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PIANIFICAZIONE DELLE RETI WIRELESS PER CONNESSIONI INDOORLa struttura logica della rete esistente deve essere caratterizzata per poter garantire l’interoperabilitàcon la rete wireless. L’analisi deve includere la tipologia di instradamento IP,la posizione dei router e dei gateway, l’eventuale presenza di NAS (Network AttachedStorage) e NAT (Network Address Translation). Vanno inoltre rilevate altre caratteristichequali la presenza di VPN, di VLAN (Virtual LAN) e considerate le vigenti politiche disicurezza aziendali. Il sopralluogo dell’ambiente mediante impiego di un analizzatore dispettro deve inoltre determinare la presenza di eventuali fonti di interferenza.Riassumendo, i risultati di questa fase, che dovranno essere riportati in un documento,includono:1. Le informazioni sugli utenti: nomi dei gruppi, indirizzi, persone di riferimento, etc.2. Le informazioni relative al sito: struttura dell’edificio e arredamento, materiali dicostruzione e possibili restrizioni alle installazioni degli apparati radio.3. I risultati relativi alle interferenze: posizione e intensità delle fonti di interferenza.4. Le informazioni relative alle rete: interfacce Ethernet, posizione e tipologia degliswitch, posizione delle prese elettriche, dettagli di indirizzamento IP e delle configurazionidelle VLAN.5.4. PIANIFICAZIONE DELLA COPERTURA5.4.1. BILANCIO DI RADIOCOLLEGAMENTOAllo scopo di progettare e dimensionare il sistema, è essenziale determinare la coperturadegli Access Point (AP). A tal fine, occorre calcolare la perdita di percorso (path loss) Lche può essere tollerata senza che il funzionamento del sistema venga pregiudicato.Ciò è facilmente effettuabile, note le caratteristiche degli apparati. In particolare, occorreavere informazioni relative a:• potenza trasmessa PTx;• sensibilità del ricevitore PRx, definita come il minimo segnale in Input richiesto perprodurre uno specifico segnale di Output;• guadagno massimo e diagramma di radiazione dell’antenna trasmittente e ricevente;• perdite di cavi e connettori;• guadagno di diversità in corrispondenza dell’AP e del terminale d’utente Gdv;Per determinare il valore massimo accettabile di path loss L e dunque il raggio di coperturadi ogni AP, i parametri sopra elencati vengono impiegati nel computo del bilanciodi radiocollegamento, effettuato utilizzando la ben nota formula di radiotrasmissione:L [dB]=PTx [dBm]+GTx [dBi]-PRx [dBm]+GRx [dBi]+Gdv [dB]-M [dB]in cui M è il margine considerato per perdite dovute ad effetti propagativi, quali il fastfading e lo shadowing. Per ottenere buone prestazioni della WLAN, è necessario prevedereun margine complessivo di 6-10 dB. Nella precedente relazione i termini GTx e GRx125N. 36 I QUADERNI - Centro Nazionale per l’Informatica nella Pubblica Amministrazione - MARZO 2008
LINEE GUIDA PER L’INTRODUZIONE DELLE TECNOLOGIE WIRELESS NELLA PUBBLICA AMMINISTRAZIONEincludono sia i guadagni di antenna, che le perdite dovute ai cavi coassiali ed ai connettorial loro ingresso.Differenti sono le specifiche imposte dai vari paesi sul livello massimo di potenza consentitoper prodotti WLAN:• negli USA, la limitazione è di 1 W per prodotti WLAN impieganti modulazioneDSSS;• in Europa, il valore massimo ammesso per l’Effective Isotropically Radiated Power(EIRP) [dBm] = Potenza trasmessa [dBm] – perdite della linea di trasmissione [dB] +guadagno di antenna [dBi]) è 100 mW (= +20dBm);• in Giappone, il limite, specificato in termini di densità spettrale di potenza, è 10mW/MHz.126Per ciò che concerne, invece, la sensibilità del ricevitore, questa dipende dal particolarechipset impiegato e dalla velocità di trasmissione dei dati. Ad un ritmo binario dei dati di11 Mbit/s, tipico dello standard IEEE802.11b, la maggior parte dei produttori WLANgarantisce una sensibilità del ricevitore pari a –84 dBm, con un valore di FER (frameerror rate) inferiore a 10 -5 .Valori tipici degli apparati commerciali per il guadagno di antenna variano da 0 dBi adecine di dBi. Valori di guadagno maggiori possono essere ottenuti impiegando antennecon un fascio del diagramma di radiazione opportunamente direzionato. Esiste, infatti,un trade-off tra il raggio di copertura, ossia la massima distanza consentita tra trasmettitoree ricevitore, e l’angolo di copertura. Per il terminale utente il valore target dellapotenza misurata ai bordi dell’area di copertura è –70 dBm.È dunque essenziale un’opportuna selezione delle antenne, che tenga conto delle specifichecaratteristiche dell’ambiente operativo, al fine di garantire un’elevata efficienza dicopertura e di diminuire il livello di interferenza prodotto verso altri sistemi operantinell’area.Analogamente, la scelta dei cavi dovrà essere effettuata tenendo conto delle perdite dipotenza del segnale introdotte nel percorso tra antenna e terminale. Un cavo LMR-195,tipicamente impiegato, ha attenuazione di 0,6 dB/m nella banda di frequenze a 2,4 GHz.L’inserzione di ciascun connettore determina, infine, una perdita di potenza addizionalevalutabile in 1 dB.La sensibilità del ricevitore non è il solo parametro da tenere in considerazione neldimensionare un sistema; occorre considerare, infatti, anche il rapporto segnale/rumore,SNR, tra potenza di segnale e potenza di rumore termico ed interferenza, dovuta adesempio alla presenza nell’area operativa di forni a microonde, lampade ad incandescenza,altre WLAN e altri sistemi di telecomunicazione operanti nella medesima banda.Al fine di operare con una determinata banda di trasmissione, con probabilità di erroretale da garantire che il servizio sia supportato, occorre in ricezione un livello minimo diSNR. I produttori di schede WLAN richiedono tipicamente SNR = 16 dB per trasmissionia 11 Mbit/s; SNR = 11 dB a 5,5 Mbit/s; SNR =7 dB a 2 Mbit/s e SNR = 4 dB a 1 Mbit/s. IlN. 36 I QUADERNI - Centro Nazionale per l’Informatica nella Pubblica Amministrazione - MARZO 2008
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