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INNOVAZIONE NELLA CONNETTIVITÀ WI-FI INDOOR: RISULTATI DELLA CAMPAGNA DI TEST - HIGH URBAN DENSITY SCENARIO

Introduzione

Nel 2022, il traffico nelle reti fisse rappresentava l’83% del traffico globale, mentre circa il 75% del traffico nelle reti mobili era originato in ambienti indoor. Garantire una connettività continua, ad alta capacità, affidabile e a bassa latenza per utenti residenziali e industriali è quindi essenziale. Questo report offre un’analisi dettagliata delle prestazioni delle più recenti tecnologie Wi-Fi, utilizzando le bande di spettro 2.4 GHz, 5 GHz e la bassa 6 GHz.

Obiettivo dei Test

Tra febbraio e marzo 2024 abbiamo condotto una serie di test sul campo replicando un ambiente residenziale urbano ad alta densità. Ciò ha permesso di analizzare la connettività Wi-Fi in due scenari chiave: un appartamento in un contesto urbano densamente popolato e una casa isolata. L’obiettivo era valutare la capacità degli access point Wi-Fi di gestire efficacemente un volume di traffico elevato con molte interferenze. Gli access point hanno utilizzato le tecnologie di ultima generazione avvalendosi delle frequenze radio attualmente disponibili. Abbiamo elaborato i dati dalle sessioni di test ed abbiamo raccolto i risultati in un report completo. Crediamo che questi risultati possano rappresentare un interessante punto di partenza per valutazioni future dell’evoluzione della connettività wireless indoor.

Setup del Test

I test sono stati eseguiti attivando numerosi access point per creare un terreno di prova realistico e impegnativo. I test sono stati eseguiti in 42 stanze di un hotel, utilizzando 44 access point Wi-Fi e 86 stazioni Wi-Fi (laptop) distribuite su tre piani. Questa configurazione ha permesso di analizzare la resilienza dei dispositivi Wi-Fi in condizioni di elevata densità di interferenza e traffico, emulando scenari di utilizzo reale.
Una rete fissa ad alta capacità è stata implementata per garantire che i risultati riflettessero esclusivamente le prestazioni dell’interfaccia Wi-Fi senza essere limitati dalle capacità della rete fissa.
Abbiamo sviluppato una piattaforma software centralizzata per gestire la complessità della campagna di test. Questa interfaccia ha permesso di attivare il traffico scambiato con tutte le stazioni Wi-Fi collegate, gestendo diversi modelli di traffico. Il software ha garantito anche una raccolta e un’analisi accurata dei dati.

Misure effettuate

Le prestazioni Wi-Fi, inclusi throughput e latenza, sono state misurate utilizzando strumenti come WinSCP, Iperf3, VLC Media Player e Wireshark.
Le misure di potenza ricevuta indoor e outdoor sono state eseguite con lo strumento Ekahau Sidekick 2 e il software Tamograph.

Risultati dei Test

Le sessioni di test relative allo scenario di casa isolata hanno dimostrato che il throughput totale nell’appartamento target (composto da quattro stanze al centro del piano intermedio) ha superato 1 Gbit/s in tutti gli scenari valutati, indicando un’ottima stabilità e capacità della rete.
Nello specifico, le misurazioni di un access point Wi-Fi che serve due stazioni utente all’interno di una singola stanza hanno indicato un throughput totale di circa 1,5 Gbit/s, utilizzando un canale da 80 MHz a 5 GHz e un canale da 160 MHz alla bassa 6 GHz (con riuso delle frequenze di 4 e 3 a 5 GHz e bassa 6 GHz, rispettivamente). È stato osservato che il throughput totale si riduce a circa 1,1 Gbit/s con un access point Wi-Fi nella stanza che serve un totale di otto stazioni utente in quattro stanze (due nella stessa stanza e due in ciascuna delle tre stanze adiacenti). Ciò indica le sfide di copertura associate alla propagazione del segnale Wi-Fi tra le stanze. Ulteriori misurazioni che coinvolgono quattro access point Wi-Fi, ciascuno distribuito in una delle quattro stanze dell’appartamento target, e che servono due stazioni in ciascuna stanza hanno indicato un throughput totale di circa 6,3 Gbit/s nell’appartamento target. Per scenari simili a quelli sopra ma con solo due e tre access point nell’appartamento target, le misurazioni hanno indicato throughput totali di circa 1,7 Gbit/s e 4,1 Gbit/s, rispettivamente.
Nelle sessioni di test relative allo scenario di appartamento urbano denso si è osservato un calo graduale del throughput con l’aumento dell’interferenza proveniente dagli access point nelle stanze adiacenti. Tuttavia, il throughput totale ha sempre superato 1 Gbit/s, dimostrando la capacità della rete di gestire condizioni di interferenza elevata.
Nello specifico, i test hanno esaminato la stessa disposizione di cui sopra con quattro access point Wi-Fi, ciascuno distribuito in una delle quattro stanze e che serve due stazioni in ciascuna stanza, ma questa volta con l’introduzione di interferenze da 40 access point Wi-Fi e 78 stazioni utente distribuite in 38 stanze circostanti su tre piani dell’hotel (ancora con riuso delle frequenze di 4 e 3 a 5 GHz e bassa 6 GHz, rispettivamente). È stato osservato che il throughput totale fornito all’appartamento target ha superato 4,5 Gbit/s, un risultato notevole dato l’ambiente di interferenza sfidante. Per scenari simili a quelli sopra ma con solo due e tre access point nell’appartamento target, le misurazioni hanno indicato throughput totali di circa 1,7 Gbit/s e 2,4 Gbit/s, rispettivamente.
Il risultato sopra può essere considerato rappresentativo delle velocità di trasmissione dati che possono essere fornite dal Wi-Fi utilizzando le bande da 5 GHz e bassa 6 GHz in case isolate e appartamenti urbani densi e dimostrano l’importanza della densificazione degli access point Wi-Fi nel migliorare la capacità e la copertura in tali ambienti.

Conclusioni

I risultati dei test hanno evidenziato l’importanza della banda bassa 6 GHz per le prestazioni del Wi-Fi. Grazie alla disponibilità di canali aggiuntivi, questa banda consente una gestione dei dati più efficiente e una minore sovrapposizione dei segnali radio. Nonostante l’elevata interferenza, la tecnologia Wi-Fi ha complessivamente mostrato una buona robustezza contro i segnali interferenti, garantendo prestazioni elevate anche in condizioni di traffico intenso.

Scarica il report completo e la presentazione di sintesi per una descrizione dei test e un’analisi dettagliata dei dati raccolti e delle implicazioni per le future strategie di progettazione e deployment delle reti Wi-Fi.

Guarda il video per vedere l’ambiente di test.

Scarica la presentazione effetuata da Comtel alla 19° EU Spectrum Management Conference a Bruxelles il 19-20 Giugno 2024

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Questo test sul campo rappresenta il nostro impegno ad approfondire le tematiche reali sulle nuove tecnologie di connettività. Siamo felici di condividere con voi i nostri risultati, sperando che possano esservi utili. Per ulteriori dettagli o per discutere come possiamo supportare le vostre esigenze, non esitate a contattarci.
Grazie per il vostro interesse!