessario per avere una rete funzionante. Vista la scarsa documentazione disponibile verrà fatta una valutazione per ordini di grandezza.
• mobilità: distinzione tra statico (uscendo fuori dall’area coperta si perde la connessione), nomadico (entrando in un area coperta posso connettermi con le stesse credenziali) e mobile (disponibile virtualmente ovunque).
• sicurezza: disponibilità di protocolli di criptazione ed autenticazione.
• QOS (qualità del servizio): capacita’ di adattarsi al carico della rete, garantire una certa larghezza di banda in qualsiasi situazione.

Stato attuale

I vincitori della gara d’appalto per l’assegnazione delle licenze d’utilizzo delle bande radio comprese tra i 3.4 e 3.5GHz sono stati pubblicati più di un anno fa dal Ministero delle Comunicazioni. Ai vincitori fu chiesto di impegnarsi entro 30 mesi perché almeno il 60% del territorio controllato fosse coperto. Ecco la situazione 15 mesi dopo.

Linkem, aggiudicatasi le licenze in 13 regioni ed a livello nazionale, elogia i ridotti costi d’installazione e manutenzione nonché l’impatto ambientale. Secondo i loro piani raggiungeranno, entro il 2012, 75% della popolazione: 500.000 clienti senza banda larga con un investimento di 200 milioni di euro.

Aria è stata tra le compagnie che hanno investito maggiormente nell’acquisizione delle licenze. Il loro obbiettivo non è quello di coprire l’intero paese ma di raggiungere chi ne ha bisogno. Le aree coperte possono essere velocemente espanse qualora necessario.

Retelit opera principalmente nel Centro-Nord. I test eseguiti durante l’inverno scorso hanno dimostrato, oltre ogni ombra di dubbio, che WiMax non risente di condizioni meteorologiche avverse, come avviene di solito con trasmissioni radio ad alte frequenze. Sono partite delle reti pilota in Emilia e Valtellina con un ampliamento in Lombardia.

Mandarin, attiva in Sicilia, si auspica di creare un prodotto molto semplice attorno al quale i rivenditori possano costruire i loro servizi. Il loro modello di vendita prevede l’apertura di una rete di Mandarin Point (punti di contatto all’interno di negozi d’informatica, SKY e piccoli distributori). Un rapporto di 3 Mandarin Point per 5 mila abitanti consentirebbe di fornire l’assistenza necessaria all’utente finale in modo veloce.

Distribuzione delle reti WiMax sul territorio nazionale – Aprile 2009

Dal lato dei produttori di hardware abbiamo:

Samsung ritiene che la tecnologia sia matura almeno dal 2006. In occasione delle Olimpiadi di Torino è stata utilizzata una rete che si è dimostrata molto affidabile. Anche se WiMax e LTE dovessero confluire, le opportunità ci saranno per tutti, basta saper rispondere alle esigenze del cliente.

Alvarion non si limita a considerare il trasferimento di dati o VoIP ma prende in considerazione anche applicazioni machine-to-machine utilizzate da consorzi o distretti scolastici.

Alcatel-Lucent cita stime secondo le quali nel 2013 l’80-90% degli utenti utilizzerà il WiMax per applicazioni fisse o nomadiche, il 20% invece saranno mobili. WiMax e LTE possono convivere e loro si impegnano a svilupparle in parallelo.

Nel secondo quadrimestre 2008 Infonetics Research ha stimato che Motorola e Alcatel-Lucent contavano da sole i due terzi dell’equipaggiamento globale WiMax Mobile. Alvarion contava invece un quarto dei dispositivi fissi garantendosi una posizione leader.

Fonte: Top Trade Informatica, n°4, anno XVII, pagine 64, 65 66, 67 e 68.

Ulteriori Approfondimenti:

• Comitato BandaLarga
• Wireless Broadband: Comparative Analysis of HSDPA vs. WiMAX
• Knight Center of Digital Excellence Resource Center – WiMAX Overview

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