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Il dual band per le reti Wi-Fi potrebbe essere ben presto un lontano ricordo. L'accorgimento adottato dalla Wi-Fi Alliance per evitare la saturazione della banda da 2,4 gigahertz e trasferire i dati attraverso la più capiente banda da 5 gigahertz, potrebbe essere messo da parte per fare spazio a tecnologie ancora più efficaci ed efficienti per il trasferimento dei dati nell'etere.
Un gruppo di ricercatori della Brown University (Stati Uniti) è riuscito ad applicare i principi del multiplexing a reti senza fili basate su onde elettromagnetiche con frequenza nell'ordine dei terahertz anziché dei gigahertz. Il vantaggio di questa soluzione rispetto alle reti Wi-Fi casalinghe e alle reti cellulari è l'ampliamento della banda trasmissiva: dai primi esperimenti condotti, gli scienziati statunitensi sono stati in grado di inviare dati con una velocità di connessione anche 100 volte superiore rispetto agli standard Wi-Fi attuali. Tra le altre cose, una rete basata sui terahertz potrebbe far crescere esponenzialmente la velocità di Internet senza bisogno di fibra ottica e reti cablate.
Tra megahertz, gigahertz e terahertz
Le reti cellulari e le reti Wi-Fi odierne sfruttano le microonde per supportare sia la comunicazione vocale sia il trasferimento dati. Sino ad oggi, le bande di comunicazione utilizzate sono basate su onde con frequenza tra le centinaia di megahertz e i gigahertz (un gigahertz = 1.000 megahertz), ma la crescente richiesta di banda per il trasferimento di dati le sta progressivamente saturando. Per questo motivo gli scienziati si stanno interessando al trasferimento dati su onde nell'ordine dei terahertz: la maggior frequenza assicurerebbe una banda comunicativa più ampia attraverso la quale far passare più dati.
Il problema del multiplexing
Affinché ciò sia possibile, però, è necessario che la rete Wi-Fi dei terahertz sia in grado di sfruttare i principi del multiplexing (e, di converso, del demultiplexing). Grazie al multiplexing, infatti, si potrebbero gestire più flussi dati digitali utilizzando un solo canale comunicativo: la capacità trasmissiva di un mezzo fisico è divisa in tanti piccoli canali logici, utilizzando così un solo segnale (digitale o analogico non fa differenza) trasmesso tramite un solo mezzo (ad es. un cavo o una banda dello spettro elettromagnetico) per trasportare le informazioni relative a diverse sorgenti indipendenti.
Un processo utilizzato abitualmente nelle reti Wi-Fi basate sui gigahertz o nelle telecomunicazioni televisive, ma estremamente problematico quando entrano in gioco i terahertz: in questo ambito le "creste" delle onde elettromagnetiche, sono separate soltanto da pochi millimetri, caratteristica che le rende molto suscettibili a possibili errori di trasmissione..
Il segreto sta nell'antenna
La soluzione proposta dagli scienziati della Brown University prevede che, per aumentare la banda comunicativa e, di conseguenza, la velocità di Internet, si utilizzino antenne composte da due piastre di metallo conduttore poste parallelamente e distanziate pochi millimetri l'una dall'altra. All'interno delle due lastre scorrerebbe il flusso delle onde elettromagnetiche con frequenza terahertz (infrarossi), indirizzato e modulato a seconda dello spazio esistente tra le lastre. Uno dei pannelli, inoltre, dovrebbe presentare microfori che permettano di far disperdere le radiazioni verso direzioni differenti: un ricevitore potrà così individuarle distinguendo l'inclinazione delle onde e pertanto ricevere un segnale piuttosto che un altro.
Grazie al multiplexing, fanno notare gli scienziati statunitensi, sarà possibile caricare l'antenna con dieci diverse frequenze, ognuna in grado di trasportare un flusso di dati unico. Modulando adeguatamente la distanza tra le piastre e le dimensioni dei microfori, le frequenze usciranno con dieci angolature differenti e potranno così trasportare dati i su 10 canali coesistenti ma diversi l'uno dall'altro.
