Le Principali Caratteristiche
di un Modem Router

CONNESSIONE INTERNET

Prima di addentrarci nell' esame delle principali caratteristiche di un modem router Wi-Fi, ci teniamo a precisare che in questa sede ci occuperemo unicamente dei router Wi-Fi con modem integrato, che sono cioè idonei anche al collegamento ad internet. Ciò premesso, la primissima cosa a cui dovete prestare attenzione, prima di effettuare l'acquisto, è che il modem router sia del tipo giusto per la vostra connessione. Per capire quale tipo di connessione abbiate a casa o in ufficio, dovrete fare riferimento al contratto stipulato con il vostro operatore, detto anche "Internet Service Provider", letteralmente "fornitore del servizio internet", abbreviato spesso in "ISP".
A seconda che abbiate stipulato un contratto ADSL o VDSL, quindi, dovrete scegliere un modem router adatto ad uno di questi due tipi di connessione: non tutti i modem router in commercio, infatti, sono adatti ad entrambi.
Non ci dilungheremo nella spiegazione delle caratteristiche dei due diversi tipi di connessione. L' ADSL si appoggia unicamente ai cavi telefonici ed è dunque disponibile ovunque siano presenti le normali linee telefoniche di terra, ma la qualità e stabilità della connessione risente dell'usura e dell'età dei cavi. La connessione VDSL è invece disponibile solamente nei centri ove siano stati già installati i cavi in fibra ottica ed i relativi server DSLAM. In questo tipo di connessione, infatti, il segnale viaggia quasi completamente su fibra ottica, a seconda del tipo di collegamento di cui si dispone:

• FTTC (Fiber to the Cabinet) o FTTS (Fiber to the Street): indica una connessione che dalla centrale telefonica arriva fino alla centralina più vicina all'utente, detta anche "cabinet". Solo per l'ultimo tratto, che normalmente dovrebbe essere inferiore ai 250 m, si sfruttano ancora i più datati doppini in rame. È sostanzialmente un sinonimo di VDSL/VDSL2;
• FTTH (Fiber to the Home): indica una connessione che dalla centrale porta i cavi in fibra ottica direttamente nella casa dell'utente. Questa opzione è di solito disponibile solamente in grandi città e in zone molto sviluppate, e raramente l'utente medio è in grado di sfruttare un collegamento di questo tipo.

Ricordiamo che in Italia si è passati direttamente allo standard VDSL2, per cui tutte le specifiche riguardanti il VDSL non sono rilevanti per gli utenti nel nostro paese.

CONNETTIVITA' DI RETE

In secondo luogo è importante considerare a quali standard WI-FI e LAN sia aggiornato un modem router, poiché da questi dipendono le velocità di trasmissione dei dati sia attraverso la connessione senza fili, sia attraverso la connessione cablata. La velocità di trasmissione è abbastanza importante, soprattutto se volete sfruttare servizi riguardanti la fornitura di film e serie in streaming oppure giochi online. Una connessione stabile e veloce del vostro router, e auspicabilmente anche dell'internet (ma questo dipende dal vostro contratto), è fondamentale per guardare contenuti in streaming senza interruzioni continue e giocare online senza ritardi. Vediamo allora quali sono gli standard WI-FI e LAN attualmente disponibili.

Standard WI-FI
Lo Standard WI-FI adottato da un modem router indica le tecnologie di connessione senza fili che questo supporta. Ci sono attualmente in commercio diversi standard, alcuni più recenti di altri, ciascuno dei quali supporta una diversa tecnologia. Tutti gli standard attuali sono caratterizzati dal codice 802.11 seguito da una lettera minuscola. Questa indica di quanto sia aggiornato lo standard. Proviamo a vedere i vari standard in commercio e ad esporre sinteticamente le caratteristiche di ciascuno:

• 802.11a: è uno dei più vecchi tra gli standard in uso e viene sempre meno adottato. Supporta una velocità di trasmissione massima di 54 Mbps e sfrutta la banda di frequenza dei 5 GHz;
• 802.11b: è uno standard ratificato nel '99 ed è ancora discretamente diffuso. Sfrutta la banda di frequenza dei 2,4 GHz e ha una velocità di punta di 11 Mbps;
• 802.11g: questo standard migliora le prestazioni dello standard b, offrendo velocità fino a 54 Mbps sulla banda dei 2,4 GHz;
• 802.11n: questo standard introduce la funzionalità "MIMO" (multiple-input multiple-output). Supporta un numero di antenne superiore a due e permette di ottimizzare la trasmissione e ricezione dei dati sfruttando le potenzialità delle antenne multiple. La velocità di punta è di 150 Mbps, sfruttando solitamente entrambe le bande di frequenza (2,4 e 5 GHz);
• 802.11ac: è il più avanzato degli standard attuali. Sfruttando quattro o più antenne riesce a raggiungere la velocità di 433 Mbps per antenna, e supporta la tecnologia "beamforming" che permette di direzionare con precisione il flusso dei dati da e verso ciascun dispositivo collegato.
  

Dal 2016 è stato anche introdotto lo standard 802.11ad, che sfrutta anche la banda dei 60 GHz e potrà offrire velocità di trasmissione notevolmente migliorate, fino a 7 Gbps. Nell'applicazione domestica, la diffusione di questo standard potrebbe significare un notevole balzo in avanti nella qualità di streaming, in particolare dei contenuti video.
Se tutto questo vi sembra molto oscuro, vi basti sapere che quanti più dispositivi dovete collegare simultaneamente, tanto più avrete bisogno di un router aggiornato allo standard n o ac. Infatti questi sono più idonei a supportare traffico dati da e per diversi computer o tablet collegati simultaneamente, grazie alla presenza di più antenne e ad una migliore gestione di flussi multipli di dati.
Al contrario, se la gran parte del traffico dati in casa vostra è generato da un singolo dispositivo, ad esempio da un unico computer domestico, può andarvi bene anche un router aggiornato allo standard g.
A proposito di standard WI-FI è comunque importante verificare che i vostri dispositivi supportino gli stessi standard utilizzati dal router: un computer che non sia aggiornato allo standard n o ac non potrà sfruttare tutti i vantaggi offerti da queste tecnologie, come la maggiore velocità di trasferimento e la migliore stabilità.

Standard LAN
Un modem router wireless è sempre dotato anche di un certo numero di porte di rete, solitamente compreso tra 1 e 8, che permette di connettere fisicamente uno o più dispositivi al router. Le ragioni per preferire una connessione cablata a quella senza fili sono molte: è opinione diffusa e veritiera (almeno quando si considerano gli standard Wi-Fi più datati), che la connessione fisica offra maggiore stabilità e velocità, non essendo soggetta ad alcuna interferenza. Esistono dunque alcune situazioni in cui si può ritenere preferibile collegare i propri computer desktop tramite cavo di rete, riservando la connessione Wi-Fi ai dispositivi mobili, come cellulari e tablet. È il caso ad esempio dei router aggiornati allo standard Wi-Fi 802.11a, b o g, che non gestiscono particolarmente bene il traffico dati wireless di più dispositivi simultaneamente.
Anche nel caso delle connessioni fisiche, vi sono diverse velocità di trasmissione a cui prestare attenzione. I modem router più recenti sono quasi tutti aggiornati allo standard "Gigabit Ethernet", che supporta una velocità di trasmissione dati fino a 1000 Mbps, o 1 Gbps. Invece i router di fascia bassa o un po' più datati sono solitamente aggiornati solo allo standard "Fast Ethernet", e la loro velocità massima di trasmissione si ferma a 100 Mbps.
Esattamente come per la connessione wireless, anche nel caso di quella Ethernet è necessario che il vostro o i vostri computer siano equipaggiati di un hardware idoneo a sfruttare le velocità supportate dal router. Un computer con una scheda Gigabit Ethernet, se collegato a un router Fast Ethernet, avrà una velocità di trasmissione limitata a soli 100 Mbps.

ANTENNE

Abbiamo accennato poco sopra che i modem router aggiornati ad alcuni standard (n, ac ed in futuro ax) possono avere un numero di antenne superiore a due, implicando con questo che i router dagli standard precedenti possano averne soltanto due. Approfondiamo dunque il discorso antenne, spiegando perché la quantità è importante.

SISO, MIMO e MU-MIMO
Che siano esterne o interne, è vero che tutti i router hanno almeno due antenne, una ricevente ed una trasmittente. Un router cosiddetto SISO (single-input single-output), con due antenne, sfrutta solamente un flusso in uscita ed uno in ricezione per la trasmissione dei dati. Al contrario, un router MIMO, con quattro o sei antenne, ha a disposizione più canali in uscita ed in ricezione. Il principale vantaggio offerto da un maggior numero di antenne è dunque una migliore stabilità e copertura dello spazio circostante, poiché anche laddove una delle antenne riceva male, subentrano le altre a captare il segnale.

Ricordiamo però che per sfruttare al massimo le potenzialità del proprio modem router è necessario che anche i dispositivi connessi siano dotati di più antenne e supportino la tecnologia MIMO. Gli smartphone, ad esempio, hanno perlopiù una configurazione SISO (un'antenna ricevente ed una trasmittente), mentre praticamente tutti i laptop moderni hanno una configurazione MIMO 2x2 (due antenne riceventi e due trasmittenti). I modem router Wi-Fi oggi in commercio nella maggior parte dei casi supportano a loro volta una configurazione MIMO 2x2, che risulta più che sufficiente per le esigenze di un nucleo abitativo medio. Si stanno però diffondendo i router MIMO 3x3, eredi naturali dei 2x2.
Va fatta una nota a parte per i router aggiornati allo standard 802.11ac, che supporta la tecnologia MU-MIMO: multiple-users multiple-input multiple-output. Tutti i router degli standard precedenti ad ac sono in grado di comunicare con un solo dispositivo connesso per volta, anche i modelli dotati di quattro antenne. Per mantenere tutti i dispositivi collegati contemporaneamente, il router alterna semplicemente il flusso di dati dall'uno all'altro a velocità che normalmente permettono di non notare alcun ritardo. Ma è questa la ragione per cui, quando diversi dispositivi sono collegati ed uno di essi è impegnato in operazioni ad alto traffico di dati (guardare un video in streaming, scaricare software, giocare online), tutti gli altri dispositivi connessi avvertono un forte rallentamento.
La grande innovazione dei router MU-MIMO è pertanto quella di riuscire a mantenere costantemente collegato ogni dispositivo connesso, eliminando quindi l'alternanza di trasmissione e ricezione dei dati dall'uno all'altro. Di conseguenza, anche in caso di elevato utilizzo di banda da parte di uno dei dispositivi, tutti gli altri non avvertono alcun ritardo o rallentamento.

Single, Dual e Tri Band
Oltre a quanto detto finora, risulta rilevante capire di quante bande di frequenze radio si avvale il modem router per la trasmissione dei dati. Come si può intuire, i router Wi-Fi Single Band trasmettono su una sola frequenza, mentre i router Dual Band trasmettono su due frequenze e i Tri Band su tre frequenze. Perché si dovrebbe preferire un router Dual o Tri Band ad uno a banda singola? Il motivo principale è da ricercarsi nell' affidabilità del segnale. I router Wi-Fi Single Band trasmettono infatti sulla frequenza dei 2,4 GHz, che è suscettibile a tutta una serie di interferenze ambientali. Questo segnale può venire disturbato, ad esempio, da un microonde in azione, da un televisore acceso, dai dispositivi Bluetooth ed altri ancora. Inoltre, la trasmissione su questa banda di frequenza è più lenta rispetto a quella che si serve di frequenze più elevate.

È il caso dei router Dual Band, che in aggiunta alla banda dei 2,4 GHz trasmettono anche su quella dei 5 GHz. Questo permette non solo di avere un segnale Wi-Fi molto meno suscettibile alle interferenze prodotte da altri apparecchi elettronici, ma anche di raggiungere velocità di trasmissione superiori. La funzionalità Dual Band può essere opzionale, e quindi attivata a discrezione dell' utilizzatore, oppure simultanea, vale a dire sempre attiva.
I router Wi-Fi Tri Band, almeno per il momento, si avvalgono di una ulteriore terza banda, sempre nei 5 GHz, per offrire una garanzia aggiuntiva di stabilità del segnale ed una velocità di trasmissione complessiva ancora più alta. Si tratta però al momento di router "puri", privi cioè di un modem integrato e sui quali dunque non ci dilungheremo in questa sede.

Velocità di trasmissione
Abbiamo dunque visto che la velocità di trasmissione dati dipende da diversi fattori. Ricapitolando:

• Ogni standard Wi-Fi supporta velocità massime diverse;
  
• La velocità complessiva dipende dal numero di antenne (stream) presenti;
  
• La banda di frequenza utilizzata influenza la velocità di trasmissione;
  
• L'hardware dei dispositivi collegati ne determina la velocità massima.
  

Le informazioni fornite dai produttori circa le velocità di trasferimento complessive di un router wireless possono trarre in inganno. Ad esempio, un apparecchio la cui velocità complessiva dichiarata sia di 1,9 Gbps non supporterà in realtà tale velocità. Il totale viene calcolato sommando le velocità massime raggiunte su ciascuna banda di frequenza utilizzata e da ciascuna antenna. L'illustrazione qui sotto chiarisce molto bene ciò che intendiamo dire:

La velocità di trasferimento massima da un singolo dispositivo al router, ammesso che il dispositivo supporti lo stesso standard wireless del router, sarà quindi di 433 Mbps (l'esempio in figura è basato su un router wireless Tri Band con standard ac).
Il volume massimo di dati che il router è in grado di gestire da molteplici dispositivi connessi, però, può arrivare alla velocità massima dichiarata, in condizioni ottimali e sfruttando tutte le bande e le antenne del router.
Sembra molto complicato, ma semplificando possiamo affermare che un modem router dall' alta velocità complessiva è utile nei casi in cui il traffico è elevato. In una casa in cui ci siano due computer dedicati al gioco online e un terzo su cui guardare film in streaming, sarà certamente adatto un router Wi-Fi MU-MIMO, aggiornato quindi allo standard 802.11ac e di tipo Dual Band.

Tecnologia beamforming
Una ulteriore caratteristica dei modem router Wi-Fi di ultima generazione, Dual Band ed aggiornati allo standard ac, è quella di supportare la tecnologia beamforming.
Questa può assumere nomi diversi a seconda del produttore, ma il principio è sempre lo stesso. Al fine di ottimizzare il flusso dei dati tra il router e i dispositivi collegati, i router dotati di questa tecnologia sono in grado di trasmettere i dati in maniera focalizzata. Il segnale radio non viene cioè emesso in maniera indiscriminata, in un cerchio con l'antenna al suo centro, bensì in un flusso direzionato verso il dispositivo connesso. Si crea cioè un "raggio" di dati, in inglese beam, dall'antenna al dispositivo connesso.

Anche se tutte queste tecnologie aiutano ad assicurare un segnale wireless stabile e potente, nel caso in cui si dovesse portare il Wi-Fi in spazi molto grandi potrebbe però essere necessario l'uso di un' ulteriore periferica, come un ripetitore Wi-Fi o una powerline.

COLLEGAMENTI  HARDWARE

Un ulteriore fattore da analizzare è quello dell' interfaccia fisica del modem router Wi-Fi. Non ci riferiamo solo al numero e al tipo di porte di rete disponibili, di cui abbiamo già accennato sopra, ma anche al numero e al tipo di porte USB presenti sul modem router.
Se è infatti vero che vi sono casi in cui può essere preferibile collegare alcuni computer al modem router attraverso una connessione fisica anziché wireless, è anche vero che alcuni setup di rete un po' più articolati possono richiedere di connettere direttamente al modem router alcune periferiche di rete, come ad esempio una stampante o un hard disk esterno.
Soprattutto in contesto lavorativo, un piccolo ufficio può trarre vantaggio dall' avere alcune periferiche di rete connesse direttamente al modem router tramite porta USB.
Se questo è il vostro caso, prestate dunque molta attenzione alle porte USB presenti sul modem router ed alla loro funzionalità.

I modem router Wi-Fi più semplici hanno solitamente solamente una porta USB il cui uso è limitato alle funzioni di servizio, nel senso che possono essere usate unicamente per creare un backup delle impostazioni del modem router prima di effettuare un reset, oppure per collegare un' antenna USB da usare su un computer privo di antenna Wi-Fi integrata. In questi casi non è dunque possibile sfruttare la porta USB per il collegamento di alcuna periferica di rete.
La maggior parte dei modem router Wi-Fi di fascia media presenta almeno due porte USB, e quelli più recenti montano almeno una porta aggiornata allo standard USB 3.0 ad alta velocità. In questi casi normalmente il produttore indica quali dispositivi possono venire collegati alle porte USB e condivisi in rete: oltre alle funzioni di servizio sarà possibile collegare nella maggior parte dei casi sia una stampante, sia un hard disk esterno. Solo in qualche raro caso sarà possibile collegare anche una webcam.
Inoltre vi segnaliamo che i modem router di gamma più alta offrono spesso un numero maggiore di porte USB: quanto più saranno di recente produzione, tante più porte USB 3.0 avranno in dotazione.