Reti Wireless

Reti Wireless MobiMESH
 

 

Le tecnologie radio sviluppate nel corso degli anni sono molto diverse tra loro, ma il modello di rete largamente utilizzato finora è quello delle reti di accesso wireless in cui il collegamento senza fili è solo l’ultimo tra il terminale d’utente e una stazione di accesso, denominata stazione radio base o access point in base alla tecnologia. Il resto della rete dietro la stazione d’accesso è costituito da collegamenti punto-punto quasi sempre cablati che costituiscono uno dei costi più rilevanti dell’intera infrastruttura di rete e il limite principale allo sviluppo della sua capacità di traffico verso sistemi a larghissima banda. 

L’infrastruttura cablata rappresenta la principale voce di costo negli scenari micro-cellulari necessari per i servizi a larga banda, in molte applicazioni che richiedono il collegamento di numerosi punti di raccolta informazioni (come nei sistemi di videosorveglianza, monitoraggio ambientale, automazione industriale, ecc.) e quando lo scenario rende particolarmente complesso posare dei cavi (edifici storici, aree protette, manifestazioni temporanee, ecc.). Inoltre, il cablaggio richiede tempi di realizzazione normalmente elevati che sono non solo negativi in sé, ma spesso possono creare disagio alle attività che si svolgono nell’area.

 

Per queste ragioni, negli ultimi anni la ricerca scientifica si è concentrata nella ricerca di una soluzione che consenta di sostituire in tutto o in parte l’infrastruttura cablata con una rete anch’essa wireless come quella d’accesso. Il wireless MESH networking, che si è recentemente affacciato sul mercato, rappresenta il frutto di questo lavoro di ricerca e la nuova frontiera delle reti wireless.

 

La caratteristica principale di questa tecnologia è l’estrema adattabilità alle condizioni operative che consente di creare velocemente la rete e di limitare al minimo le operazioni di gestione degli apparati, apparati che devono essere in grado di configurarsi autonomamente e di reagire velocemente ad ogni cambiamento del sistema (guasti di apparati o collegamenti, modifiche delle condizioni di propagazione, mutate condizioni di traffico, ecc.). In molti ambiti applicativi il mesh networking rappresenta oggi un nuovo paradigma di interconnessione in grado superare i limiti delle tecnologie wireless tradizionali da un lato e dell’approccio IP tradizionale dall’altro.

 

La banale sostituzione di alcuni collegamenti dell’infrastruttura di rete cablata delle reti wireless d’accesso con collegamenti radio punto-punto di per sé non è definibile come mesh networking. Non sono propriamente mesh anche le reti WiFi con Wireless Distribution System (WDS) costituito da collegamenti radio gestiti a livello 2 con tabelle di inoltro statiche normalmente configurate manualmente, e neppure soluzioni basate su ponti radio (di qualunque tipo) con infrastruttura di rete IP.  

 

Le reti Wireless Mesh sono una tecnologia evoluta che si basa sui nuovi protocolli ed algoritmi di controllo che costituiscono il nuovo paradigma di networking wireless frutto della più avanzata ricerca scientifica internazionale. 

I dispositivi di rete (mesh router) devono essere in grado di configurarsi in modo automatico e di adattarsi autonomamente alle condizioni operative. I protocolli di rete devono gestire l’instradamento in modo dinamico scegliendo il miglior percorso in base alle condizioni di propagazione/interferenza e alle frequenze utilizzate. Tutti o alcuni dei dispositivi di rete devono poter svolgere in modo flessibile le funzioni di stazione di accesso wireless fornendo copertura ai terminali d’utente. Uno o più dispositivi devono fungere da gateway verso Internet ovvero da termine della rete mesh. 

Solo i migliori apparati sul mercato rispondono a queste caratteristiche e si distinguono in base alla qualità ed efficacia delle soluzioni adottate. Le caratteristiche degli apparati MobiMESH non temono confronti sul mercato per i livelli qualitativi forniti e presentano soluzioni innovative uniche a livello internazionale frutto della ricerca dei laboratori del Politecnico di Milano.

 

 

I terminali possono muoversi nell'area di copertura della rete mantenendo attive le sessioni in corso, grazie ad una soluzione proprietaria di gestione della mobilità dalle caratteristiche innovative che si basa su procedure completamente distribuite in grado di rendere impercettibile all’utente (pochi millisecondi) il passaggio da una stazione d’accesso all'altra.

 

L’installazione degli apparati MobiMESH è molto semplificata grazie ad un innovativo sistema di provisioning in grado di fornire da remoto al nodo tutti i parametri di configurazione e i moduli necessari. Le operazioni manuali da compiere sul nodo si limitano dunque solamente al fissaggio dell’apparato e al posizionamento delle antenne. Anche durante il funzionamento della rete, in caso di perdita della configurazione o aggiornamento del software, il sistema è in grado di gestire il nodo senza intervento manuale.

 

Gli apparati MobiMESH sono dotati di 4 interfacce radio per sfruttare al meglio le frequenze disponibili ed evitare gli effetti negativi delle interferenze sulla velocità effettiva di trasferimento dati. Ciò consente, inoltre, di realizzare reti altamente magliate in grado di garantire elevata disponibilità di banda e protezione da guasti e problemi di connettività mediante un meccanismo di instradamento dinamico appositamente sviluppato nei nostri laboratori di ricerca. Tale meccanismo sceglie i percorsi radio migliori in base alle condizioni di propagazione e alle frequenze usate, e re-instrada velocemente il traffico su percorsi alternativi quando necessario.

 

La soluzione MobiMESH è dotata di un sistema centralizzato di gestione e monitoraggio, altamente professionale e di facile utilizzo grazie ad interfacce grafiche evolute e ad una serie di strumenti che consentono un controllo efficiente dell’intera rete. Il sistema consente di configurare e modificare ogni aspetto dei nodi MobiMESH e della rete nel suo insieme e di controllarne da remoto il corretto funzionamento.

 

La rete MobiMESH integra tutti i principali protocolli di sicurezza per i client di una rete wireless, garantendo massima flessibilità di installazione e integrazione con le politiche di sicurezza di qualunque scenario applicativo. Inoltre, essa implementa una serie di procedure di sicurezza innovative volte ad autenticare anche i nodi che partecipano alla rete e a proteggere con opportuna cifratura il traffico che transita, mettendo il sistema al riparo da eventuali attacchi con altri apparati e rendendo completamente sicuro il meccanismo di provisioning.

 

Gli strumenti di pianificazione di rete di MobiMESH garantiscono il massimo livello di professionalità nella realizzazione di progetti di rete dettagliati ed ottimizzati che tengono conto sia delle condizioni di propagazione che dello specifico ambiente di installazione. MobiMESH si avvale di un team di esperti di pianificazione radio con lunga esperienza sul campo che, in stretta collaborazione con il committente, seguono passo-passo lo sviluppo della rete dallo stadio embrionale alle prime installazioni fino al momento in cui la rete può dirsi pienamente efficiente e matura.

La pianificazione di rete sfrutta il meglio delle conoscenze e delle esperienze maturate da MobiMESH in ambito accademico e industriale. I progetti sono realizzati attraverso un attento utilizzo di sistemi di simulazione e di dati geografici 3D e la conoscenza concreta delle problematiche di realizzazione consente al cliente di sfruttare al meglio le potenzialità dei prodotti MobiMESH.

 

MobiMESH ha inoltre sviluppato l’innovativa architettura di rete HyMESH che consente di integrare su un’unica piattaforma tecnologie trasmissive eterogenee wireless (WiFi, Hiperlan, WiMax, ponti radio ad alta frequenza, link wireless ottici, ecc.) e cablate (broadband power line, fibre ottiche, link virtuali, ecc.) per creare reti in grado di sfruttare completamente la flessibilità ed adattabilità degli algoritmi e protocolli di MobiMESH e di adattarsi a qualunque esigenza di connettività a larga banda.