Wireless LAN

Le potenti reti wireless offrono maggiore flessibilità e mobilità

Logo WLAN

Wireless Local Area Network, in breve WLAN, indica una rete wireless locale, basata sullo standard IEEE 802.11 e compatibile con Ethernet via cavo.

Per questo motivo viene spesso definita anche Wireless Ethernet. Nelle reti di automazione basate su Ethernet, come PROFINET RT, EtherNet/IP™ o Modbus/TCP, Wireless LAN consente di collegare senza problemi i dispositivi di automazione via radio.

Lo standard IEEE 802.11

Le diverse tecniche sono specificate in un gruppo di standard: l'IEEE 802.11. I principali standard IEEE 802.11 sono:

  • IEEE 802.11a: standard di trasmissione nella banda 5 GHz fino a 54 MBit/s
  • IEEE 802.11b: vecchio standard di trasmissione nella banda 2,4 GHz fino a 11 MBit/s
  • IEEE 802.11g: standard di trasmissione nella banda 2,4 GHz fino a 54 MBit/s
  • IEEE 802.11n: il nuovissimo standard di trasmissione nella banda 2,4 GHz e 5 GHz fino a 600 MBit/s
  • IEEE 802.11i: il più recente standard di sicurezza, noto anche come WPA2
  • IEEE 802.11e: definisce le funzioni Quality of Service (QoS)
Confronto tra le velocità di trasmissione dati raggiungibili dagli standard di trasmissione WLAN

Confronto tra le velocità di trasmissione dati raggiungibili dagli standard di trasmissione WLAN

Gli standard si differenziano soprattutto nelle velocità di trasmissione dati raggiungibili, laddove le velocità nette effettivamente ottenibili sono pari al 50% circa (vedere grafico).

Reti di grandi dimensioni con molti utenti

Wireless LAN si contraddistingue per il fatto che, analogamente a Ethernet, si possono creare reti di grandi dimensioni con molti utenti. Tuttavia, al contrario dell'Ethernet via cavo, il mezzo radio è un cosiddetto Shared Medium, che tutti gli utenti in rete o nella banda di frequenza condividono.

Rispetto al collegamento via cavo, quindi, risultano tempi di latenza più lunghi, un jitter più elevato e generalmente una larghezza di banda ridotta, quanto più numerosi sono gli utenti in rete. Questi fattori devono essere considerati nella progettazione dell'applicazione di automazione. I prodotti WLAN industriali di Phoenix Contact sono ottimizzati su tempi di latenza brevi con un jitter ridotto.

Roaming: mobilità in rete

Roaming nella rete WLAN  

Roaming automatico degli utenti mobili nella rete WLAN

Un punto di forza specifico di Wireless LAN è la mobilità degli utenti in rete. Gli utenti possono muoversi liberamente in una rete WLAN di grandi dimensioni e passare automaticamente all'access point con il migliore segnale radio per il loro collegamento wireless. Questo processo si chiama roaming.

Il campo radio di una rete WLAN può quindi essere ampliato a piacere utilizzando access point aggiuntivi. La velocità e l'affidabilità, con cui gli utenti – i cosiddetti client WLAN – possono cambiare le stazioni radio, è di importanza fondamentale per le applicazioni di automazione. Un roaming rapido e affidabile è una caratteristica qualitativa dei prodotti WLAN industriali di Phoenix Contact.

Prestazioni elevate ad alta affidabilità

Gli attuali sistemi Wireless LAN secondo lo standard IEEE 802.11n offrono, rispetto agli standard WLAN precedenti, una velocità di trasmissione dati nettamente maggiore di parecchie centinaia di MBit/s. Contemporaneamente aumenta la portata e l'affidabilità.

Trasmissione dei segnali con la tecnologia dell'antenna MIMO

MIMO sfrutta in modo mirato le riflessioni e la propagazione multi-path per una maggiore affidabilità e velocità di trasmissione dati

La principale caratteristica tecnica di IEEE 802.11n è la tecnologia di antenna MIMO (Multiple Input, Multiple Output). La trasmissione e la ricezione contemporanea di molteplici flussi di dati in parallelo avviene con massimo tre antenne attive. Questo processo sfrutta le riflessioni presenti nell'ambiente in modo mirato per incrementare la velocità di trasmissione dei dati e per migliorare l'affidabilità e la stabilità del collegamento wireless, in particolare in campo industriale.

Esempi applicativi

I campi di applicazione di Wireless LAN in ambiente industriale sono molteplici e aumentano rapidamente. Il crescente fabbisogno di comunicazione dei dati di processo e operativi, così come l'aumentata mobilità e indipendenza dal luogo di molte applicazioni, fanno della comunicazione di rete wireless un presupposto fondamentale.

Phoenix Contact Spa

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