Internet senza fili – più comunemente noto anche come wi-fi (acronimo di wireless fidelity) – è la tecnologia che permette di connettersi a internet senza l’utilizzo di cavi, bensì sfruttando gli impulsi di energia trasmessi dalle onde elettromagnetiche. Gli impulsi vengono emessi tramite un router e indirizzati verso tutte le apparecchiature dotate di un sistema di ricezione dei dati senza fili e con esse interagiscono.

Come si passa dall’ethernet a internet senza fili

La gestione delle connessioni di rete per navigare in internet avveniva – e avviene, nei casi in cui non si utilizza il wi-fi – tramite la rete Ethernet. Si tratta di una connessione “cablata” – che avviene tramite cavo collegato alle apparecchiature e utilizza gli impulsi elettrici (e non elettromagnetici) per inviare i dati sfruttando ciò che in informatica si chiama linguaggio binario tra i dispositivi collegati in rete. Il “limite” della connessione cablata (Ethernet) è la lentezza di connessione dovuta alla resistenza posta dagli elettroni all’interno dei cavi. Il wi-fi, effettivamente, ha riscontrato un successo di mercato perché ha velocizzato molto e alleggerito la navigazione in internet – purché il segnale non venga ostacolato o schermato da pareti o interferenze.

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Come funziona il wi-fi? E perché è diventato uno standard mondiale per la connettività? Le ragioni della diffusione del wi-fi sono implicite nella sua tecnologia e nel modo in cui ha “rivoluzionato” la comunicazione. La connessione senza fili sfrutta le onde elettromagnetiche per trasmettere dati binari e comunicare con il dispositivo (Pc, notebook, tablet, smartphone) attraverso il quale si effettua la prima configurazione del router. Dopo il primo avvio, il modem – spesso incorporato nello stesso router – elabora i dati e li trasforma in una serie di impulsi elettromagnetici in un’alternanza di onde “alte” e “basse” (la frequenza). Questi impulsi sono a loro volta ricevuti e decodificati dai dispositivi circostanti che vi si possono connettere purché dotati di un’antenna o ricevitore wi-fi.

Un esempio può aiutare a chiarire le idee: basta immaginare il router wi-fi come un’antenna che vibra a un determinata frequenza. La trasmissione dei dati dura un certo lasso di tempo – ovvero ogni 100 ms il router trasmette un pacchetto di dati chiamato in gergo beacon e che contiene la SSID della rete (i dati identificativi della rete di connessione). L’obiettivo è quello di inviare informazioni “recepibili e leggibili” dal dispositivo di ricezione (PC o altro). Gli impulsi ricevuti dal dispositivo di ricezione forniscono istruzioni su cosa fare per ciascun pixel dello schermo. La frequenza delle vibrazioni e degli impulsi sono mantenuti tra i 2,4 GHz e i 5 GHz per evitare le interferenze con altre onde magnetiche emesse da altri dispositivi e apparecchiature elettroniche come il forno microonde, la TV, le altre reti mobili. Infatti, la frequenza a 5GGHz ha un raggio di azione inferiore al 2,4 GHz, ma è per questo meno soggetta a interferenze e la velocità di trasmissione dei dati è superiore.

Una rete wifi quindi si compone di un modem/router che funziona da punto di accesso della rete e che si rende sorgente del segnale e da un client o dispositivo ricettore – computer o altro apparecchio wi-fi – che si connette alla rete. Il dispositivo di ricezione quindi si connette grazie al segnale radio proveniente dal modem/router che a sua volta è collegato alla rete fornita dall’ISP, ovvero il gestore telefonico di riferimento. Il wi-fi non serve solo per la connessione a internet, ma anche per mettere in collegamento e far dialogare tra loro i vari dispositivi dotati di antenna wi-fi (Pc con smart TV, gli smartphone con gli speaker, lo stereo con il PC e così via senza che questi necessitino di utilizzare internet).

Cenni storici sul wi-fi

La Wireless History Foundation è un’organizzazione senza scopo di lucro istituita per la promozione e la divulgazione delle reti senza filo. L’associazione sostiene che la nascita del wi-fi risalga al 1896 con il primo messaggio telegrafico senza fili inviato da Guglielmo Marconi. Effettivamente, l’idea di inviare un messaggio via radio nell’etere senza utilizzare un supporto fisico – come i cavi elettrici – è alla base della tecnologia del wireless, ma il vero atto costitutivo della tecnologia così come la conosciamo oggi risale al 1985 quando la Federal Communictions Commission – l’ente statunitense che regolamenta il settore delle telecomunicazioni – decise di liberare alcune frequenze per metterle a disposizione dell’uso civile senza obbligo di licenza. Fu solo nel 1999 che si mise a punto il primo protocollo wi-fi IEEE 802.11b, la cui tecnologia fu perfezionata e definita, determinandone il suo rapido sviluppo e diffusione.

Quali sono le classi e le bande di frequenza

Ma cosa significa la sigla IEEE? È una certificazione o classe che stabilisce gli standard tecnologici a cui i produttori si devono attenere quando realizzano i dispositivi senza fili. Tutte le classi wi-fi riconosciute a livello globale sono identificate con il numero 802.11 seguito da una lettera dell’alfabeto. Le classi standard esistenti sono nove, ma i protocolli più utilizzati sono quattro; ciascuno di questi identifica anche le rispettive velocità di trasmissione dati espresse in Mbps:

  • Wi-Fi classe b (802.11b) – 11 Mbps.
  • Wi-Fi classe g (802.11g) – 54 Mbps.
  • Wi-Fi classe n (802.11n) – 300 o 450 Mbps.
  • Wi-Fi ac (802.11ac) – 1.3 Gbps (1.331 Mbps).

Quest’ultima - la classe wi-fi ac – è di ultima generazione e supporta sia la banda di frequenza a 2,4 GHz che le bande a 5G Hz. L’ulteriore evoluzione è lo standard 802.11 ac wave 2 con prestazioni maggiorate sulla velocità di trasmissione e stabilità del segnale soprattutto all’interno di una rete locale. L’ultima frontiera della tecnologia wi-fi è il MU-MIMO, acronimo per Multiple User, Multiple Input, Multiple Output il cui obiettivo è gestire più dispositivi simultaneamente.

Il segnale wi-fi emesso da un router copre in genere un’area compresa tra 50 e 100 m2, ma è possibile potenziare la rete attraverso l’uso di specifiche apparecchiature come gli access point o i ripetitori Wi-fi da collocare nei diversi ambienti di casa e ufficio e che estendono o amplificano il segnale in tutti gli ambienti in cui sono collocati, per un utilizzo stabile della connessione.

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