WLAN

Le reti locali senza fili (wireless local area network, WLAN) permettono di collegare computer e laptop tra di loro, con apparecchi periferici (stampanti, scanner, ecc.) o con un access point per navigare in Internet. I cellulari e i telefoni wireless compatibili WLAN sono sempre più utilizzati per la telefonia via Internet.

I dati scambiati tra gli apparecchi sono trasmessi via radio mediante radiazioni elettromagnetiche ad alta frequenza invece che via cavo. Gli apparecchi allacciati possono sia trasmettere che ricevere.

L’intensità d’irradiazione degli apparecchi dipende dalla potenza di trasmissione e dal flusso di dati. Le radiazioni raggiungono il livello più elevato in caso di flusso di dati massimo e diminuiscono rapidamente con la distanza dal trasmettitore. Anche in caso di potenza di trasmissione e flusso di dati massimi le radiazioni a una distanza di 20 cm sono 10 volte più deboli del valore limite e a una distanza di 1 m sono 40 volte più deboli.

Al momento non si sa se i campi elettromagnetici delle reti WLAN rappresentano un rischio per la salute. In generale le radiazioni degli apparecchi WLAN sono basse ed è opportuno prestare prudenza soprattutto in caso di utilizzazione vicino al corpo di apparecchi come laptop, agende elettroniche o telefoni Internet.
Alle persone che, a titolo di precauzione personale, vogliono mantenere bassi i campi magnetici nella loro abitazione o sul posto di lavoro si raccomanda quanto segue:

Attivare la rete WLAN solo quando la si usa. Specialmente nell’uso del laptop si consiglia di interrompere la connessione WLAN per evitare che la continua ricerca di una rete generi inutili radiazioni e scarichi le batterie.

Tenere il laptop lontano dal corpo durante la connessione WLAN.

Collocare l’access point possibilmente a un metro di distanza dai luoghi di lavoro, soggiorno o riposo occupati a lungo.

Installare l’access point in posizione centrale, affinché tutti gli apparecchi da alimentare abbiano una buona ricezione.

Preferire allo standard b lo standard g WLAN, che grazie alla trasmissione più efficiente presenta un carico di radiazioni ridotto.

Se è possibile regolare la potenza di trasmissione, adeguare la potenza di trasmissione dell’access point all’area da coprire.

I trasmettitori WLAN possono essere messi in funzione unicamente con le antenne previste dal fabbricante a tale scopo. Utilizzando un’antenna con un guadagno d’antenna maggiore, può essere superata la potenza massima di trasmissione consentita.

Ai cellulari compatibili WLAN utilizzati per la telefonia via Internet si applicano le misure dell’UFSP per ridurre il carico di radiazioni durante l’uso dei cellulari.

 

1.Struttura e applicazioni

Illustrazione 1: Vari apparecchi sono collegati tra di loro attraverso l’access point e con Internet attraverso il modem.

Le reti WLAN collegano soprattutto PC e laptop tra di loro, con apparecchi periferici (stampanti, scanner, ecc.) e con l’access point. L’access point gestisce il flusso di dati tra gli apparecchi e assicura l’accesso a Internet. Gli apparecchi utenti devono essere muniti di dispositivi WLAN: i computer e i laptop moderni contengono un chip WLAN integrato, gli apparecchi più vecchi possono essere completati con una scheda WLAN. Nelle reti senza fili possono essere integrati anche agende elettroniche (PDA, personal digital assistant) o computer tascabili dotati di dispositivi WLAN.

I cellulari e i telefoni wireless compatibili WLAN sono utilizzati per la telefonia via Internet con VoIP (Voice over IP) e possono accedere a Internet attraverso l’access point. I modelli ibridi possono utilizzare più tecnologie radio parallelamente, ad esempio la telefonia DECT, VoIP e mobile.

       

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2. Dati tecnici

Per le reti WLAN, l’istituto internazionale IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ha pubblicato vari standard della famiglia 802.11, le cui caratteristiche d’irradiazione figurano nella tabella 1.

Standard IEEE	802.11a	802.11b	802.11g	802.11h
Potenza di trasmissione max.  (mW)	200	100	100	200/1000
Potenza di trasmissione media beacon (mW)	1	0,5	0,5	0.5
Potenza di trasmissione media max. (mW)	< 200	< 100	< 100	< 200
Frequenza (MHz)	5150 – 5250	2400 – 2483,5	2400 – 2483,5	5150 – 5350 5470 – 5725
Portata (m)	50	fino a 200	50	50
Regolazione della potenza	no	no	sì, statica	sì, dinamica
Velocità lorda max. (MBit/s)	54	11	54	54
Diffusione	scarsa	superata	massima	scarsa

Tabella 1: Caratteristiche dei vari standard WLAN dell’IEEE

Oggi lo standard più diffuso è lo standard 802.11g. In Europa le gamme di frequenza degli standard a e h sono utilizzate anche per altri servizi. L’uso di apparecchi dello standard a è quindi consentito solo con una potenza ridotta e all’interno degli edifici. Lo standard h è stato adattato per l’Europa in modo tale da poter liberare immediatamente la frequenza quando è richiesta da un’altra applicazione.

Velocità

I più recenti standard 802.11 a, g e h vantano velocità elevate. Se più apparecchi vogliono utilizzare un collegamento con l’access point simultaneamente (ad esempio più computer in un’aula scolastica), la capacità di trasmissione del collegamento è suddivisa e la velocità per i singoli apparecchi utenti diminuisce di conseguenza.

Regolazione della potenza di trasmissione

Nello standard h, la potenza di trasmissione è regolata automaticamente a seconda della qualità di ricezione. Negli access point degli standard g e h, inoltre, la potenza di trasmissione può essere regolata con il software a seconda dell’area da coprire.

Radiazioni

La potenza irradiata effettivamente dipende soprattutto dal flusso di dati. Anche in assenza di flusso di dati, l’access point trasmette un segnale (beacon) ad esempio per 0,5 ms ogni 100 ms, in modo che gli altri apparecchi possano sincronizzarsi con lui. Se da un access point di 100 mW è trasmesso solo il beacon, la potenza irradiata media è di 0,5 mW. Se invece sono trasmessi molti dati, la potenza irradiata media può raggiungere fino a 70 mW.

Siccome un apparecchio può trasmettere non appena cessa qualsiasi altro flusso di dati, il diagramma d’irradiazione è molto irregolare. Il beacon dell’access point genera una radiazione pulsata relativamente uniforme con una frequenza di ripetizione ad esempio di 10 Hz.

Dipendenza dalla distanza

Le radiazioni emesse da un’antenna diminuiscono fortemente con la distanza. Esse possono inoltre essere indebolite o riflesse da ostacoli come le pareti. Di conseguenza, in caso di lunghe distanze tra l’access point e gli apparecchi collegati o di ostacoli la velocità può diminuire.

Per gli apparecchi con lo standard h, la portata negli spazi aperti è più elevata per via della maggior potenza di trasmissione. Data la frequenza superiore, le radiazioni sono tuttavia attenuate maggiormente dalle pareti, il che riduce la portata all’interno degli edifici.

Le reti WLAN presentano una sensibilità molto elevata: in altre parole, gli apparecchi possono connettersi tra loro anche in caso di radiazioni molto basse.

       

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3. Misurazioni dell’esposizione

La grandezza ideale per descrivere l’esposizione è il valore SAR (SAR: Specific Absorption Rate). Il valore SAR (in W/kg) indica la quantità di potenza irradiata (W) assorbita dal corpo umano (kg). Per gli apparecchi utilizzati lontano dal corpo è anche possibile misurare il campo elettrico, in base al quale può essere calcolato il valore SAR.

In uno studio realizzato su mandato dell’UFSP sono stati misurati il campo elettrico e il valore SAR di diversi access point, schede per PC e un PDA [1]. Siccome il carico di radiazioni nelle reti WLAN dipende dalla potenza di trasmissione dell’apparecchio e dalla velocità di trasmissione, tutte le misurazioni sono state effettuate a potenza di trasmissione e velocità massima. I vari standard utilizzano tipi di modulazione diversi, che determinano carichi di radiazioni differenti. Benché lo standard g presenti una velocità superiore allo standard b, il suo carico di radiazioni è tendenzialmente inferiore.

Valore SAR

Valori SAR massimi
Standard	Apparecchio	Velocità (Mb/s)	SAR (W/kg)
802.11a	Access point	30	0,54
	Scheda PC	13,3	0,07
802.11b	Access point	6	0,73
	Scheda PC	6,3	0,43
	PDA	3,8	0,067
802.11g	Access point	26	0,27
	Scheda PC	21,5	0,11

Tabella 2: Per ogni standard sono indicati il valore SAR massimo misurato e la velocità utilizzata. I valori SAR sono stati misurati su un fantoccio [1].

Il valore limite raccomandato dall’ICNIRP (Commissione internazionale per la protezione dalle radiazioni non ionizzanti) è di 2 W/kg [2]. I valori SAR degli apparecchi misurati sono tutti al di sotto di questo valore limite.

Campo elettrico

Illustrazione 2: Campo elettrico in funzione della distanza di due access point WLAN (AP), due schede PC e un PDA. L’access point 2 supporta i tre standard 802.11 a, b e g., la scheda PC supporta 802.11 b e g.

Man mano che ci si allontana dal trasmettitore, i campi elettrici diminuiscono fortemente. I valori sono sempre al di sotto del valore limite di 61 V/m raccomandato dall’ICNIRP. A una distanza di 20 cm nessuno degli apparecchi supera il 10% del valore limite raccomandato, a 1 m non raggiungono neanche il 2,5%.

Hotspot WLAN

Uno spazio provvisto di un accesso a Internet WLAN è detto hotspot. Gli hotspot possono essere pubblici (stazioni, aeroporti, ecc.) o a disposizione di una cerchia ristretta di utenti (alberghi). Normalmente, per la copertura negli edifici gli access point sono montati sul soffitto o alle pareti – raramente anche in pavimenti cavi – mentre per la copertura esterna sono collocati su una facciata esterna o sul tetto. In un hotspot possono essere installati più access point.

Anche i valori limite d’immissione degli hotspot sono nettamente al di sotto del valore limite di 61 V/m raccomandato dall’ICNIRP.

       

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4. Conseguenze per la salute

In base allo stato attuale delle conoscenze e alle misurazioni dell’esposizione disponibili, le radiazioni ad alta frequenza generate dalle reti senza fili risultano troppo deboli per scatenare – per assorbimento – effetti acuti sulla salute dimostrabili con un aumento della temperatura. Gli effetti a lungo termine e quelli atermici non sono ancora stati studiati sufficientemente. Per il momento, dagli studi disponibili sulle ripercussioni dei CEM ad alta frequenza a basso dosaggio, al di sotto dei valori limite in vigore, non emergono rischi sanitari attribuibili alle reti senza fili.

In caso di utilizzazione vicino al corpo, singoli apparecchi WLAN come laptop, cellulari e PDA compatibili WLAN possono provocare esposizioni prolungate alle radiazioni. Al momento sussistono incertezze sulle conseguenze per la salute di tali esposizioni e sono in corso ampi studi internazionali in relazione alle radiazioni dei cellulari. Opportune misure precauzionali, descritte nell’introduzione, permettono di minimizzare questo carico di radiazioni.

       

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5. Regolamentazione giuridica

Le reti WLAN sono soggette all’ordinanza sugli impianti di telecomunicazione (OIT) [3], in cui sono descritti i requisiti fondamentali per la protezione della salute e la sicurezza degli utenti e delle altre persone. I valori limite alla base delle norme applicabili, pubblicate ad esempio dal Comitato europeo di normalizzazione elettrotecnica CENELEC, corrispondono ai valori limite raccomandati dall’ICNIRP.

 

Disposizioni giuridiche relative agli hotspot

Gli access point degli hotspot pubblici sono impianti di trasmissione stazionari e rientrano nel campo d’applicazione dell’ordinanza sulla protezione dalle radiazioni non ionizzanti (ORNI) [4].

Poiché la potenza di trasmissione massima consentita per gli access point WLAN è inferiore ai 6 Watt ERP, essi non sono sottoposti a una limitazione preventiva delle emissioni: in altre parole, non devono attenersi a nessun valore limite dell’impianto più severo. Se l’intero corpo umano è esposto alle radiazioni uniformemente, negli hotspot devono però essere rispettati i valori limite d’immissione meno severi dell’ORNI.

Per gli hotspot in cui vi sono persone così vicine alle antenne che il corpo non è più irradiato uniformemente o solo parti del corpo sono esposte non è più applicabile il valore limite d’immissione dell’ORNI. In questo caso, per il tasso d’assorbimento specifico si applicano i requisiti dell’ordinanza sugli impianti di telecomunicazione (OIT) [3], rispettivamente il valore limite dell’ICNIRP di 2 W/kg [2].