Velocizzare le reti wireless

Parallelamente al definitivo imporsi di internet, l’Europa si impegna per essere all’avanguardia nella tecnologia relativa alle soluzioni internet e ne incoraggia l’adozione a tutti i livelli,
dal settore governativo al mondo dell’economia, man mano che si espandono le sue applicazioni, aumenta anche il numero di persone che si connettono alla rete.

Tuttavia, la possibilità di accedere a connessioni internet capaci di offrire ampiezze di banda veloci e affidabili resta ancora un problema critico per molti utenti. Progetti di ricerca
attualmente in corso in Europa promettono di migliorare la nostra esperienza internet, quadruplicando la velocità di trasferimento di dati attraverso reti senza fili.

Oggi il web è lo strumento che mantiene collegate persone in ogni angolo del globo, rivoluzionando il modo in cui comunichiamo, lavoriamo, impariamo e, addirittura, pensiamo. Ma,
parallelamente al moltiplicarsi di queste opportunità, si intensifica anche la domanda di ulteriori servizi internet e maggiori capacità di rete. Consci di ciò e della
necessità di evitare ingorghi sulla rete, progetti di ricerca europei sono all’opera per individuare soluzioni che consentano di potenziare l’infrastruttura al servizio di questa
tecnologia.

Un campo su cui la ricerca sta focalizzando la propria attenzione è quello del WLAN (wireless local area networking), il collegamento di due o più computer senza necessità
di ricorrere a fili. Questo tipo di rete è particolarmente diffuso presso gli utenti di computer portatili, che possono usufruirne per accedere a internet anche dal proprio caffè
preferito. Le reti WLAN sfruttano una tecnologia di modulazione basata su onde radio per abilitare il collegamento tra dispositivi che si trovano entro un’area delimitata. Queste onde radio
assicurano agli utenti la libertà di spostarsi entro una specifica area di copertura, restando sempre connessi alla rete. Finora, comunque, si è stati inclini a pensare che, nei
collegamenti wireless, solo una limitata quantità di dati potesse essere trasmessa entro una determinata ampiezza di banda.

È qui che si inserisce il progetto MASCOT (Multiple-Access Space-Time Coding Testbed). Questo progetto ha identificato un modo per quadruplicare l’attuale velocità di
trasferimento delle reti convenzionali, portandola da 54 megabyte al secondo (Mbps) a un massimo di 216 Mbps. Finanziato nell’ambito dell’area tematica «Tecnologie della società
dell’informazione» (TSI) del sesto Programma quadro (6°PQ), il progetto si è avvalso della cosiddetta tecnologia MIMO (Multiple Input Multiple Output). Questa tecnologia
consente a diversi ricetrasmettitori di comunicare contemporaneamente tra di loro usando la stessa ampiezza di banda.

I ricetrasmettitori sono dotati di diverse antenne. I ricercatori sono stati in grado di dimostrare che, anziché emettere segnali alla rinfusa, il principio dei sistemi ad antenne
multiple può essere applicato anche a complesse reti senza fili. Nel proprio centro di collaudo, hanno costruito un compatto sistema multiutente dotato di tre stazioni su piccola scala,
in cui ogni stazione trasmette e riceve tramite quattro antenne. Questo ha comportato che l’uso del campo di frequenza per ognuno dei tre utilizzatori potesse essere fino a quattro volte
superiore a quello delle odierne reti WLAN.

«È come se un gruppo composto da varie persone comunicasse con un altro gruppo di persone,» illustra il prof. Helmut Bölcskei
dell’ETH di Zurigo, coordinatore del progetto. «In termini nominali, questa comunicazione non parrebbe che un frastuono indistinto e incomprensibile, ma se gli ascoltatori combinano
sapientemente il chiacchierio, riescono a filtrare i messaggi originali.» In termini di comunicazione wireless questo vuol dire che si possono trasferire molte più informazioni di
quante non si riescano a trasmettere con i sistemi attuali.

Grazie a una dettagliata conoscenza dei principi teorici che soggiacciono ai sistemi ad antenne multiple, i ricercatori sono stati in grado di sviluppare efficienti algoritmi di decodifica, che
richiedono chip di superficie molto più ridotta. I ricevitori elaborati dal consorzio del progetto sono al momento così efficienti che la tecnologia MIMO può essere
agevolmente installata su computer portatili disponibili in commercio e su stazioni WLAN.

Per ulteriori informazioni:
https://www.ist-mascot.org/