5G: il punto della situazione e cosa ci traghetterà fino al 2020 tra 4,5G e NB-IoT

Puntare tutto sulla velocità è un errore che si fa spesso, nell'automobilismo come negli altri sport, ed è un retaggio che a volte ci prende anche nella vita di tutti i giorni. È forse anche una delle colpe del 3G e delle prime applicazioni del 4G. Esse hanno avuto l'indubbio vantaggio di allargare la banda a disposizione, facendola arrivare a livelli difficilmente immaginabili qualche anno fa, ma in molte applicazioni la sola banda non è sufficiente per abilitare nuove applicazioni e sono altri i parametri da considerare invece come fondamentali. Con questo non vogliamo sminuire l'importanza dell'allargamento della banda a disposizione: con un consumo di dati che già oggi è al 50% assorbito dai video e che arriverà a sfondare nei prossimi anni il tetto del 70% è chiaro a tutti come sia necessario che la crescita della quantità di dati trasportabili dalle reti non si arresti. Inoltre oggi stiamo assistendo a una particolare transizione che sta interessando gli operatori, i quali stanno divenendo sempre più fornitori di contenuti oltre che di servizi. Musica, TV, cinema: sempre più ambiti oggi sono gestiti direttamente dagli operatori e stanno crescendo di importanza all'interno del loro portafoglio e delle loro fonti di ricavi.

Già oggi le tecnologie 4G abilitano la visione di contenuti in alta definizione laddove il rame fatica a portare un'ADSL con prestazioni decenti e in città la spinta competitiva dell'LTE ha accelerato lo sviluppo della rete in fibra, che invece per anni ha sonnecchiato. La realtà virtuale e i video immersivi a 360° sperimenteranno una grossa crescita in questo 2016 e saranno certamente una sfida per le reti attuali: pensando a come potranno evolvere le cose da qui al 2020 (data in cui i 5G dovrebbe essere attivo a livello commerciale) è evidente come fin da ora sia necessario lavorare su standard che permettano un netto allargamento di banda, tale da poter essere espresso in decine, se non in centinaia di Gbps. Al Mobile World Congress sono state messe in mostra già alcune applicazioni pratiche in versione trial delle tecnologie 5G con velocità un paio di ordini di grandezza superiori a quanto possiamo sperimentare oggi con l'LTE. Ericsson, Huawei, Nokia: i big del settore hanno messo in mostra applicazioni reale da 20,30 e 40 Gbps.

Come però dice il titolo di questa pagina, la velocità non è tutto: temi come quelli delle Smart City e dell'Internet of Things fanno emergere istanze differenti. Copertura, consumo della batteria, latenza: questi sono tre concetti che risulteranno chiave per diversi campi di applicazione. Il controllo remoto, magari con gli strumenti della realtà virtuale, può essere realmente utilizzato a condizione che sia supportato da latenze molto basse; discorso simile per i sistemi di guida autonoma, che potranno fare leva non solo sui dati raccolti dal veicolo, ma anche da quelli in arrivo dalla rete, per ottimizzare il proprio funzionamento. Un esempio pratico su cui stanno lavorando Ericsson e Scania sul tema del 5G è il concetto di “platooning”, ossia la combinazione di autotreni e rimorchi guidati a poca distanza l’uno dall’altro, riducendo così la resistenza aerodinamica e il consumo di carburante. Al momento la legislazione permette agli autotreni di guidare a una distanza di sicurezza l’uno dall’altro utilizzando comuni funzionalità che si trovano all’interno dei veicoli come il radar e il cruise control. Tuttavia, una distanza ancora più ravvicinata tra gli autotreni – che ridurrebbe ulteriormente il consumo di carburante – richiede comunicazioni da veicolo a veicolo e sistemi di controllo interconnessi: è facile capire come la bassa latenza sia un requisito fondamentale in un'applicazione di questo tipo.

Anche la copertura è un tema che sarà sempre più caldo: la pletora di sensori che invaderà le nostre case e le nostre città avrà innanzitutto bisogno di essere raggiunto dal segnale radio, anche se si trova in uno scantinato, all'interno di un grosso edificio o annegato nell'asfalto oppure nel cemento. Inoltre dovrà riuscire a comunicare senza fare leva su forti potenze, dovendo magari funzionare a batteria per anni senza la possibilità di vedere il proprio accumulatore sostituito. In questo senso con l'arrivo del 5G assisteremo a una piccola rivoluzione sul fronte della struttura della rete. Oggi backhaul e rete di distribuzione agli utenti sono due entità separate, che sfruttano spesso tecnologie differenti. Con il 5G la stessa tecnologia potrà servire sia da comunicazione tra il terminale e la cella, ma anche per il trasporto di dati tra le celle. In particolare le frequenze sotto i 6GHz saranno dedicate al primo compito, mentre al di sopra di questa soglia saranno utilizzate per il self-backhaul della rete stessa. In pratica, affiancando la fibra e le microonde per supportare i grossi nodi, le tecnologie 5G potranno stabilire una connessione tra le diverse celle per trasportare i dati da una all'altra fino ai nodi principali, secondo il concetto della rete mesh.