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la roadmap

Mobile 5G: il punto su progetti e sperimentazioni in Europa

Come procedono le sperimentazioni 5G in Europa e le iniziative dei principali Paesi; quali sono gli obiettivi dei tre progetti selezionati nella Fase 3 del 5G-PPP e l’impatto della tecnologia nelle industrie verticali. Tutto ciò che c’è da sapere sulla strategia europea

09 Ago 2018

Lorenzo Principali

senior research fellow I-Com


Proseguono le sperimentazioni internazionali sul 5G. A livello tecnico, lo scorso 16 giugno il 3GPP ha approvato le specifiche standalone previste nella release 15, che vanno a completare le specifiche per lo standard non-standalone rilasciate lo scorso novembre.

La nuova release è importante poiché da un lato consente lo sviluppo indipendente del 5G New Radio, un’interfaccia radio completamente nuova sviluppata con lo standard 5G, e dall’altro l’introduzione di una nuova architettura di rete end-to-end, due tecnologie che apriranno la strada a una serie di infrastrutture che saranno in grado di interconnettere moltissimi oggetti, e che verranno sviluppate da operatori mobili in collaborazione con partner provenienti da diversi settori. Il tutto sulla strada verso il prossimo arrivo del 5G agli utenti finali.

Il programma europeo 5G-PPP

A livello europeo, lo scorso 20 giugno sono stati presentati presso l’EuCNC conference i progetti vincitori della Fase 3 del 5G-PPP (5G Infrastructure Public Private Partnership), un programma di ricerca europeo sul 5G costituito da una joint initiative tra la Commissione europea e l’industria europea dell’ICT (operatori tlc, manifatturieri, service providers, PMI e istituti di ricerca). La 5G IA (Infrastructure Association) costituisce la componente privata all’interno dell’iniziativa. Mentre gli step precedenti prevedevano rispettivamente la ricerca di base per le reti 5G (Fase 1) e l’utilizzo queste tecnologie per la digitalizzazione e per l’integrazione delle industrie verticali (Fase 2), questa terza fase prevede lo sviluppo del roll-out delle piattaforme vere e proprie. La Commissione europea considera il 5G “il più fondamentale building block della società digitale della prossima decade”, e intende investire fino a 700 milioni in ricerca e innovazione nel periodo 2014-2020. L’intento del 5G-PPP è utilizzare questi progetti di vaste dimensioni per creare una piattaforma su larga scala su cui testare e sviluppare un ampio numero di use cases verticali.

I progetti selezionati

I progetti selezionati nella Fase 3 del 5G-PPP sono 5G-EVE, 5G-VINNI e 5Genesis. Finanziati all’interno del programma Horizon 2020, riceveranno contributi per 50 milioni di euro ciascuno.

Il progetto EVE

Il progetto EVE, capitanato da TIM e comprendente molteplici partner italiani (tra cui Trenitalia, Ericsson Telecomunicazioni, Nextworks, IDC Italia, il CNIT e il Comune di Torino), è stato designato per interconnettere quattro siti di sperimentazioni 5G tra Italia, Francia, Spagna e Grecia. L’intento è supportare la transizione al 5G offrendo alle industrie verticali e a tutti i progetti 5GPPP della Fase 3 le facilities per validare i loro KPI di rete e i loro servizi. Il progetto include importanti rappresentanti delle industrie verticali, per coinvolgerli nello sviluppo dei design dei servizi 5G end-to-end. A livello di sperimentazioni, gli impianti del progetto EVE sono pensati per abilitare un accesso eterogeneo, una gestione avanzata dello spettro, l’utilizzo di Mobile Edge Computing, il backhaul, tecnologie core/service e di multi-site domain, slicing e orchestration. Le industrie verticali potranno testare e monitorare il funzionamento dei propri servizi effettuando analisi dei KPI, sperimentando interfacce intent-based ed effettuando diagnosi delle performance. Conforme alla release 15 del 3GPP, il progetto sarà poi aggiornato una volta rilasciata la versione 16.

Il progetto 5G-VINNI

Il progetto 5G-VINNI (5G Verticals INNovation Infrastructure) è finalizzato ad accelerare la diffusione del nuovo standard attraverso la fornitura di infrastrutture end-to-end che ottimizzeranno le performance di nuove tecnologie 5G abilitando le sperimentazioni dei servizi avanzati forniti dalle industrie verticali. Guidato dall’operatore norvegese Telenor, il progetto prevede di creare molteplici siti di interworking con un approccio che impiega NFV, network slicing e sessioni automatizzate di testing al fine di validare diverse combinazioni di tecnologie e carichi di lavoro. Scopo finale è fornire alle industrie verticali e ai partner del progetto l’accesso alle infrastrutture attraverso API aperte, e mostrarne le caratteristiche e le potenzialità alle comunità open source, in modo da assicurare un’ampia diffusione di queste soluzioni.

Il progetto 5Genesis

Il progetto 5Genesis punta a integrare i risultati e le tecnologie dei diversi progetti R&D sul 5G per sviluppare una piattaforma e delle infrastrutture 5G integrate, end-to-end e capaci di garantire specifici KPI dei diversi use cases che verranno sperimentati. Questo esito dovrebbe essere raggiunto riunendo i risultati di un considerevole numero di progetti EU e R&D interni dei partner commerciali, e verrà sviluppato lungo 5 piattaforme localizzate ad Atene (dove verranno sperimentate applicazioni di content delivery a bassa latenza durante i grandi eventi live), a Malaga (focalizzato nel mission critical services), a Surrey, nel Kent (sperimentazioni massive IoT services), a Berlino (servizi immersivi) e a Limassol (operazioni di service continuity nelle aree non servite).

Le ulteriori Fasi 2 e 3 del progetto

La Fase 3 del programma 5G-PPP è, a sua volta, divisa in tre:

  • la Parte I Infrastrutture (vista in precedenza),
  • la Parte II Automotive (i progetti relativi allo sviluppo di veicoli a guida autonoma vincitori dei finanziamenti verranno annunciati alla fine di agosto. Lo scopo è che vedano la luce mediante sperimentazioni cross-border lungo i corridoi europei dedicati al 5G).
  • la Parte III Esperimenti di validazione avanzata attraverso molteplici industrie verticali, focalizzata sulle industrie verticali, è tuttora in corso e verrà chiusa a novembre.

La sfida è raggiungere una visione europea di empowering 5G delle industrie verticali in modo da creare partnership che siano trasversali rispetto alle industrie. Ciò richiede verifiche tecnologiche e di business relative alla connettività end-to-end 5G e alla gestione associata secondo due prospettive: all’interno di alcuni set di specifiche tecniche provenienti da un singolo settore di applicazione e attraverso altri set di specifiche eterogenee derivanti da utilizzi concorrenti delle risorse di rete trasversalmente rispetto ai differenti domini delle industrie verticali.

La 5G Pan-European Trials Roadmap

L’iniziativa 5G Infrastructure PPP è parte di una strategia più ampia, la 5G Pan-European Trials Roadmap, arrivata alla sua terza stesura e coordinata da 5G-IA allo scopo di sviluppare il lavoro iniziato dalla Commissione nel contesto del Manifesto 5G e del 5G Action Plan. Oltre a favorire progetti pilota delle industrie verticali illustrati in precedenza, la roadmap si fonda su altri 3 pilastri quali:

  • i trial 5G privati,
  • un evento 5G Paneuropeo, ovvero 5G for UEFA EURO 2020
  • le 5G Trials Cities.

La parte centrale del piano è relativa alle sperimentazioni e ai progetti pilota commerciali e pre-commerciali condotti da operatori di rete e manifatturieri in grado di coinvolgere stakeholder “verticali”. A tal proposito, secondo il monitoraggio della 5G Infrastructure Association (5G-IA), almeno 80 iniziative sono state lanciate all’interno dei Paesi Ue, prevalentemente da parte operatori di rete (telco) produttori e venditori di apparecchiature e industrie verticali.

La maggior parte dei progetti realizzati sinora si è focalizzata su test relativi alle alte capacità di banda, alla bassa latenza del servizio in standard 5G, alle tecnologie collegate all’interfaccia radio (onde, bande frequenziali e antenne), all’architettura di rete (virtualizzazioni, cloud, network slicing, edge computing) e all’introduzione di tecnologie dedicate a use cases specifici quali tecnologie IoT, automotive, media e smart manufacturing. Sinora, tuttavia, solo poche sperimentazioni 5G private hanno visto coinvolti operatori di mercati verticali.

Le sperimentazioni 5G in Europa

Tra le iniziative mappate da 5G-IA, quelle più interessanti provengono dai Paesi scandinavi, insieme a Estonia, Svizzera e Olanda.

In Estonia gli operatori Tallink, Telia, Ericsson e Intel hanno sviluppato un’area di sperimentazione presso il porto di Tallin, definito da Ericsson come uno dei primi trial operativi che coinvolge un ecosistema di partner utenti e consumatori. Le soluzioni sperimentate utilizzano tecnologie radio ed una piattaforma per trasferire il traffico dati dei passeggeri insieme ai dati provenienti dal sistema di comunicazione della nave, sviluppando la rete mobile di Telia in tecnoologia 5G.

In Finlandia gli operatori tlc Telia e Nokia, in collaborazione con Intel, hanno sviluppato una delle prime sperimentazioni 5G live collegate alla manifattura, mostrando come 5G, cloud e data center possano aprire la strada a una nuova tipologia di processi industriali digitali. L’esperimento, condotto nella fabbrica Nokia a Oulu, consiste nell’analisi real time, tramite applicazioni video analytics, di una ripresa video relativa ad un processo di una catena di montaggio. Grazie alla bassa latenza, il software di video analytics è in grado di avvisare in tempo reale il personale all’opera rispetto a qualsiasi incongruenza nel processo, in modo che i lavoratori possano correggere in tempo reale la produzione, assicurando quindi alte performance, affidabilità e qualità.

In Olanda l’operatore 5Groningen (titolare di un laboratorio 5G dove PMI e organizzazioni no-profit testano molteplici applicazioni nel nuovo standard), e la BA dell’ESA (ovvero la Business Application dell’European Space Agency), stanno lavorando allo sviluppo di applicazioni in grado utilizzare in maniera congiunta il 5G e le informazioni satellitari. Grazie a questa partnership, 5Groningen potrà utilizzare anche le informazioni satellitari nelle proprie sperimentazioni 5G, mentre l’Esa potrà contare sulla connettività 5G per le proprie attività nello spazio. 5Groningen ha diversi progetti pilota che possono beneficiare di tale accordo e che coinvolgono droni, posizionamento nella navigazione marittima real-time e soccorso in mare.

Dal punto di vista dei grandi Paesi europei, in Francia, l’operatore tlc Orange ha annunciato numerose sperimentazioni, in partnership con Ericsson, Samsung, Nokia e Cisco, che prevedono progetti pilota con smartphone 5G entro il 2019 e che dovrebbero condurre al lancio di servizi commerciali a partire dal 2020. A tal fine, Orange guiderà dei test end-to-end a Lille e Douai tra la metà del 2018 a la metà del 2019, utilizzando tecnologie di rete fornite da Ericsson. Inoltre, Orange è stata selezionata dall’Utac Ceram (il Centro francese per la sperimentazione e certificazione dei veicoli a guida autonoma) partner fornitore di connettività. L’operatore tlc verrà coinvolto nella copertura di Linas-Montlhéry, nell’Ile-de-France, e nello sviluppo di una infrastruttura di rete mobile sperimentale per testare le funzionalità 5G necessarie a sostenere la guida autonoma.

Anche in Romania Orange ha condotto esperimenti di copertura, in questo caso in modalità 5G FWA, su alcune aree rurali, arrivando a fornire connettività superiore ad 1Gpbs a circa 1km di distanza. Questi trial hanno registrato un alto livello di soddisfazione dei clienti coinvolti, sebbene la variabile relativa ai costi di fornitura potrebbe risultare elevata per la necessità di cablare in fibra le torri, e non è ancora stata analizzata la disponibilità a spendere da parte degli utenti per questa tipologia di servizio.

In Germania Deutsche Telekom ha annunciato che sta realizzando un banco di prova 5G per testare la gestione delle smart grid energetiche. Le sperimentazioni si svolgeranno presso Dresda in cooperazione con l’amministrazione locale e la Technische Universität cittadina. Scopo del progetto è supportare la distribuzione decentralizzata dell’energia con un sistema di comunicazione 5G che garantisca sicurezza e operatività in tempo reale.

Lo stesso ex incumbent tedesco ha lanciato le prime antenne 5G attive, posizionate in un’area di Berlino di circa 5KM, ribattezzata das 5G Cluster, rappresentando la prima connessione 5G effettuata su una rete attiva. È stato l’operatore cinese Huawei a fornire le infrastrutture di rete e i terminali. Il lancio commerciale del servizio dovrebbe avvenire entro il 2020.

In Gran Bretagna Vodafone sta preparando il lancio del proprio servizio 5G tra ottobre e dicembre in più di 40 siti, tra cui Glasgow, Birmingham, Bristol, Cardiff, Liverpool, Londra e Manchester, mentre sono in corso i negoziati con terze parti per lo sviluppo di applicazioni connesse a servizi di realtà aumentata e realtà virtuale in uffici, aziende e ospedali. Secondo Vodafone, l’effettivo lancio del servizio commerciale avverrà nel 2020. EE (EverythingEveryhwere) dopo aver effettuato una serie di sperimentazioni sulla connettività in 10 siti ad est di Londra, ha dichiarato di essere in grado di lanciare il proprio servizio commerciale 5G nel 2019, anticipando quindi tutti gli operatori tlc.

In Spagna, a Talavera de la Reina, l’operatore Telefonica ha sperimentato l’utilizzo di un minibus a guida autonoma integrato con la fornitura di contenuti multimediali aggiornati in tempo reale. L’alta capacità di trasferimento dati, la bassissima latenza, i processi di elaborazione e analisi data in tempo reale della telemetria inviata dal veicolo insieme alla creazione, all’interno della stessa vettura, di un ambiente dotato di applicazioni virtuali e interattive, permettono di offrire ai passeggeri alcuni contenuti audiovisivi forniti da Moviestar e altri relativi al turismo georeferenziato, un mix tra realtà aumentata e guida autonoma in cui il veicolo si muove autonomamente e lungo il percorso mostra ai passeggeri dove mangiare, i negozi e i punti turistici di interesse.

Il 5G for UEFA EURO 2020 e le 5G Trials Cities

Un altro pilastro della Roadmap europea è costituito dal 5G for UEFA EURO 2020. L’idea consiste nell’effettuare sperimentazioni 5G che coinvolgano vaste audience, in modo da attrarre l’attenzione dei media e far sì che l’Europeo di calcio diventi l’occasione per mostrare al pubblico, ai governi e alle aziende i benefici del 5G. Come noto, l’occasione è particolarmente invitante perché il prossimo Europeo si terrà in 12 città di 12 differenti Paesi europei (oltre a Roma, Londra, Monaco e Amsterdam anche Glasgow, Dublino, Copenaghen, Budapest, Bucarest, Bilbao, San Pietroburgo e Baku). In ogni città verrà creato un consorzio comprendente autorità locali, gestori degli stadi, operatori di rete, vendor e application providers, che potranno essere finanziati a livello privato o pubblico, nazionale o regionale. Ogni consorzio vedrà la partecipazione di almeno un operatore di rete, che offrirà la connettività 5G adeguata a mostrare tutte le potenzialità del nuovo standard (almeno 100 MHz per operatore sulla banda 3.4-3.8 GHz e diverse centinaia di MHz in banda 26 GHz). Il primo meeting del comitato organizzativo è stato organizzato ad Amsterdam lo scorso febbraio. Le istituzioni locali hanno presentato il proprio programma 5G e gli use cases che verranno sviluppati, comprendenti progetti nell’ambito della multimedialità, della pubblica sicurezza e della guida autonoma. Proprio sui servizi, più che sulla connettività 5G, verrà focalizzata l’iniziativa: questi verranno forniti nello stesso modo in ogni città partecipante al progetto, con l’intento di mostrare la validità del Digital Single Market europeo.

Le 5G Trials Cities

Per quanto concerne l’ultimo pilastro, le 5G Trials Cities, già oggi un consistente numero di città europee sta partecipando all’iniziativa. La lista non esaustiva pubblicata dal 3G AI elenca le sperimentazioni in corso nelle città di Amsterdam, Aveiro, Barcellona, Bari, Berlino, Bristol, Espoo, Gent, L’Aquila, Londra, Madrid, Malaga, Matera, Milano, Oulu, Patrasso, Prato, Stoccolma, Tallin e Torino. Queste sono focalizzate nel fornire il supporto ad una molteplicità di tecnologie e sevizi in fase di testing, e forniscono use cases di valore in particolare per quanto riguarda lo sviluppo di concetti Smart City nell’ambiente reale. In generale, se comparate alle sperimentazioni sviluppate dagli operatori privati, quelle in capo alle istituzioni pubbliche mostrano differenti priorità anche in presenza di simili use cases, focalizzandosi principalmente su piattaforme tecnologiche condivise, sul libero accesso, sugli open data e sulle interfacce aperte, così come sul massimo coinvolgimento dell’ecosistema locale e dei cittadini residenti.

La quarta versione della Roadmap è prevista per novembre 2018, in occasione del 6th Global 5G Event che si terrà a Rio de Janeiro.

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