Ecco tre domande per capire la tecnologia 5G, la rete ultraveloce di nuova generazione che sta cambiando il modo in cui il mondo si connette e comunica.
Certamente il 5G rappresenta in Italia così come ovunque nel mondo, una delle innovazioni più rilevanti degli ultimi decenni, probabilmente dell’intero millennio. Andando ben oltre l’uso quotidiano e individuale di smartphone, tablet e telefonia mobile, le sue applicazioni stanno portando e porteranno importanti cambi di passo in innumerevoli settori pubblici e privati. Un esempio su tutti è la telemedicina, smart cities, turismo, education per citarne solo qualcun altro. Diamo allora uno sguardo a questa rivoluzione tecnologica che apre scenari finora inimmaginabili.
1) Tecnologia 5G: cos’è e a cosa serve
Acronimo di “5th Generation”, il numero e la lettera che stanno cambiando il mondo (e il modo) in cui viviamo indicano la nuova generazione di rete mobile. La quinta, appunto. Uno standard del tutto innovativo rispetto alla generazione precedente. La tecnologia 5G, di cui Vodafone è stata precursore in Italia, non rappresenta un’evoluzione della rete 4G: siamo dinnanzi a una vera e propria rivoluzione. Un nuovo tipo di rete, progettata per connettere virtualmente tutti e tutto: persone, macchine e dispositivi, in simultaneità.
Uno dei modi più efficaci per comprendere come funziona la tecnologia 5G consiste, forse, nell’individuare le peculiarità che la differenziano dai predecessori. Le parole chiave sono dunque:
- Velocità, fino a dieci volte maggiore rispetto al 4G; anche in mobilità.
- Real time, ovvero comunicazione istantanea,
- Capacità, sinonimo di una qualità di navigazione assoluta, indipendentemente dal contesto (che ci si trovi in spazi affollati o si sia connessi a più dispositivi)
La connettività del 5G è in grado di offrire nuove opportunità per l’ecosistema mobile, sfruttare al massimo i servizi in cloud e crearne di nuovi sempre più veloci e stabili.
2) Tecnologia 5G: come funziona?
Nell’era del 4.0 e dell’intelligenza artificiale, le reti mobili devono fare fronte a un aumento esponenziale dei dispositivi in uso. È inoltre indispensabile che supportino a livello tecnico e tecnologico tutte le potenzialità più all’avanguardia di questi stessi dispositivi. Come si spiega il cambio di standard che rende possibile la sempre maggiore connettività ormai imprescindibile nel contesto appena descritto? Da cosa dipendono l’efficienza e le prestazioni così elevate e in grado di rispondere alle esigenze di infrastruttura e smart technology nell’era dell’Internet of Things (IoT)?
Le caratteristiche principali sono tre e coincidono, come anticipato, con ciò che distingue il 5G dal 4G e dalle altre reti oggi obsolete:
- Larghissima banda. Ciò significa maggiore velocità di scaricamento (superiore anche alla fibra) e caricamento dei dati in mobilità. Si può arrivare fino a 10 Gbps in download e 10 Gbps in upload. Si pensi a cosa ciò comporti per l’implementazione di servizi e soluzioni basati sull’uso di streaming di video 4k o 8k, realtà virtuale e aumentata (Enhancement Mobile Broadband).
- Bassissima latenza, inferiore ai 10 ms. Un passo decisamente in avanti rispetto ai 100 ms della generazione 3G e ai 30 ms di quella successiva. Il vantaggio è presto detto: minore latenza si traduce in maggiore reattività e quindi in tempi di risposta particolarmente rapidi. Praticamente istantanei, come richiesto da alcune particolari applicazioni d’uso. Si pensi alla comunicazione fra veicoli o alla chirurgia a distanza (Ultra-Reliable and Low Latency Communication).
- Alto numero di device connessi in contemporanea, anche migliaia in spazi circoscritti (fino a 1mln/km2). Contatori, sensori, macchine industriali, device intelligenti. Dispositivi pubblici e privati connessi simultaneamente senza perdere a livello di velocità e tempi di risposta.
La quinta generazione di reti mobili riscrive ogni paradigma proponendo un approccio basato su una User Centric Technology. Allora cos’è la tecnologia 5G, se non una soluzione per adattarsi all’utente? Un’adattabilità e flessibilità rese possibili da una nuova infrastruttura e nuovi elementi di architettura. Tra questi, citiamo:
- Antenne multiple. In gergo si parla di Massive MIMO (Multiple Input Multiple Output), ovvero l’impiego di almeno 8 radianti nella comunicazione tra dispositivi. Questo implica l’aumento di quantità dei dati trasmessi, affidabilità e qualità degli stessi. Altro vantaggio del cosiddetto 3D Beamfoarming è la possibilità di orientare i segnali emessi, cosa che permette di dare priorità laddove vi sia maggiore esigenza. Tutto ciò si traduce in una migliore qualità del segnale.
- Reattività. Abbiamo già parlato di tempi di risposta brevi. Ebbene, con il MEC- Multi Access Edge Computing, e le sue implementazioni, dati e contenuti possono essere processati in prossimità dei nodi di accesso della rete e dunque con un percorso più breve.
- Virtualizzazione: il 5G introduce l’uso di data center che ospitano centinaia di macchine virtuali (software). Con l’approccio NFV – Network Function Virtualization, l’infrastruttura è suddivisa in “fette” ottimizzate per specifiche applicazioni e servizi, da cui il nome “Network Slicing (traducibile in “suddivisione a fette della rete”). Grande vantaggio delle macchine virtuali è quello di essere scalabili automaticamente: laddove necessario, è possibile incrementarne numero e prestazioni.
- Sicurezza: Inoltre, la rete 5G garantisce standard di sicurezza molto più elevati rispetti alle reti della generazione precedente, sia per le tecniche di rafforzamento dell’encryption previste dallo standard, sia considerando la possibilità di gestire un servizio interamente all’interno della rete dell’operatore, evitando quindi che i dati e le informazioni escano dal perimetro fisico di sicurezza e siano esposti alla rete Internet pubblica.
3) Quali sono le bande di frequenza?
La copertura del 5G prevede una varietà di porzioni di spettro, come vari sono d’altra parte i contesti e le necessità degli utenti:
- 700 MHz – Segnali a basse frequenze per aree urbane e rurali. Si caratterizzano per la resistenza a interferenze e assorbimenti, nonché per la buona capacità di propagazione e penetrazione in ambienti indoor.
- 1.800/2.600 MHz – La peculiarità di questa banda è il buon compromesso capacità-copertura.
- 3.7 GHz – Per una maggiore capacità e proprietà di copertura ancora buone.
- 26 GHz – Questa è la soluzione per chi necessita un’elevata velocità dati. Si tratta di frequenze ideali per coperture microcellulari di hotspot.
Vodafone, pioniera del 5G in Italia, ha all’attivo numerose sperimentazioni e casi d’uso utili per entrare nel concreto delle enormi potenzialità e dei servizi resi possibili dalla sinergia tra la rete di quinta generazione e le tecnologie più all’avanguardia.