Il 5G rappresenta la quinta generazione della tecnologia cellulare. È stato progettato per incrementare la velocità, ridurre la latenza e migliorare la flessibilità dei servizi wireless. La tecnologia 5G ha una velocità di picco teorica di 20 Gbps, mentre la velocità di picco di 4G è solo 1 Gbps, quindi è semplice dedurre che si tratta di una grande differenza.
La tecnologia 5G promette inoltre una latenza inferiore, ciò significa che si impegna a migliorare le prestazioni delle applicazioni aziendali, oltre a quelle di altre esperienze digitali, come ad esempio le piattaforme di online gaming, videoconferenze e sistemi di guida senza conducente come si è già sperimentato con la Tesla negli USA.
Il 5G è dunque ormai l’argomento del momento nel settore della telefonia. Trattandosi di una tecnologia di ultima generazione, creata ed elaborata per usi specifici e per portare con sé un miglioramento del servizio internet, ciò che accadrà a questa tecnologia è che si andrà ad affiancare, fino a progressivamente soppiantare, l’attuale tecnologia 4G LTE.
Non si tratta di una sostituzione di sana pianta, in quanto la progressione generazionale di queste tecnologie consiste proprio in questo: migliorarsi fino a sostituirsi, soprattutto in settori dove vi è richiesta di un servizio sempre più aggiornato, veloce e in grado di tenere il passo con i sistemi operativi sempre più all’avanguardia. Di fatto questo nuovo standard consentirà di veicolare attraverso la rete mobile centinaia di servizi che, ad oggi, sono appannaggio degli standard di rete fissa, come ADSL e fibra ottica.
È dunque chiaro che il suo processo di sostituzione al 4G sarà un tema particolarmente complesso da affrontare. Perciò è necessario analizzare una serie di aspetti, cruciali quando si parla di 5G:
- Aspetti tecnici del 5G;
- Problematiche;
- 5G vs. 4G;
- Le antenne 5G
ASPETTI TECNICI DEL 5G
Innanzitutto, affinché si possa parlare di 5G, un’infrastruttura di rete deve garantire alcuni standard tecnici particolarmente stringenti. Il primo di questi, riguarda la latenza, che non deve superare i 4ms, ma in realtà la prospettiva è quella di avere, a regime, una latenza non superiore a 1ms. Si parla di valori inferiori di circa 20 volte rispetto al 4G LTE, con cui la latenza si aggira nell’intervallo di circa 20ms.
In secondo luogo, occorre considerare le velocità di download e upload che devono essere garantite. In tal senso, si parla rispettivamente di 20 Gbps e 10 Gbps come picco massimo, e anche in questo caso il salto generazionale, confrontato con il 4G LTE, sarà netto e non graduale come detto in precedenza.
Con l’attuale standard di rete infatti (LTE cat. 15) si ha un picco massimo di 4 Gbps, ma nella pratica la media si aggira attorno ai 100 Mbps. Questi valori così elevati dipendono, in buona parte, dal fatto che il 5G utilizzi onde radio ad altissime frequenze, fino a 300 GHz. Mentre le reti attuali invece operano entro i 5GHz). Questo consente l’aumento esponenziale della velocità, ma allo stesso tempo la propagazione del segnale diventa più difficile, in quanto maggiormente sensibile agli ostacoli fisici. Tutto ciò significa che potenzialmente sarà necessario avere a disposizione un numero sensibilmente maggiore di celle, un aspetto che ha acceso il dibattito attorno all’eventuale aumento dell’inquinamento elettromagnetico.
I vincoli tecnici riguarderanno comunque anche i dispositivi che dovranno interfacciarsi con la rete 5G. Questi dovranno garantire una velocità minima di 100 Mbps in download e 50 Mbps in upload, e in più potranno esserci massimo 1 milione di apparati connessi a ogni cella per chilometro quadrato. Ennesimo segno di come questo nuovo standard sia destinato a coinvolgere i settori più disparati. Il 5G garantirà inoltre un’affidabilità pari al 99,9% e un’efficienza spettrale che toccherà i 30 bit/s/Hz.
Insomma, non una semplice evoluzione del 4G LTE, bensì un salto generazionale in termini tecnici, che avrà inevitabilmente ripercussioni nell’utilizzo quotidiano della rete, anche in relazione all’utilizzo di smartphone e tablet.
PROBLEMATICHE
Le frequenze necessarie per il 5G in Europa sono i 700 MHz che, attualmente, sono utilizzate dalle televisioni del digitale terrestre. Non a caso, a fine 2016, l’Antitrust ha avviato un’indagine conoscitiva, al fine di spingere all’adozione di un vero e proprio piano di transizione verso questa nuova connettività.
In Italia la situazione è particolarmente complessa in quanto liberare le frequenze interessate comporterebbe una diminuzione dei multiplex, passando dai 19 attuali con copertura nazionale ad appena 14, nella migliore delle ipotesi. Fortunatamente però, nella tabella di marcia stilata dall’Unione Europea sui principi per liberare i 700 MHz, si è giunti a un accordo per concedere tempo agli Stati fino al 2022, con l’introduzione del 5G che partirà comunque dal 2020.
La complessità della situazione italiana, da un punto di vista pratico, è data soprattutto dal particolare quadro di assegnazione delle frequenze alle tv e dalla grande abbondanza di reti locali. Un problema che, nei prossimi anni, andrà necessariamente districato. Non a caso tutti i televisori in vendita dal 1 gennaio 2017 devono disporre di un sintonizzatore DVB-T2 con HEVC. Una combinazione che, adottata su larga scala, permetterebbe di ottenere un più efficiente utilizzo dello spettro.
La banda da 700Mhz non sarà però l’unica a dover essere parzialmente liberata. Si parla infatti <nche della banda 3,4-3,8Ghz, occupata dalla Difesa, ponti radio, collegamenti satellitari e (fino al 2022) dal wimax. Ma anche della banda 26-28Ghz attualmente parzialmente occupata, anche questa fino al 2022, da Enel Open Fiber e da Eolo grazie alla gara del 2016.
In ogni caso, l’asta per assegnare i blocchi di frequenze 5G in Italia si è tenuta tra il 13 settembre e il 2 ottobre 2018, e ha coinvolto TIM, Vodafone, Wind Tre, Fastweb, Iliad, Open Fiber e Linkem, con le ultime due che però non si sono aggiudicate blocchi. In quell’occasione, il Ministero dello Sviluppo Economico ha suddiviso i blocchi in base alle frequenze. 5 lotti per la banda 700 MHz FDD, 4 lotti per la banda 3.700 MHz e 5 lotti per la banda 26 GHz. Queste informazioni sono pubbliche e consultabili in qualsiasi momento da qualunque utente in cerca del gestore che più fa per sé.
5G VS. 4G
I test sullo sviluppo della nuova rete di connettività 5G si basano su alcune caratteristiche standard che andranno ad identificare le connessioni di nuova generazione. Rispetto alle attuali connessioni 4G, standard di connessione precedente, il 5G garantisce un passo in avanti sotto tutti i punti di vista.
- Le nuove celle di rete 5G garantiranno velocità teoriche di picco pari a 20 Gbps in download e 10 Gbps in upload una volta che questo standard avrà raggiunto il suo massimo sviluppo.
- La banda ultra-larga garantirà agli utenti di sfruttare al massimo i servizi di streaming online e di navigare, senza rallentamenti, con i propri dispositivi mobili.
- La diffusione capillare della fibra ottica e l’avvento del 5G, con un netto upgrade della qualità delle connessioni mobili, rappresentano, i due punti chiave per garantire l’accesso, con un servizio di alta qualità, agli utenti.
Il confronto 5G vs 4G si articola anche su altri aspetti tecnici che ricoprono un’enorme importanza per il nuovo standard di connettività.
- Oltre alla velocità di picco delle connessioni, le nuove reti 5G possono garantire una latenza decisamente inferiore. L’obiettivo, infatti, è di passare dai circa 20 millisecondi ad appena 1 millisecondo.
In questo modo, i tempi di risposta della rete si riducono notevolmente a tutto vantaggio della qualità effettiva della connessione per gli utenti.
Altri parametri importanti delle reti 5G sono rappresentati dalla maggiore efficienza energetica. Difatti ogni cella è in grado di consumare meno energia rispetto alla generazione precedente. Si parla anche di una densità di connessione incrementata, poiché una singola cella può gestire un numero maggiore di connessione.
Questi aspetti sono fondamentali per la crescita del settore dell’Internet of Things, destinato a diventare, nel corso dei prossimi anni, uno dei punti di riferimento per le connessioni in mobilità.
LE ANTENNE 5G
Le antenne 5G presentano precise specifiche tecniche, necessarie per poter garantire il collegamento senza fili sulla base degli standard della rete mobile di nuova generazione. Per i non addetti ai lavori, quindi, riconoscere le antenne 5G e distinguerle da altre tipologie di antenne non è facile.
La struttura che contraddistingue l’antenna, inoltre, presenta caratteristiche legate all’azienda produttrice dell’antenna stessa. Le antenne 5G, quindi, non sono tutte uguali tra di loro. In molti casi, però, le antenne 5G presentano un logo o un adesivo in cui viene riportato il marchio “5G” in modo visibile. In questo modo, è possibile identificare con semplicità tali antenne e distinguerle da antenne di diverso tipo, come le antenne 4G.
È bene sapere che la Commissione Europea ha autorizzato l’installazione di vere e proprie “micro antenne” 5G. Si tratta di impianti di dimensioni molto contenute, spesso raccolti all’interno di una scatola compatta, che consentono di aumentare la diffusione della copertura.
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