Reti-servizio per il 5G, Sassano: "Italia in ritardo, ecco cosa bisogna fare" - Agenda Digitale

politica dello spettro

Reti-servizio per il 5G, Sassano: “Italia in ritardo, ecco cosa bisogna fare”

Il nostro Paese ha ancora la possibilità di seguire i Paesi Europei più avanzati, sviluppando una strategia di gestione dello spettro lungimirante e coerente con lo sviluppo dello scenario 5G delle reti-servizio. Servono al più presto una “Spetrum Review” e un Piano a lungo termine di utilizzo delle risorse spettrali

04 Dic 2020
Antonio Sassano

Presidente della Fondazione Ugo Bordoni, ordinario di Ricerca Operativa, Dipartimento di Informatica, Automatica e Gestionale "Antonio Ruberti", Università di Roma "La Sapienza"

Con il 5G pronto al vero decollo sarebbe opportuno che l’Italia seguisse la scia di molti altri Paesi Ue – Germania in primis – e strutturasse una adeguata delle reti-servizio, con assegnazione locale e diretta dello spettro alle aziende che ne facessero richiesta.

Come fare? La necessità di una “Spectrum Review analoga a quelle adottate dai maggiori paesi europei e di un piano a lungo termine di utilizzo delle risorse spettrali che consenta agli operatori di pianificare i propri investimenti di rete – finora considerate questioni da addetti ai lavori – diventano in questa fase una necessità assoluta.

Questo, sia per non perdere ulteriori posizioni nell’indice Desi, dove una delle poche soddisfazioni per il nostro Paese arriva dall’indicatore “connettività”, ma anche perché ormai a tutti chiaro, molto di più di quanto non lo fosse dieci o venti anni fa, che la porzione wireless delle reti di futura generazione è almeno altrettanto importante della rete fissa ad altissima capacità (VHCN) che l’Europa si è data come obiettivo continentale.

Non a caso il nuovo quadro regolamentare europeo ha messo sullo stesso piano l’ultimo miglio in fibra e quello in modalità “fixed wireless”.

Spettro a disposizione del mercato, perché l’Italia rischia il suo primato

Per capire l’urgenza e la rilevanza del tema, riprendiamo l’indice DESI, con il quale la Commissione Europea fotografa lo stato della corsa verso la “società digitale” dei Paesi Membri. Ebbene, il DESI è costantemente impietoso con il nostro Paese. Nel 2020 l’Italia è al 25° posto nell’indice aggregato e al 17° posto, sostanzialmente allineata con la media europea, nella classifica relativa all’indicatore “connettività” che fotografa la qualità della copertura delle nostre reti fisse e mobili. Questa miglior prestazione del nostro Paese nelle infrastrutture di rete è legata a due scelte strategiche dei nostri Governi: il Piano Banda Ultralarga e la gara per le frequenze 5G del 2017.

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Esiste un indicatore nel quale siamo addirittura largamente i primi nel DESI 2020 ed è quello della quantità di spettro armonizzato a livello europeo messo a disposizione del mercato. L’Italia lo ha messo tutto a disposizione degli operatori tranne una piccola porzione concentrata soprattutto nella banda 3.4-3.6 e riservata ad usi militari.

Questa nostra posizione di preminenza nell’utilizzazione dello spettro 5G non è però destinata a durare senza una costante e lungimirante cura nella gestione delle risorse dello spettro elettromagnetico. Già nel passaggio dal DESI2019 al DESI2020 abbiamo perso due posizioni nella graduatoria della “5G readiness”. Nel 2019 (dati 2018), immediatamente dopo la gara 5G, eravamo secondi dopo la Finlandia e questo ci aveva regalato il dodicesimo posto nella classifica relativa alla “connettività”. Nel 2020, a valle della gara tedesca 5G, siamo scesi in quarta posizione nella classifica della “5G readiness” e, come detto, al diciassettesimo posto della classifica della “connettività”. Quando, nei prossimi mesi, molti altri Paesi europei assegneranno i diritti d’uso delle bande pioniere del 5G e, in particolare, i 1000 MHz della banda 26 GHz, allora la nostra posizione non potrà che essere, progressivamente, ridimensionata.

Questo andamento fatto di balzi improvvisi e progressivi arretramenti non è casuale. È il sintomo dell’assenza di una politica dello spettro elettromagnetico fatta di attenta pianificazione, di certezze per il mercato e di utilizzo di una delle più preziose risorse a disposizione dei nostri Governi come strumento attivo di politica industriale. Finora, le gare per l’assegnazione delle frequenze sono state viste come un “amaro calice” dagli operatori di telecomunicazioni e come un’occasione di finanziamento delle politiche pubbliche da parte dei Governi. La speranza è che il Piano nazionale nell’ambito delll’iniziativa Next Generation Europe sia un’occasione per trasformare la gestione dello spettro in un fattore abilitante per tutte le azioni che il nostro Governo avvierà per il rilancio del Paese.

La rivoluzione 5G pronta al decollo

Ma non basta. Come detto, la “rivoluzione 5G” è ormai pronta a decollare. I Paesi europei hanno messo a disposizione di questa rivoluzione la materia prima spettrale, gli standard sono definiti e gli operatori sono pronti ad iniziare il “roll out”. La questione è ora: sarà sufficiente lo spettro già messo a disposizione per supportare lo sviluppo di tutti gli “use cases” che il 5G metterà in campo?

Credo di no, per un motivo molto semplice e già sotto gli occhi di tutti. Il motivo è che il principale cambiamento indotto dallo sviluppo delle reti di quinta generazione sarà quello della “materializzazione” di Internet. Finora il racconto del web si è incentrato sul suo aspetto immateriale, sulla possibilità di scambiare “bit” invece che oggetti e di “dematerializzare” qualsiasi interazione umana.

L’arrivo delle “reti-servizio”

L’arrivo del 5G capovolge questo punto di vista. Internet si appresta a connettere miliardi di “oggetti” in quella che viene chiamata “Internet delle cose”. Dalle automobili a guida autonoma, all’agricoltura di precisione, alle fabbriche 4.0, agli apparati per il monitoraggio dell’ambiente e per la cura a distanza della salute dei cittadini. Tutti questi “oggetti” saranno tra loro connessi per realizzare reti “materiali” in grado di assicurarci servizi difficilmente realizzabili senza milioni di sensori e di micro-attuatori distribuiti nel territorio. Queste reti-servizio nasceranno “dal basso”, a partire dalle esigenze degli utenti e non “dall’alto” come parti delle reti degli operatori di telecomunicazioni che attualmente ci garantiscono la connessione ad Internet.

Avremo la rete dedicata al monitoraggio e all’ottimizzazione delle coltivazioni, la rete per il monitoraggio dell’aria e per l’ottimizzazione della circolazione del traffico. Tutte queste reti saranno connesse tra loro da una “spina dorsale” costituita dalle reti in fibra e wireless di nuova generazione ma ognuna di esse avrà bisogno di apparati dedicati e, se realizzata in modo “wireless”, di frequenze dedicate. Nessun ospedale vorrà affidare a terzi i suoi dati, nessuna casa automobilistica vorrà condividere su frequenze altrui i dati di funzionamento dei propri veicoli. Ma soprattutto nessuna piccola o media azienda o nessun agricoltore vorrà condividere le informazioni sui suoi metodi di produzione o di coltivazione.

Dunque, la nascita, “dal basso”, di decine di reti-servizio dedicate a specifiche applicazioni. Ognuna di queste reti avrà come opzione di elezione quella di non essere “gestita” come “fetta” di una rete VHCN nella quale le risorse vengono “orchestrate” da un operatore di telecomunicazioni. Mentre sarà accettabile che nella “spina dorsale” in fibra il traffico sia gestito da un operatore che vende accesso a tutti in modo neutrale, lo stesso non sarà vero quando la rete si specializzerà sugli apparati “materiali” di ogni fornitore di servizi. In quel caso le caratteristiche tecniche della rete-servizio e le corrispondenti richieste in termini di prestazioni wireless saranno diverse per ogni gestore e avranno dinamiche temporali di investimenti e di sostituzione specifiche. Un rapido esempio per chiarire questo concetto.

Il passaggio al 5G: gli effetti sugli oggetti connessi

Molti apparati sono attualmente gestiti utilizzando frequenze e tecnologie di seconda e terza generazione (2G e 3G): contatori delle società elettriche, sensori delle reti ferroviarie e stradali, impianti di sicurezza domestici e molto altro. Larga parte dell’attuale “Internet delle cose” viaggia su quelle tecnologie e su quelle frequenze. Non si tratta di pochi oggetti e di un mercato limitato. Si tratta di milioni di contatori, di reti di sicurezza realizzate negli anni e di migliaia di sensori che garantiscono la sicurezza delle reti di trasporto. La dinamica di sostituzione di questi oggetti è diversa da quella dello sviluppo delle reti di comunicazione 5G. Verranno probabilmente rinnovati nel giro dei prossimi 10 anni. Ebbene, cosa accadrebbe se la disponibilità della tecnologia 2G o 3G, per decisione degli operatori di telecomunicazione, venisse improvvisamente meno? Si tratterebbe di una decisione assolutamente ragionevole dal punto di vista delle Telco: sostituire vecchie tecnologie con le più efficienti tecnologie 4G e 5G.

Ma quale sarebbe l’effetto sugli oggetti che attualmente funzionano grazie a quelle frequenze e a quelle tecnologie? Si potrebbe rispondere: passeranno anche loro al 4G e al 5G. Ma questo non è così semplice, ci sarebbero investimenti da fare e costi che ricadrebbero inevitabilmente sugli utenti provocando problemi di mercato. Perché cambiare quelle tecnologie se, considerato l’uso che ne deve essere fatto, la sostituzione può essere rimandata di anni? Di fronte a questa decisione, gli amministratori delle aziende che utilizzano quelle tecnologie e quelle frequenze desidererebbero fortemente avere frequenze proprie ed essere arbitri del proprio destino e non gestiti come una “fetta” di una rete più vasta e come variabile di un problema di ottimizzazione più ampio.

La soluzione della Germania: diritto d’uso dello spettro su una porzione limitata di territorio

Ecco. Questo tipo di situazione si riproporrà in tutti i settori industriali. Anzi già ora questo fenomeno è in pieno sviluppo. In Germania il regolatore delle reti ha assegnato 100 MHz del preziosissimo spettro della Banda 3.7 GHz direttamente ai gestori di servizi “locali” (“Campus Network”). Si tratta di un diritto d’uso su una limitata porzione di territorio, anche pochi chilometri quadrati, con costi dei diritti d’uso alla portata di piccoli e medi fornitori di servizi (fabbriche, aree industriali, ospedali, porti, etc.): 45.000 euro per 15 anni di utilizzo di 100 MHz in un’area di un chilometro quadrato.

La Bosch a Dresda nel suo futuristico impianto industriale 5G; la Fiera di Hannover nel 100 ettari del suo insediamento; la BASF nella sua fabbrica di Ludwigshafen hanno tutte richiesto questo spettro “riservato” per gestire localmente le proprie reti 5G. Uno “sharing” geografico delle frequenze, che non prevede l’uso della stessa frequenza nello stesso luogo ma in luoghi diversi e non interferenti.

Ci guadagnano tutti

È una evoluzione che considero win-win per tutti gli “stakeholders”.

  • Per l’Amministrazione si tratta di uno strumento per valorizzare in modo capillare la risorsa spettrale e contribuire allo sviluppo di un nuovo ecosistema di progettisti di reti 5G “locali”, integratori delle nuove tecnologie di comunicazione e delle metodologie dell’intelligenza artificiale.
  • Per le Telco, destinatarie dei diritti sulle reti a copertura nazionale, ha l’effetto di accrescere (e non ridurre!) il valore dello spettro nelle bande più alte, acquisito nelle aste 5G e dedicato alla densificazione delle reti e alle piccole celle. Per valorizzarlo pienamente gli operatori avrebbero dovuto realizzare un numero di celle fino a 100 volte superiore a quello delle reti 4G, con una possibile insostenibilità degli investimenti.

Grazie invece allo sviluppo “dal basso” delle reti-servizio con meccanismi di “use it or lease it” (previsti anche dall’AGCOM) e al parallelo sviluppo di reti locali su frequenze riservate, il peso degli investimenti per lo sviluppo delle reti 5G potrà essere anch’esso condiviso. Per i gestori diretti delle reti-servizio abbiamo già detto: si tratta di accrescere la propria indipendenza, proteggere i propri dati e assicurarsi reti sicure “by design”.

Prospettive di mercato: problemi e soluzioni legate alla richiesta di spettro

Tutto quanto detto indica come la richiesta di spettro (e il suo valore) potrebbe crescere vertiginosamente nei prossimi anni. La richiesta di attivazione di reti-servizio locali potrebbero sovrapporsi, un ospedale e una fiera a poca distanza potrebbero richiedere le stesse frequenze e trovarsi in una situazione di conflitto. Questi conflitti potrebbero essere risolti scegliendo le frequenze più alte per gli usi locali (come si apprestano a fare Germania e UK) ma anche aumentando lo spettro messo a disposizione del mercato.

Riprenderemo certamente in futuro la questione dell’individuazione di nuove bande di frequenze destinare a questi usi e auspichiamo che questo diventi l’obiettivo di una Spectrum Review del nostro Governo nell’ambito dell’iniziativa “Next Generation Europe”.

Conclusioni

Mi sembra giusto concludere questo rapido giro d’orizzonte con l’osservazione che il nostro Paese ha ancora la possibilità di seguire i Paesi Europei più avanzati, sviluppando una strategia di gestione dello spettro lungimirante e coerente con lo sviluppo dello scenario 5G delle reti-servizio. Abbiamo infatti 80 MHz residui nella banda 3.4-3.6 GHz usati “localmente” dalla Difesa e una larga porzione della Banda 26 GHz non ancora assegnata per usi 5G. Entrambe le porzioni di spettro potrebbero essere “geograficamente condivise” per lanciare anche nel nostro Paese la politica delle reti-servizio con assegnazione locale e diretta alle aziende che ne facessero richiesta.

Farlo e farlo rapidamente è decisivo: la nascita e il rafforzamento di nuovi integratori nazionali in grado di supportare le aziende nello sviluppo di reti-servizio locali sembra indispensabile se si vuole evitare che siano le nuove aziende europee, rafforzate dall’esperienza sui mercati nazionali, a “colonizzare” il 5G italiano.

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