Quando prendete in mano il vostro smartphone e navigate in internet, guardate un video o inviate un messaggio, state sfruttando una rete cellulare. Ma come mai a volte il video si carica all’istante e altre volte no? La chiave sta nell’evoluzione delle reti cellulari, da 2G a 5G, che hanno portato internet dai singhiozzi dei primi giorni alla velocità straordinaria di oggi.
Iniziamo dal 2G, o “seconda generazione”, che ha fatto la sua comparsa negli anni ’90. Il 2G ha portato il mondo dalla semplice telefonia mobile agli SMS e alla possibilità di trasferire dati. Ma questi dati viaggiavano lentamente, limitati a velocità di trasmissione di circa 40-50 kilobits al secondo (kbps). Immaginate una strada con un solo corsia su cui camminano le informazioni: il 2G era quella strada.
Poi è arrivato il 3G all’inizio del nuovo millennio, e la strada ha guadagnato qualche corsia in più. Le velocità sono balzate fino a circa 2 megabits al secondo (Mbps), e abbiamo iniziato a vedere il web mobile e gli inizi del video in streaming. Questo cambiamento era paragonabile al passaggio dal telegrafo alla telefonata in termini di miglioramenti nella comunicazione dati.
Non molto dopo, è emerso il 4G, e le autostrade delle informazioni si sono trasformate in autobahn tedesche, dove non esistono limiti di velocità. Il 4G poteva superare i 100Mbps, rendendo lo streaming video in alta definizione e il gaming online una realtà fluida e senza intoppi per molti utenti. Questa velocità è la risultante di tecnologie come LTE (Long-Term Evolution), che utilizza le frequenze radio in modo più efficiente.
E ora abbiamo il 5G, la quinta e attuale generazione di reti cellulari. Con il 5G non parliamo più di autostrade, ma di vere e proprie piste da lancio che catapultano i dati a velocità che possono raggiungere 10 gigabits al secondo (Gbps). È un salto gigantesco rispetto alle generazioni precedenti, con una riduzione del tempo di latenza (tempo che i dati impiegano a viaggiare da un punto all’altro) che può essere inferiore a un millisecondo. Questo significa quasi nessun ritardo tra il momento in cui si richiede una pagina web o un video e il momento in cui si inizia a riceverlo.
Ma come fanno le reti cellulari a trasmettere queste enormi quantità di dati a una velocità così sorprendente? La magia avviene grazie a una combinazione di tecnologie radio avanzate, l’uso di nuove bande di frequenza e una migliore gestione dei segnali.
Il fulcro di tutto ciò è la radiofrequenza, ovvero le onde radio. Ogni generazione utilizza queste onde per trasmettere informazioni, ma il modo in cui lo fa è diventato sempre più sofisticato con il passare del tempo. Nel 2G, le onde venivano modulate in modo relativamente semplice, ma con l’evoluzione delle reti, la modulazione è diventata sempre più complessa, il che consente di trasmettere più dati in meno tempo.
In aggiunta, ogni nuova generazione ha utilizzato nuove frequenze o ha sfruttato meglio quelle esistenti. Frequenze più alte possono trasportare più dati, ma hanno una portata minore e faticano a penetrare gli ostacoli come edifici o alberi. Per affrontare queste sfide, il 5G sfrutta una combinazione di frequenze basse, medie e elevate, ottimizzando così la copertura e la velocità.
Un’altra innovazione chiave è la tecnologia MIMO (Multiple Input Multiple Output), che permette di utilizzare molteplici antenne per inviare e ricevere più segnali contemporaneamente. Questo aumenta significativamente la quantità di dati e la velocità di trasmissione.
Le reti cellulari sono diventate così rapide e affidabili da essere alla base di tecnologie come l’Internet delle Cose, l’automazione industriale, le città intelligenti e i veicoli autonomi. La sfida per il futuro saranno la gestione di una quantità sempre più grande di dispositivi connessi e la garanzia di connessioni sicure e rapide ovunque.
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