Page 21 - Attualità Elettrotecnica 4 Maggio 2022

Fig.1 In una rete WLAN standard, gli utenti devono sempre comunicare attraverso un access point mentre in una rete mesh è possibile la loro comunicazione diretta
questo modo, la rete WLAN mesh costitui- sce la rete dorsale wireless per gli access point. Il roaming dei client WLAN tra gli ac- cess point rimane possibile.
Se la rete mesh deve essere integrata in una rete Ethernet sovraordinata, in linea di principio è sufficiente un nodo mesh come collegamento. Tuttavia, per ragioni di per- formance e di ridondanza, tale uso impro- prio non è necessariamente sensato. Per- tanto, possono essere gestiti diversi nodi mesh su una rete dorsale Ethernet comune. I “loop” nella comunicazione sono automati- camente evitati. Dal punto di vista dell’ap- plicazione o dei dispositivi finali, l’intera rete mesh funziona logicamente come uno switch distribuito: il traffico di rete viene in- capsulato nella rete mesh ed inviato a desti- nazione (figura 4).
Requisiti di prestazioni elevate
Per organizzare la rete, i nodi mesh devono inviare regolarmente informazioni alla rete. Man mano che le dimensioni della rete au- mentano, questa comunicazione appesan- tisce sempre più la rete, diventando più inefficiente, soprattutto perché l’intera rete mesh trasmette solo su un canale WLAN. Inoltre, la velocità di trasmissione dati otte- nibile è significativamente ridotta con ogni trasmissione attraverso un nodo mesh ag- giuntivo (hop). In questo modo, l’utente guadagna flessibilità e autonomia a scapito della massima velocità di trasmissione dei dati. Tuttavia, la velocità dei dati spesso non riveste un’importanza decisiva in numerose reti di automazione, poiché di solito vengo- no inviati ciclicamente solo piccoli pacchet- ti di dati. L’affidabilità che i dati raggiunga- no la loro destinazione in un tempo definito gioca spesso un ruolo più importante ri- spetto alla possibilità di inoltro di molti dati in poco tempo.
Oltre agli aspetti menzionati, le reti WLAN mesh convincono con molti vantaggi. Ad esempio, non è necessario costruire infra- strutture aggiuntive, perciò anche la pianifi- cazione ed il funzionamento delle reti mesh si semplificano. I singoli partecipanti alla re- te possono comunicare direttamente tra lo- ro. Non è necessario alcun roaming per passare da un partecipante all’altro, per cui non possono verificarsi interruzioni nello scambio di dati. Inoltre, i percorsi di tra- smissione ridondanti aumentano la sicurez- za contro i guasti. Per non parlare della
Fig. 2 Dal momento che gli account mesh possono avere più connessioni, ci sono diversi percorsi alternativi verso la destinazione in una rete mesh
crittografia AES. Il protocollo di routing aperto Layer 2 B.A.T.M.A.N Advanced (Better Approach to Mobile Adhoc Networ- king), sviluppato appositamente per il mesh wireless, viene utilizzato per la ricer- ca dinamica del percorso nella rete mesh. Ciò significa che nella decisione di routing vengono prese in considerazione anche le proprietà specifiche e mutevoli di una con- nessione wireless, come la valutazione del canale o la velocità dei dati prevista per il percorso. Tuttavia, il protocollo di routing stesso è indipendente dal mezzo fisico di trasmissione, motivo per cui nella rete mesh è possibile utilizzare anche connes- sioni via cavo oltre a quelle radio. Grazie alla capacità layer 2, possono essere inol-
trati attraverso la rete mesh anche impor- tanti protocolli di automazione industriale, come Profinet o Profisafe (figura 3).
Integrazione in una rete Ethernet tramite
diversi nodi mesh
Ogni nodo mesh WLAN include una porta Ethernet locale attraverso la quale i disposi- tivi Ethernet così come le sottoreti Ethernet complete possono essere collegati alla rete mesh WLAN. Inoltre, sul nodo WLAN mesh può essere attivato un access point WLAN virtuale attraverso il quale dispositivi termi- nali compatibili con WLAN, o componenti Ethernet con un adattatore client WLAN, possono essere integrati nella rete mesh. In
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