Da WiFi a FiWi

Sta nascendo una nuova era nella comunicazione wireless, cioè l’era delle reti convergenti a fibra ottica-wireless (FiWi), note anche come reti di accesso ibride fibra ottica-wireless e reti di accesso a banda larga wireless-fibra ottica. La tecnologia funziona mettendo insieme l’efficienza delle reti in fibra ottica con il risparmio sui costi e l’ubiquità delle reti wireless.

Su questo sfondo, il progetto SMART-FIWI-HETNETS (Advanced coordination paradigms for FiWi enhanced HetNets and smart grid applications), finanziato dall’UE, ha studiato come unificare le reti FiWi a basso costo e alta capacità con cavo Ethernet assieme alle reti eterogenee (HetNets) ad alta copertura. Per raggiungere i propri scopi, il progetto ha cercato di sfruttare le infrastrutture di backhaul ad alta capacità e bassa latenza assieme all’offloading WiFi relativo al traffico di dati mobili. Il progetto ha inoltre lavorato sui vantaggi ottenuti grazie al miglioramento delle reti eterogenee FiWi con sensori wireless e a fibra ottica per abilitare le comunicazioni da macchina a macchina (M2M), concentrandosi su come ciò possa essere utilizzato nelle emergenti applicazioni relative alle reti intelligenti.

Nello specifico, il team del progetto ha elaborato infrastrutture di backhaul mobili di nuova generazione ad alta capacità e bassa latenza basate su rete ottica passiva con comunicazioni tra unità di rete interottiche e capacità di recupero da guasti multipli. Il team ha sviluppato un algoritmo di associazione utenti backhaul-aware per reti eterogenee FiWi-LTE e ne ha studiato le prestazioni, dimostrando la sua superiorità ed efficienza rispetto alle tecnologie e velocità di trasferimento dati attualmente disponibili.

In parallelo, il team ha ricercato un indirizzamento del traffico avanzato e tecniche di auto-riparazione in tempo reale per reti eterogenee migliorate in quanto a FiWi con funzionalità di offloading WiFi. Sono state sviluppate tecniche di risoluzione e coordinamento delle controversie consapevoli a livello di energia e traffico per comunicazioni M2M basate sugli eventi all’interno di infrastrutture relative alle comunicazioni delle reti intelligenti FiWi-HetNet.

Il progresso ha inoltre coinvolto la valutazione della connettività FiWi, del ritardo, del massimo throughput aggregato e delle prestazioni di offloading relative alle reti eterogenee LTE-A con miglioramenti FiWi, evidenziando i vantaggi delle tecniche di protezione wireless e della ridondanza localizzata delle reti di backhaul in fibra ottica. Il progetto ha dimostrato, tra gli altri risultati positivi, in che modo la fibra di interconnessione proposta, l’anello di protezione e le tecniche di protezione wireless aiutino a fornire agli utenti mobili e via cavo una connettività FiWi con elevata tolleranza ai guasti.

Inoltre, il team ha progettato un nuovo algoritmo di controllo dell’alimentazione basato sulla teoria dei giochi per ridurre gli effetti dell’interferenza nel multicast disco/disco, prendendo in considerazione gruppi multipli WiFi Direct e l’assistenza di rete. Il nuovo algoritmo raggiunge velocità maggiori di trasmissione dati e riduce significativamente il ritardo di multicast rispetto agli approcci tradizionali con potenza fissa, offrendo un risparmio economico. I progressi compiuti sono senz’altro utili in termini di sviluppo e realizzazione del FiWi nei prossimi anni, offrendo agli utenti un trasferimento dati e un internet più veloce che mai.