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nuova generazione

Rete mobile 5G: la corsa all’oro del 2020

di Giovanni E. Corazza, università di Bologna

26 Gen 2016

26 gennaio 2016

Non solo super velocità. Ma anche servizi “mission critical” e l’infrastruttura che offre connettività alla Internet of Things. Queste le promesse del 5G. Ma il cammino è lungo, con vari appuntamenti internazionali in programma. Vediamo i prossimi passi

Il mondo delle telecomunicazioni si sta muovendo verso una nuova generazione, la 5G. Non la si deve intendere semplicemente come il nuovo standard di telefonia cellulare, e questo per tre importanti motivi. Innanzi tutto, perché il concetto di “cella” tende a scomparire, laddove gli utenti saranno serviti da fasci d’antenna a stilo, formati con la collaborazione attiva di più sistemi radiobase, il che rende sorpassato il classico concetto di handover tra celle. Inoltre, perché la 5G è una nuova generazione dell’intero sistema di telecomunicazioni, comprendente sia l’accesso sia il core network, senza alcuna distinzione residua tra telefonia fissa e mobile. Infine, perché la 5G oltre ad aumentare di ordini di grandezza le prestazioni per l’accesso mobile a larga banda, intende anche offrire servizi “mission critical” ed essere l’infrastruttura che offre connettività alla Internet of Things. Evidentemente la 5G deve essere intesa come un metasistema, che dovrà essere in grado di soddisfare a requisiti estremamente differenziati a seconda delle tipologie di servizio. 

Parlare di 5G quando ancora si sta sviluppando la rete 4G, e mentre gli operatori devono ancora rientrare degli investimenti sostenuti, può apparire destabilizzante. E’ per questo motivo che la ITU nasconde la 5G dietro all’etichetta IMT-2020, ma è solo una piccola foglia di fico. D’altra parte, vi sono validi motivi per diminuire il livello di preoccupazione tecnico-finaziario. Infatti, anche se non è prevista la backward-compatibility tra 5G e 4G, il sistema e i suoi terminali avranno la capacità di funzionare in modalità multi-banda e multi-standard. In particolare, nella prima fase di sviluppo il sistema 4G fungerà da “ancoraggio” per il servizio nelle bande ad esso preposte, a cui si potranno aggiungere in parallelo porzioni di spettro sfruttate con il 5G. Nella seconda fase, vi sarà una inversione di ruoli per cui sarà il 5G a diventare l’ancora del servizio, ma in ogni caso il sistema 4G continuerà ad essere utilizzato in parallelo. In sostanza, è prevista una coesistenza e una collaborazione tra standard 4G e 5G, che garantisce che gli investimenti fatti continueranno a rimanere fruttiferi a lungo termine. Inoltre, e per la prima volta, in sede di standardizzazione si sta cercando di escogitare tecniche per rendere il sistema 5G “future-proof”, il che in pratica significa lasciare alcuni gradi di libertà disponibili (basati sulla trasmissione discontinua) per l’inserimento di nuove modalità di funzionamento in futuro. Altro strumento di diminuzione del rischio.

Quali le novità tecnologiche più rilevanti nella 5G? Premesso che la standardizzazione è appena cominciata, e quindi è ben lungi dall’essere conclusa, vi sono almeno due elementi che possono essere messi in evidenza sin da ora. Primo, è previsto lo sfruttamento di bande di frequenza nello spettro delle onde millimetriche, non solo per backhaul e fronthaul ma addirittura anche per le tratte mobili, naturalmente a corto o cortissimo raggio. Questo frutto di uno sviluppo tecnologico pluridecennale porterà come beneficio il raggiungimento di velocità di trasmissione di picco sul terminale fino a 1 Gbit/s. Secondo, dal punto di vista del core network ci si aspetta la piena maturazione e applicazione dei concetti della SDN (Software Defined Network), che porterà a livelli di flessibilità di gestione della rete e di virtualizzazione degli apparati senza precedenti. Gli operatori avranno la possibilità di condividere agevolmente le infrastrutture hardware e software, e in tal modo offrire servizi profittevoli a costi marginali estremamente ridotti.

In questa nuova corsa all’oro della connettività, l’Europa sta facendo appieno la propria parte. Già a dicembre 2013 è stata siglato l’accordo per formare una partenership pubblico-privata denominata 5G-PPP, nella quale la parte pubblica è rappresentata dalla Commissione Europea e quella privata dalla 5G Infrastructure Association, che annovera tra i suoi trentasei membri i principali operatori e manifatturieri di telecomunicazioni, oltre ad alcuni enti di ricerca ed università. Il programma di ricerca della 5G-PPP prevede investimenti pubblici per 700 milioni di euro (a meno di tagli a favore del piano Juncker) e un fattore di leva pari a 5 sulla parte privata. Grande attenzione è riposta nel coinvolgimento sin dalle fasi iniziali di definizione dello standard di rappresentanti di settori verticali che hanno mostrato particolare interesse per la 5G: il settore automobilistico, la industria 4.0, la sanità elettronica, il settore energetico, la smart city. Per tutti questi ed altri settori applicativi la 5G costituirà una vera e propria infrastruttura critica, che come tale dovrà essere monitorata e protetta dalle nazioni.

La 5G-PPP ha siglato accordi di collaborazione con il 5G Mobile Forum (Giappone), il 5G Forum (Corea del Sud), lo IMT-2020 Promotion Group (Cina) e 4G Americas (USA) per lo scambio di informazioni, l’allineamento dei requisiti e delle richieste di spettro, nonché l’organizzazione di un 5G Global Event, che si terrà a maggio di quest’anno in Cina e poi a novembre 2016 in Europa. Ma, certamente, queste lodevoli iniziative di collaborazione non diminuiscono in alcun modo il livello della battaglia tecnico-economica che si è già aperta in sede di standardizzazione e di protezione della proprietà intellettuale. Chi vivrà si connetterà.

 

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