Speciale 5G, il sistema nervoso globale

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5G, tutto sarà connesso

Il 5G, cioè la reti di quinta generazione, arriveranno ufficialmente a partire dal 2020 e permetteranno di collegare milioni di dispositivi in tutto il mondo ad alta velocità e con bassa latenza, permettendo la realizzazione di progetti avanzati come le auto connesse, l'Internet of Things, le Smart City e le Smart Home di nuova generazione. Il rollout sarà progressivo e le vere implementazioni su larga scala arriveranno, però, solamente negli anni successivi. Presto, tutti quanti saranno connessi all'interno delle medesima rete: il medesimo sistema nervoso globale.

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Il 2020 sarà l’anno della rivoluzione senza fili perchè entro questa data debutterà il 5G, il prossimo standard di comunicazione mobile che permetterà di collegare ad alta velocità ogni cosa rendendo reali molti di quei progetti che oggi sono solamente sulla carta. Grazie al 5G gli utenti potranno contare sempre su di un’altissima banda a disposizione con una bassissima latenza.

Scaricare programmi pesanti o vedere film in 4K in mobilità non sarà più un problema. Soprattutto, il 5G permetterà di rendere realtà tutti quei progetti che oggi sembrano fantascienza: si pensi, per esempio, alle auto connesse, alla digitalizzazione delle infrastrutture stradali, all’Internet of Things, alle smart home ed a tutte quelle nuove tecnologie che richiederebbero una costante presenza di una rete a banda larghissima per funzionare.

Il 5G, più dei procedenti standard, rappresenta per le aziende ed i costruttori una grandissima possibilità di sviluppo. Non è un segreto, infatti, che su questo progetto si stia lavorando ed investendo moltissimo sia a livello tecnico che a livello normativo per sviluppare il necessario contesto di adozione il più rapidamente possibile.

Cosa significa 5G

Come per gli altri standard (quelli oggi attualmente in uso sono 2G, 3G e 4G), 5G significa semplicemente “5th Generation“, cioè quinta generazione. Cosa sia esattamente dal punto tecnico non è ancora stato definito con precisione. Quello che oggi è chiaro sono gli obiettivi che questo nuovo standard dovrà offrire. La Next Generation Mobile Networks Alliance definisce quindi generalmente con “5G” uno standard in grado di soddisfare i seguenti scenari:

  • velocità dati di decine di megabit al secondo per decine di migliaia di utenti
  • 1 gigabit al secondo simultaneamente a molti lavoratori con gli uffici posti sullo stesso piano
  • parecchie centinaia di migliaia di connessioni simultanee per massicce reti di sensori senza fili
  • efficienza spettrale significativamente potenziata in confronto al 4G
  • copertura migliorata
  • efficienza dei segnali potenziata
  • latenza significativamente ridotta in confronto all’LTE

Il 5G, dunque, non dovrà garantire solamente molta più banda rispetto ad oggi, ma soddisfare nuovi e più complessi scenari d’uso. Una precisa definizione di 5G, con la conseguente creazione di uno standard comune, dovrebbe arrivare nel corso del 2017, probabilmente verso metà dell’anno o al più tardi all’inizio del 2018 e sarà frutto del lavoro congiunto degli operatori, delle aziende e dei governi dei Paesi. Creato lo standard sarà possibile lavorare ai primi dispositivi compatibili, alla infrastrutture necessarie alla sua implementazione ed a tutti i problemi normativi per quanto concerne la distribuzione delle frequenze, il loro utilizzo ed i loro costi.

Perchè 5G?

Nel 1991 nacque il 2G che sostanzialmente era tutto incentrato sui servizi voce. Con il 3G si pensò non solamente alle conversazioni ma anche all’utilizzo di internet in mobilità ad alta velocità. Con l’attuale 4G, invece, il settore internet mobile a banda larga ha avuto il sopravvento con un netto miglioramento non solo della velocità ma anche dell’efficienza.

Ma l’attuale 4G non è adatto a sostenere un’evoluzione tecnica che richiede che “tutto sia connesso con tutto”. Il 5G è pensato come una rivoluzione silenziosa che entrerà ovunque nelle vite delle persone, un nuovo sistema nervoso mondiale che andrà a innervare ogni casa e ogni strada, ogni device e ogni azione della quotidianità. Non è solamente una questione di banda, perché ci sarà un netto miglioramento anche dal punto di vista dell’efficienza delle comunicazioni. Con l’Internet of Things, ogni dispositivo sarà interconnesso e andrà alla ricerca di sinergie con altri dispositivi; grazie al 5G, inoltre, ogni entità IoT avrà minori consumi e una durata delle batterie moltiplicata per 10 volte, ampliando quindi pesantemente l’autonomia e le opportunità conseguenti.

Vi saranno miliardi di oggetti collegati alla rete in contemporanea in tutto il mondo: gli attuali network non sarebbero certamente in grado di gestire una così grande mole di dispositivi connessi, ma il 5G lo potrà fare garantendo, sempre, alta velocità e tempi di risposta ridottissimi grazie alla possibilità di utilizzare sempre la frequenza migliore per la trasmissione. La latenza sarà infatti in questo contesto fondamentale: non si può parlare di “sistema nervoso” se i tempi di risposta fossero tali da abbattere l’istantaneità delle reazioni.

Tra le tecnologie che potrebbero essere utilizzate, le onde millimetriche che sfruttano porzioni di spettro elevatissime (tra 30 e 300 GHz) ma che presentano molte sfide nell’applicazione reale anche se, teoricamente, permetterebbero di garantire enormi vantaggi. Il 5G, comunque, dovrebbe riuscire a sfruttare porzioni di spettro tra i 6 e i 100 GHz con una soluzione tecnica molto simile al MIMO (Multiple Input Multiple Output) grazie all’utilizzo di multiple antenne installate capillarmente sul territorio. Si parla, infatti, dell’utilizzo di “Small Cell“, che posizionate in maniera capillare garantiranno un elevato grado ci copertura in ogni ambiente.

5G, gli scenari d’uso

Il 5G non servirà solamente per navigare su internet rapidamente da smartphone e tablet, ma consentirà bensì di creare una rete veloce a cui ogni singola “cosa” sarà collegata. Le smart city del futuro, quelle vere e oggi soltanto ipotizzate in chimere lungi dal divenire, saranno necessariamente tutte collegate con il 5G poiché permetterà di gestire tutti i servizi e dispositivi della città. Viabilità, gestione del traffico, servizi per il cittadino, sensori di sicurezza, video sorveglianza, tutto sarà connesso e gestibile da remoto attraverso questa rete veloce ed a bassa latenza.

Le auto a guida autonoma avranno grandi benefici da questa rete perché consentirà di dialogare in tempo reale con le infrastrutture delle strade ottenendo informazioni vitali per la sicurezza dei conducenti. Gli stesi nodi stradali dialogheranno tra loro per garantire una migliore gestione del traffico deviando il percorso delle auto in caso di problemi.

Le auto potranno dialogare tra loro scambiandosi informazioni sul traffico e la sicurezza. Anche la smart home beneficeranno moltissimo del 5G perchè tutti gli oggetti smart della casa potranno dialogare tra loro, ricevere informazioni dall’esterno ed essere gestiti da remoto da un unico dispositivo.

E questo è solo un assaggio delle potenzialità del 5G perchè una rete veloce, capillare ed efficiente può consentire di gestire ogni sorta di dispositivo. Facebook, per esempio, crede che il 5G andrà perfettamente a braccetto con la realtà virtuale sia per il gaming che per offrire una serie di servizi di valore aggiunto per il cittadino. Nell’ambito della realtà aumentata tale immediatezza sarà ancor più fondamentale, portando risorse cloud in presa diretta sotto gli occhi degli utenti e in piena interazione con i dispositivi circostanti.

Il 5G, insomma, rappresenta il volano di un’innovazione che farà compiere all’umanità un passo avanti vero il concetto di “Networked Society”. Secondo una stima Qualcomm, entro il 2035 il volume d’affari che ruota attorno al 5G sarà già pari a 12,3 trilioni di dollari, identificando così un volano per l’economia imprescindibile e di enormi opportunità per quanti se ne faranno carico. Nuovi prodotti, nuovi servizi, nuove soluzioni, nuove industrie, nuovi equilibri: un passo fondamentale che andrà ben oltre le sole caratteristiche tecniche del nuovo standard e dei nuovi device.

5G tra dubbi e problemi potenziali

Il 5G è teoricamente qualcosa di eccezionale, ma da più parti se ne sottolinea anche la sua invasività. Una rete in grado di collegare davvero ogni cosa può mettere a rischio la privacy delle persone e, in assenza delle necessarie misure di controllo, prevenzione e trasparenza, il problema potrebbe essere gravoso e pervasivo. Ogni oggetto connesso può raccogliere dati che aziende potranno utilizzare senza che l’utente ne sia davvero al corrente: le potenzialità dei big data sarebbero surclassate dai pericoli del Big Brother, ampliando così la zona grigia che circonda una tecnologia di tale portata. Inoltre, se i produttori non sapranno garantire un elevato standard di sicurezza ogni dispositivo connesso potrebbe essere potenzialmente utilizzato da cracker per attività illecite, mettendo potenzialmente a rischio le persone.

Da un grande potere deriva una grande responsabilità, insomma: se da un alto il 5G potrà portare grandi benefici, è sicuramente necessario valutare anche i problemi per risolverli adeguatamente prima che sia troppo tardi. Vulnerabilità e privacy sono temi che dovranno essere affrontati con calma e serietà prima di far debuttare questa rivoluzione. E trattasi di problematiche che dovranno essere affrontate in parallelo allo sviluppo delle soluzioni tecniche che consentiranno al 5G di conquistare il mercato.

Inoltre, ancora una volta, c’è il rischio che il digital divide nel mondo aumenti ulteriormente il gap tra i paesi che adotteranno questa nuovo standard con quelli che ancora oggi non dispongano nemmeno di una rete mobile adeguata: un mondo a due marce potrebbe ampliare differenze e bolle di povertà, situazione già ampiamente nota e che dovrà essere affrontata con responsabilità a livello politico/istituzionale.

5G, tempistiche

Il 2020 è la data del debutto ufficiale del 5G, ma questo non significa che sarà subito disponibile. Inizialmente ci saranno poche aree coperte da questa rete che progressivamente sarà successivamente ampliata a tutto il territorio. Ci vorranno dunque svariati anni prima che il 5G possa davvero essere la rivoluzione che tutti oggi sognano. Qualcuno sta già bruciando i tempi realizzando piccoli network dimostrativi, ma il tutto segue al momento strade proprietarie non ancora standardizzate: semplici proof-of-concept, insomma, per far sì che il 5G possa essere visto e compreso, discusso e provato, metabolizzato nelle sue potenzialità in preparazione al momento in cui dovrà essere messo a fattor comune nella società. Ulf Ewaldsson, Senior Vice President e CTO at Ericsson, spiega quanto la standardizzazione possa essere a strada regina per una rapida adozione del 5G:

5G è la più grande opportunità di sempre per l’industria. Abbiamo bisogno di assicurarci che ci sia un solo standard globale […]. Per raggiungere questo successo servirà un lavoro di squadra da parte di tutta l’industria a livello globale.

Le tentazioni della frammentazione potranno essere l’unico vero ostacolo, perché al netto di eventuali divisioni sarà l’interesse a guidare lo sviluppo della nuova rete.