Sfide nelle reti radio - WaveNet
Le onde radio si propagano in tutte le direzioni. A differenza dei cavi, non sono legate ad un mezzo di trasmissione (cavo). Ne risultano alcune caratteristiche radio specifiche.
Tre fattori decisivi determinano se un segnale radio viene trasmesso con successo:
- Intensità del segnale
- Rapporto segnale/rumore
- Utilizzo della frequenza
Spiegazione dei fattori
Intensità del segnale | Rapporto segnale/rumore | Utilizzo della frequenza |
|---|---|---|
L'intensità del segnale è l'ampiezza dell'onda radio. Più forte è il segnale, più chiaramente il ricevitore può ricevere i dati trasmessi. L’intensità del segnale diminuisce con l'aumentare della distanza o a causa di mezzi di trasmissione non favorevoli. Più un ricevitore è sensibile (migliori sono le antenne), minore è l’intensità del segnale di cui ha bisogno. | Il rapporto segnale/rumore (SNR=Signal-to-Noise Ratio) indica quanto è forte il rumore rispetto al segnale utile. Le onde radio non "hanno fine". Teoricamente la portata è illimitata, praticamente solo l’intensità del segnale diminuisce. Le onde radio penetrano quindi in altre reti radio, dove non producono più un segnale utile, ma un rumore (interferente). Se il rumore è troppo forte (cioè il rapporto segnale/rumore è molto scarso), il ricevitore non è più in grado di distinguere il segnale utile dal rumore. | L'utilizzo della frequenza è il rapporto tra il tempo di trasmissione libero e il tempo di trasmissione occupato. Un ricevitore può ricevere un solo segnale radio alla volta. I dispositivi WaveNet funzionano secondo il principio "Listen before talk". Nessun dispositivo WaveNet trasmette se rileva che un segnale radio è già trasmesso sulla banda di frequenza in uso. È necessario quindi aspettare che la banda di frequenza sia nuovamente libera. Più lunghi sono questi tempi di attesa, più tempo ci vuole perché un dispositivo trasmetta → La velocità di trasmissione diminuisce. |
Esempi chiarificatori concreti
Intensità del segnale | Rapporto segnale/rumore | Utilizzo della frequenza |
|---|---|---|
Due persone si parlano (la lingua come segnale). Una persona parla più forte (la potenza del segnale aumenta). Se tra le due persone c'è una parete (mezzo di trasmissione non favorevole), il volume del parlato si abbassa (il segnale diminuisce). Se una delle due persone non si gira verso l’interlocutore (antenne allineate in modo non favorevole), il volume del parlato viene percepito come più basso (il segnale diminuisce). Le persone con un buon udito (ricevitori sensibili) possono capire anche conversazioni a basso volume (bassa intensità del segnale). | Due persone si parlano (la lingua come segnale). Queste due persone si trovano accanto ad una strada trafficata che genera rumore (interferenza). Più le due persone si avvicinano alla strada, più i rumori diventano forti in relazione al parlato (il rapporto segnale/rumore diminuisce). Quando stanno troppo vicine alla strada, non si capiscono più. Le persone possono allontanarsi dalla strada (il rumore diminuisce) o parlare più forte (il segnale aumenta) per migliorare il rapporto segnale/rumore. È irrilevante se una persona può sentire meglio (la sensibilità è maggiore), perché con il parlato (segnale) anche il (rumore) della strada si sente più forte. | Molte persone vogliono parlare contemporaneamente (lingua come segnale). Se una persona parla (banda di frequenza occupata), allora nessun'altra persona può parlare (tempo di attesa), altrimenti nessuno capirà. Le persone devono aspettare fino a quando non c'è una pausa nella conversazione ("listen before talk") e poi possono parlare (avviare la trasmissione del segnale radio). Più persone sono in una stanza, più a lungo devono aspettare una pausa nella conversazione (l'utilizzo della frequenza aumenta). Le persone possono distribuirsi nello spazio (per non sentire quando altre persone parlano contemporaneamente) o essere brevi (per ridurre i tempi di attesa) in modo che più persone possano parlare nello stesso periodo di tempo (ridurre l'utilizzo della frequenza). |
Possibili cause del deterioramento delle condizioni ambientali in WaveNet
(elenco senza pretesa di completezza)
Intensità del segnale | Rapporto segnale/rumore | Utilizzo della frequenza |
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