Glossario Wireless e Mobile

Terza generazione di rete mobile, standardizzata come UMTS, che per prima ha reso usabile l'accesso a Internet dal telefono. Ha introdotto navigazione, email e primi servizi multimediali, aprendo la strada agli smartphone moderni.

Quarta generazione di rete mobile, basata sulla tecnologia LTE, che ha portato la banda larga sugli smartphone. Ha reso praticabili lo streaming video, le videochiamate e l'uso intensivo di dati in mobilita.

Quinta generazione delle reti mobili, progettata per offrire velocità elevate, latenza molto bassa e connessione simultanea di un gran numero di dispositivi. Grazie all'uso di nuove bande di frequenza e allo slicing di rete, abilita applicazioni come veicoli connessi e industria in tempo reale.

Rete centrale del 5G definita da 3GPP (Release 15) con architettura cloud-native basata su servizi (SBA) e separazione tra piano di controllo e piano utente, evoluzione dell'EPC verso funzioni di rete modulari.

Sesta generazione di rete mobile, ancora in fase di ricerca, che punta a velocità estreme, latenze bassissime e integrazione con il rilevamento dell'ambiente. Promette nuovi scenari come la comunicazione olografica.

Standard IETF (RFC 4944 e successive) che consente di trasportare pacchetti IPv6 sulle reti radio a basso consumo IEEE 802.15.4, tramite compressione delle intestazioni e frammentazione per adattarsi ai frame corti; base di Thread.

Tecnica che accelera il posizionamento satellitare fornendo al ricevitore, tramite la rete cellulare, dati ausiliari (effemeridi, posizione della cella); riduce il tempo al primo fix e migliora l'aggancio con segnale debole.

Nome che identifica il gateway tra la rete dati mobile e una rete esterna, tipicamente Internet; ne determina l'indirizzamento IP, l'eventuale rete privata e i parametri di sicurezza per la connessione dati del terminale.

Tecnica introdotta da 3GPP con LTE-Advanced (Release 10) che combina più portanti componenti, anche su bande diverse, per ampliare la banda complessiva assegnata a un terminale e aumentarne la velocità dati.

Tecnica con cui un access point dual-band indirizza i dispositivi compatibili verso la banda a 5 GHz anziché 2,4 GHz, per bilanciare il carico e sfruttare canali meno congestionati a parita di SSID.

Intervallo di frequenze radio assegnato a un servizio o a una tecnologia. La scelta della banda influenza portata e capacità: le frequenze basse coprono più lontano, quelle alte trasportano più dati.

Porzioni di spettro radio riservate a usi industriali, scientifici e medici e utilizzabili senza licenza; le più note sono i 2,4 GHz (usata da Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee) e i 915 MHz, con limiti di potenza definiti dai regolatori.

Apparato radio che collega i dispositivi mobili alla rete dell'operatore, gestendo il traffico di una o più celle. E il punto di contatto tra il telefono e l'infrastruttura di rete.

Tecnica che concentra il segnale radio in direzione del dispositivo ricevente combinando in fase le emissioni di più antenne, anziché irradiare uniformemente. Migliora intensita e affidabilità del collegamento ed e impiegata in Wi-Fi e reti mobili moderne.

Variante del Bluetooth ottimizzata per consumi ridottissimi, pensata per dispositivi alimentati a batteria. E diffusa in indossabili, sensori e accessori che scambiano piccole quantita di dati a intervalli.

Funzione di IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6) che assegna a ogni rete (BSS) un identificatore a 6 bit, il colore, per distinguere le trasmissioni sovrapposte sullo stesso canale e migliorare il riuso spaziale in ambienti densi.

Identificatore univoco di un Basic Service Set in una rete Wi-Fi, coincidente in genere con l'indirizzo MAC della radio dell'access point; distingue i singoli punti d'accesso all'interno di una stessa rete con lo stesso SSID.

Tecnica di accesso multiplo in cui più utenti condividono la stessa banda distinguendosi tramite codici di espansione; e alla base di sistemi cellulari come cdmaOne e CDMA2000 e dell'interfaccia W-CDMA di UMTS.

Area geografica servita da una singola stazione radio in una rete mobile. Il territorio e coperto da un mosaico di celle affiancate, così da riutilizzare le frequenze e servire molti utenti su vasta scala.

Unità logaritmica che esprime una potenza in decibel riferita a un milliwatt; usata nelle reti wireless per indicare la potenza trasmessa e il livello del segnale ricevuto, con valori negativi tipici per segnali deboli.

Tecnica a spettro espanso che moltiplica il segnale dati per un codice pseudocasuale ad alta velocità (chip), allargandone la banda e rendendolo simile a rumore; impiegata nei primi Wi-Fi a 2,4 GHz e nel GPS.

Evoluzione di GPRS (2.75G) standardizzata da 3GPP che, grazie alla modulazione 8-PSK, porta le velocità dati sul GSM fino a circa 384 kbit/s, colmando parte del divario prestazionale verso le reti 3G.

Modalita Wi-Fi per reti aperte, definita nella RFC 8110, che cifra il traffico senza richiedere credenziali tramite Opportunistic Wireless Encryption (OWE) e uno scambio Diffie-Hellman, proteggendo gli hotspot pubblici.

Stazione radio base delle reti 4G LTE definita da 3GPP; gestisce direttamente l'interfaccia radio con i terminali e le funzioni di gestione radiomobile, senza il controllore separato presente nelle reti 3G.

SIM integrata nel dispositivo e riprogrammabile via software, senza bisogno della scheda fisica. Permette di attivare o cambiare operatore da remoto ed e utile su smartphone, dispositivi indossabili e oggetti connessi.

Rete centrale interamente a pacchetto (all-IP) definita da 3GPP (Release 8) per LTE; comprende funzioni come MME, Serving Gateway e PDN Gateway per mobilita, gestione delle sessioni e connessione a reti dati esterne.

Variazione nel tempo dell'ampiezza e della fase di un segnale radio ricevuto, dovuta a propagazione multipercorso, movimento od ostacoli; il fading di Rayleigh degrada in particolare le modulazioni di ordine elevato come le QAM.

Emendamento IEEE 802.11r che accelera il roaming tra access point della stessa rete precalcolando il materiale di sicurezza, riducendo il tempo di transizione a poche decine di millisecondi, utile a voce e video.

Piccola stazione radio domestica o d'ufficio che estende la copertura mobile in ambienti chiusi, collegandosi a Internet. Migliora il segnale dove la rete esterna arriva debole.

Tecnica a spettro espanso in cui trasmettitore e ricevitore cambiano rapidamente frequenza portante secondo una sequenza predefinita, aumentando la resistenza alle interferenze; usata da Bluetooth e dai primi 802.11.

Stazione radio base della rete di accesso 5G (NG-RAN) definita da 3GPP, che gestisce la connessione radio 5G NR con i terminali; può essere suddivisa in unità centrale (CU) e unità distribuite (DU).

Termine generale per i sistemi satellitari di posizionamento globale, di cui il GPS e l'esempio più noto. Fornisce posizione e orario ai dispositivi, alla base di navigazione, mappe e sincronizzazione delle reti.

Estensione a commutazione di pacchetto delle reti GSM (2.5G), standardizzata da ETSI/3GPP, che introduce la trasmissione dati sempre attiva con velocità di picco fino a circa 171 kbit/s, precorritrice dell'accesso mobile a Internet.

Standard di seconda generazione che ha reso globale la telefonia mobile digitale, introducendo chiamate cifrate e messaggi di testo. E la base storica su cui si sono evolute le reti mobili successive.

Passaggio automatico di una connessione mobile da una cella all'altra mentre l'utente si sposta, senza interrompere la comunicazione. E cio che permette di restare connessi in movimento, ad esempio in auto o in treno.

Insieme di miglioramenti a UMTS (3.5G) definito da 3GPP che comprende HSDPA in downlink e HSUPA in uplink, aumentando la velocità dei dati mobili fino all'ordine di decine di Mbit/s.

Identificativo numerico di 15 cifre che individua univocamente un terminale mobile 3GPP, indipendentemente dalla SIM; la sua struttura e definita in 3GPP TS 23.003 ed e usato anche per bloccare dispositivi rubati.

Architettura definita da 3GPP per erogare servizi multimediali (voce, video, messaggistica) su rete IP nelle reti mobili; e il sottosistema che abilita, tra l'altro, il VoLTE e le chiamate voce su reti 4G e 5G.

Identificativo di 15 cifre che individua univocamente un abbonato mobile; memorizzato nella SIM, e composto da codice del paese (MCC), della rete (MNC) e numero dell'abbonato (MSIN).

Tecnologia che trasmette dati modulando rapidamente la luce di sorgenti LED, invece delle onde radio. Offre alte velocità in ambienti chiusi e non interferisce con lo spettro radio, ma richiede una linea di vista.

Tecnica di modulazione radio proprietaria (Semtech) a spettro espanso di tipo chirp, usata sulle bande sub-GHz senza licenza; costituisce il livello fisico su cui si basa il protocollo LoRaWAN per reti LPWAN a lungo raggio.

Protocollo di rete per comunicazioni a lunga distanza e bassissimo consumo energetico, pensato per sensori e dispositivi IoT che trasmettono piccole quantita di dati. Privilegia copertura e durata della batteria rispetto alla larghezza di banda.

Standard di rete mobile a banda larga, comunemente identificato come 4G, che ha portato connessioni dati veloci e completamente basate su commutazione di pacchetto. Ha rappresentato la base tecnologica su cui si e poi evoluto il 5G.

Tecnologia cellulare LPWAN definita da 3GPP (nota anche come Cat-M1), pensata per l'IoT: banda ridotta, basso consumo e copertura estesa, con supporto a mobilita e voce, complementare al NB-IoT sulle reti 4G/5G.

Tecnologia che impiega un gran numero di antenne alla stazione radio per servire molti utenti contemporaneamente. Aumenta capacità ed efficienza dello spettro, ed e un pilastro delle prestazioni del 5G.

Bande radio a frequenza molto alta, nell'ordine delle onde millimetriche, usate dal 5G per offrire enorme capacità e velocità. Consentono throughput altissimi su brevi distanze, ma faticano a superare ostacoli e pareti.

Tecnologia che permette a un punto di accesso di comunicare simultaneamente con più dispositivi usando flussi spaziali distinti. Aumenta la capacità complessiva rispetto al servire un client alla volta.

Funzione chiave del Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be) che permette a un dispositivo multi-link di trasmettere e ricevere contemporaneamente su più bande e canali (2,4/5/6 GHz), aumentando il throughput e riducendo la latenza.

Tecnologia cellulare a banda stretta pensata per collegare enormi quantita di sensori con consumi minimi e ampia copertura. E adatta a contatori, sensori ambientali e oggetti che inviano pochi dati di rado.

Tecnica del 5G che ricava dalla stessa rete fisica più reti virtuali indipendenti, ciascuna adattata a un servizio. Consente, ad esempio, di riservare bassa latenza a un'applicazione critica e banda a un'altra.

Tecnica di accesso che suddivide un canale in tante piccole sottoportanti assegnabili a più dispositivi insieme. Migliora l'efficienza in ambienti affollati ed e adottata da 5G e Wi-Fi 6.

Operatore di telefonia mobile che offre servizi ai clienti senza possedere una propria infrastruttura radio, utilizzando in accordo commerciale la rete di un operatore infrastrutturato (MNO).

Fenomeno per cui un segnale radio raggiunge il ricevitore attraverso più cammini con ritardi e attenuazioni diversi, causando fading e interferenza intersimbolica; tecniche come MIMO e OFDM ne sfruttano o mitigano gli effetti.

Meccanismo IEEE 802.11w che protegge i frame di gestione robusti (deautenticazione, disassociazione, action) contro attacchi di disconnessione e spoofing; e obbligatorio con WPA3 ed Enhanced Open.

Modulazione che codifica i dati variando insieme ampiezza e fase di due portanti in quadratura; ordini più alti (16-, 64-, 256-QAM) aumentano la velocità ma richiedono un rapporto segnale-rumore migliore, usata in Wi-Fi e reti cellulari.

Parte della rete mobile che collega i terminali all'infrastruttura tramite le stazioni radio base; comprende antenne e apparati d'accesso e assume nomi diversi per generazione (GERAN, UTRAN, E-UTRAN, NG-RAN).

Tecnologia che identifica e traccia oggetti tramite etichette lette a distanza via onde radio, senza contatto. E diffusa in logistica, controllo accessi e gestione dell'inventario.

Indicatore della potenza del segnale radio ricevuto da un dispositivo wireless, espresso in dBm; valori più vicini a zero (es. -50 dBm) indicano un segnale più forte rispetto a valori più negativi (es. -90 dBm).

Handshake di autenticazione basato su password (detto Dragonfly) usato da WPA3-Personal; sostituisce il PSK di WPA2, resiste agli attacchi a dizionario offline e garantisce forward secrecy per ogni connessione.

Rete a lunga portata e bassissimo consumo per l'Internet delle cose, che trasmette piccoli messaggi a distanze notevoli. E usata per applicazioni semplici come tracciamento e telemetria di base.

Modulo di identità dell'abbonato: smart card che memorizza l'IMSI e le chiavi crittografiche necessarie ad autenticare l'utente sulla rete mobile e ad associarne il numero, secondo le specifiche 3GPP/ETSI.

Stazione radio a bassa potenza e copertura ridotta, installata per densificare la rete dove il traffico e intenso. Affianca le grandi antenne portando capacità in zone affollate come centri urbani e stadi.

Insieme delle frequenze delle onde radio usate per le comunicazioni senza fili, risorsa limitata e regolamentata. La sua suddivisione tra i vari servizi determina capacità e prestazioni delle reti wireless.

Meccanismo di risparmio energetico introdotto in IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6) che consente ad access point e stazioni di concordare orari di risveglio, riducendo consumi e contese sul mezzo e migliorando l'autonomia dei dispositivi.

Condivisione della connessione dati di un dispositivo mobile con altri apparecchi, tramite Wi-Fi, Bluetooth o cavo USB, trasformando lo smartphone in un modem o hotspot per l'accesso a Internet.

Protocollo di rete mesh a basso consumo per l'IoT, basato su IEEE 802.15.4 e su IPv6 (6LoWPAN), operante a 2,4 GHz; offre rete auto-riparante senza singolo punto di guasto e comunicazioni cifrate ed e alla base di molti dispositivi smart home.

Protocollo di gestione delle chiavi introdotto con la prima versione di WPA per rimediare alle debolezze del WEP; basato sull'algoritmo RC4, e oggi considerato insicuro e deprecato a favore di AES-CCMP.

Tecnologia radio che usa impulsi su una banda molto ampia per misurare distanze e posizioni con grande precisione. E impiegata per localizzazione fine, pagamenti di prossimita e sblocco sicuro dei dispositivi.

Standard cellulare di terza generazione (3G) definito da 3GPP, basato sull'interfaccia radio W-CDMA, che offre servizi dati a banda larga con velocità teoriche fino a circa 2 Mbit/s, superando GSM/EDGE.

Tecnologia che trasporta le chiamate vocali come dati sulla rete 4G LTE, invece di appoggiarsi alle vecchie reti. Migliora qualità audio e tempi di connessione, liberando le reti precedenti.

Tecnologia che consente di effettuare chiamate attraverso una rete Wi-Fi quando la copertura mobile e assente o debole. Estende la raggiungibilita telefonica in interni e zone poco servite.

Generazione di Wi-Fi basata sullo standard 802.11ac, che ha portato velocità elevate sulla banda a 5 GHz introducendo tecniche come il MIMO multiutente in downlink. E stata a lungo lo standard diffuso prima dell'arrivo di Wi-Fi 6 e successivi.

Generazione di reti Wi-Fi basata sullo standard 802.11ax, orientata a migliorare le prestazioni in ambienti affollati più che la sola velocità di picco. Introduce tecniche di accesso al mezzo più efficienti, come OFDMA, per servire molti dispositivi contemporaneamente riducendo la congestione.

Estensione del Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) alla banda dei 6 GHz (5,925-7,125 GHz), che aggiunge spettro non licenziato e nuovi canali; la certificazione Wi-Fi Alliance richiede WPA3 ed Enhanced Open.

Generazione più recente del Wi-Fi, basata sullo standard 802.11be, che aumenta velocità e capacità grazie a canali fino a 320 MHz e all'uso simultaneo di più bande (Multi-Link Operation). Punta a servire meglio ambienti affollati e applicazioni ad alta esigenza di banda e bassa latenza.

Tecnologia che consente a due dispositivi di connettersi direttamente via Wi-Fi senza passare da un punto di accesso. E usata per trasferimenti di file, stampa e condivisione veloce tra apparecchi vicini.

Tecnologia wireless a basso consumo dedicata alla domotica, che collega sensori e attuatori in una rete magliata. E pensata per comunicazioni brevi e affidabili tra dispositivi della casa intelligente.