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A.W.F.
Amateur Wireless Fidelity

Penso che molti radioamatori conosco già i nuovi standard per le reti di computer senza fili. In particolare mi riferisco allo standard 802.11b che utilizza la banda ISM (senza licenza) che va da 2400 a 2483 MHz. La banda è divisa in 13 canali parzialmente sovrapposti, ognuno largo 22 MHz, utilizzanti la modulazione DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum. La potenza massima EIRP utilizzabile è di 20 dBm (100 mW) e la velocità che si ottiene è di 11 Mpbs (11 megabit al secondo, cioè 11 milioni di bit al secondo).
I modem wifi sono ormai abbastanza economici e posso essere utilizzati da chiunque per metter su una rete locale senza fili all'interno del proprio appartamento o edificio aziendale. Di recente in Italia è anche consentito, per le società autorizzate, installare punti di accesso pubblico ad Internet, i cosiddetti hot spot, normalmente utilizzabili negli aeroporti, alberghi ecc.
Ecco una tabella, molto parziale, di alcuni standard di nostro interesse:

802.11b: Fino a 100 mW sui 2,4 GHz ad 11 Mbps, con ricaduta su 5,5, 2 e 1 Mbps
802.11b (modificato): fino a 100 mW sui 2,4 GHz a 22 Mbps, con ricaduta sugli 11, 5.5, 2 e 1 Mbps (compatibile con 802.11b)
802.11g: Fino a 100 mW sui 2,4 GHz a 54 Mbps, copn ricaduta sui 48, 36, 24, 18, 12, 9 e 6 Mbps (compatibile anche con 802.11b e le sue velocità)
802.11a: Fino a 25 mW sui 5,7 GHz a 73 Mbps, con ricaduta su varie velocità inferiori (ma NON compatibile con 802.11b/g)

La cosa interessante è che in molti paesi una parte della banda ISM sui 2,4 GHz è assegnata anche al servizio di radioamatore. Per esempio qui in Italia abbiamo a disposizione tutta la banda che va da 2300 a 2450 MHz e quindi possiamo utilizzare i modem WiFi come apparati radioamatoriali, a condizione di non superare il limite dei 2450 MHz. Per quanto riguarda 802.11b/g questo significa utilizzare solo i canali da 1 a 6 (solo due non sovrapposti: 1 e 6).
ancora più interessante il fatto che, in quanto radioamatori, non siamo sottoposti al limite ISM di 20 dBm EIRP e quindi in teoria potremmo trasmettere fino a 57 dBm, anche se nessuno metterà mai online un forno a microonde... Più realisticamente, potremo trasmettere con potenze di 30 o 40 dBm, coprendo vaste aree metropolitane. Anzi, probabilmente basta la potenza standard di 20 o 23 dBm per questo, se si usa l'accortezza di installare antenne ad alto guadagno (una verticale da 8-18 dB di guadagno nel nodo e direttive da 10-25 dB di guadagno per chi si connette). Ciò dovrebbe bastare per coprire distanze ottiche fino a circa 30 km.

Perché il nome AWF?

Questo è il mio primo contributo alla sperimentazione radioamatoriale del WiFi: propongo di utilizzare il nome AWF - Amateur Wireless Fidelity per questo nuovo modo operativo. Il nome mi piace perché ha due significati:

Uno tecnico, perché si riferisce allo standard WiFi utilizzato dai radioamatori
Uno sentimentale, perché spero che i modi di trasmissione digitale aiutino noi radioamatori a rimanere fedeli alla nostra attività

Propongo anche di utilizzare la parola AWF come ESSID delle reti WiFi radioamatoriali (se diverse sottoreti utilizzano la stessa ESSID, diviene possibile passare dall'una all'altra e connettersi in aree più vaste).

Ecco alcune possibilità offerte dall'AWF:

Connessione ad alta velocità con i nodi (da 1 a 11 Mbps), molto più alta che nel vecchio packet radio (1200, 9600 o magari 38400 bps). Per capirci, siamo a 1000 volte la velocità di una tipica stazione packet! (E 200 volte più veloci di una tipica connessione ad Internet via modem telefonico).
Collegare diverse reti AWF locali, fino a costruire una vera e propria Internet radioamatoriale tutta via etere.
Uilizzare la posta elettronica, i bollettini pubblici, lo scambio di file, le pagine web, il chat, il cluster, l'accesso remoto a computer distanti, e tutto ciò con programmi standard per Internet che probabilmente tutti già hanno a disposizione!
Sperimentare con il voice over IP (VOIP) la trasmissione digitale della voce
Sperimentare, con il DHCP, l'assegnazione dinamica degli indirizzi IP, che permette lo spostamento da una sottorete alla successiva (immaginiamo un radioamatore che si sposta in auto, mentre continua a ricevere gli spot del cluster...)
Sperimentare l'uso delle reti AWF in caso di emergenza (access point con pannelli solari e batterie, laptop con schede WiFi)
... e molti altri esperimenti, limitati solo dalla nostra fantasia

Il mio nodo AWF

Ecco come sarà composto il nodo AWF che sto organizzando:

un vecchio PC 486 DX4 (perché buttarlo?) con Linux ed una scheda di rete 10BaseTX
un access point 802.11b, installato sul tetto con un'antenna verticale ad alto guadagno
web server (Apache), POP3 server, News server, FTP server installati su Linux

I radioamatori che parteciperanno alla sperimentazione AWF avranno solo bisogno di un qualsiasi tipo di PC con Linux oppure Windows ed una scheda WiFi, che può essere sia esterna su porta USB, oppure interna su slot PCI, ecc. Poi, a seconda della distanza, può servire una antenna direttiva puntata sul nodo e ci sono molti tipi di antenne utilizzabili: Yagi, antenna a barattolo, patch, parabola, ecc.
Naturalmente, maggiore sarà la distanza, maggiore dovrà essere il guadagno richiesto. Ad ogni raddoppio della distanza serviranno 6 dB di guadagno in più, se non ricordo male.
Raccomando inoltre (sia a me che agli altri) di consultare le specifiche dei modem WiFi prima di comprarli, perché non tutti hanno la stessa potenza in trasmissione e, cosa più importante, la stessa sensibilità in ricezione. Questa va comparata alla stessa velocità perché se si va più lenti, la sensibilità migliora.

Perché 802.11b e non 802.11g?

La domanda è interessante, perché 802.11g può arrivare a 54 Mbps, rimanendo compatibile con i modem 802.11b. Però, se si guardano le specifiche, si nota che per queste velocità è necessario un rapporto S/N molto più alto e questo, tradotto in italiano, significa che si coprirà un raggio inferiore. Dato che AWF non serve per connessioni a pochi metri ad altissima velocità, ma dovrebbe consentire il collegamento anche a chi si trovi ad una certa distanza, è molto meglio utilizzare 802.11b e la sua migliore sensibilità (magari persino non sfruttando tutti gli 11 Mbps disponibili). Oltretutto gli apparati 802.11b costano molto meno degli 802.11g. Naturalmente, se qualcuno vuole provare cosa riesce ad ottenere con 802.11g, i risultati di queste prove saranno sicuramente interessanti.

Iniziamo!

Spero di far partire presto il mio nodo. HO già due piccoli modem WiFi su porta USB e sto facendo le prime prove. Ho anche già la macchina Linux con server Web ed FTP già funzionanti. Dovrò solo installare bene i server POP3 (posta) e News (bollettini), oltre naturalmente all'access point sul tetto!

Se sei un radioamatore ed abiti nella zona est di Roma (Tiburtina, Prenestina, Collatina, Casilina)
Scrivimi (con subject "awf")
e vediamo di organizzarci! Qualunque radioamatore può partecipare, indipendentemente dall'associazione a cui è iscritto, anche se eventuali richieste di nominativi ecc. passeranno per mio tramite attraverso l'Ari, di cui mi onoro di far parte.

IK0WRB - Vinicio Coletti - 14 ottobre 2003