5G: cos’è e come funziona la nuova connettività mobile

La connettività mobile, nel corso degli anni, ci ha abituati a drastiche evoluzioni che ci hanno permesso di constatare con i nostri stessi occhi il cambiamento che queste infrastrutture sempre più moderne hanno apportato con le nostre vite. Ad oggi, con il 4G, abbiamo superato in buona parte dei casi la velocità delle nostre connessioni casalinghe, molte delle quali risultano tuttora ancorate alla vecchia tecnologia ADSL. Con una connessione LTE sul nostro smartphone possiamo guardare video ad alta definizione, videogiocare con la totale assenza di latenza e scaricare pacchetti di dati a velocità esorbitanti. I tempi, però, iniziano ad essere maturi per un ulteriore cambiamento.

5G come funzionaSempre più spesso negli ultimi anni si è sentito parlare di “5G”, l’ultima evoluzione di questa tecnologia che sta raccogliendo sempre più sviluppatori tra le proprie fila, volenterosi di testare sul campo le potenzialità del nuovo mezzo il prima possibile. Proprio in occasione dell’ultimo appuntamento con il Mobile World Congress 2017, infatti, un gruppo di aziende tra le più importanti del settore (tra cui Qualcomm) è salita sul palco di un evento dedicato per parlare delle potenzialità del mezzo e annunciare alcune collaborazioni mirate a sviluppare il tutto ancor più velocemente, in modo tale da poter mettere le mani su una prima versione della connettività 5G il più presto possibile. Qui è stato infatti reso noto l’accordo tra Ericsson e Cisco, due dei principali player del settore delle telecomunicazioni, che hanno tra l’altro coinvolto anche il produttore di veicoli Scania, segno di un impiego di questa tecnologia nei più disparati settori, come quello dell’automotive.

5G cos’è: non una semplice evoluzione

Potreste infatti pensare che il 5G sia il semplice “seguito” dell’attuale 4G. Quest’affermazione è sì corretta, ma date le innumerevoli potenzialità della nuova tecnologia ci sentiamo di dire che quest’ultima affermazione è anche parecchio incompleta. Già l’attuale connettività LTE che tuttu utilizziamo ha provato a spingersi fuori dai canoni del solo contesto della telefonia mobile, aprendosi al campo dell’Internet of Things e coinvolgendo dunque altre tipologie d’utilizzo, in grado di aiutarci quotidianamente nelle nostre attività. Con la connettività 5G ci spingeremo oltre, coinvolgendo numerosi altri utilizzi e rivoluzionando con tutta probabilità il nostro intero sistema di infrastrutture dedicate alle telecomunicazioni. Di questo, ad ogni modo, ne parleremo poco più avanti. Prima di ciò, infatti, è giusto fare una piccola premessa.

Perché proprio il nome di 5G? Effettivamente ci troviamo davanti al seguito diretto della connettività 4G – dove “G” sta per Generation – che come indica il nome sta a testimoniare la generazione di tecnologie attualmente in uso per quanto riguarda la connettività mobile. L’attuale tecnologia che utilizziamo sull’ormai totalità dei nostri telefoni cellulari è la quarta generazione, in grado di raggiungere picchi di velocità 300 Mbps in download e 75 Mbps in upload, almeno nella propria versione standard. Nel corso degli anni, infatti, avrete sicuramente notato alcune diciture sui vostri smarpthone come “4G+” o “4G LTE-Advanced”: questi standard sono stati sviluppati solo dopo il lancio dei primi standard di connettività 4G, e permettono, nel migliore dei casi, di raggiungere velocità di 1,5 Gbps in upload e 3,0 Gbps in upload.

5G come funziona

Per tracciare uno storico, poi, la quinta generazione sarà tale perché nel corso degli anni abbiamo assistito a ben quattro generazioni (per ora) che hanno portato alla luce diversi protocolli che ci hanno permesso dapprima di telefonare, poi messaggiare ed infine navigare in Internet. Tutto è nato nel 1991, con la connettività mobile “1G”, che permetteva semplicemente di telefonare, niente di più e niente di meno. Questa si evolse con il 2G ed i suoi protocolli, tra i quali spicca quello GSM che i più vecchiotti tra voi lettori avranno già sentito nominare e che permetteva, oltre ad effettuare chiamate, di inviare e ricevere anche gli SMS. Il 3G migliorò il tutto, e gradualmente aggiunse anche maggiore capacità di banda con le proprie evoluzioni UMTS e poi HSPA, permettendoci di scambiarci pacchetti di dati di dimensioni sempre più grandi, aprendo di fatto la possibilità di navigare in mobilità. Il 4G ha preso tutto ciò e ne ha elevato le potenzialità, raggiungendo migliori velocità di connessione e minore latenza nella connessione con i vari server.

5G come funziona nel dettaglio?

In una situazione di apparente stabilità come quella odierna, quindi, non possiamo che domandarci che cosa sarà possibile migliorare ulteriormente con il 5G. Innanzitutto cambierà il sistema di infrastrutture alla base. Mentre con il 4G troviamo infatti un intricato sistema di celle comunicanti tra esse attraverso lunghi cavi in fibra ottica, disposte soprattutto su grandi torri radio, con il 5G la situazione cambierà radicalmente, favorendo la distribuzione della rete e appoggiandosi ad un numero maggiore di celle ed antenne, disposte in maniera da rendere ancor più reperibile il segnale tra le une e le altre, facendolo “rimbalzare” tra esse senza dover ricorrere alla connettività in fibra ottica, limitante sia da un punto di vista delle velocità, sia per quanto riguarda il “rumore” generato dalle infrastrutture civili.

5G come funziona

Ci troveremo dunque davanti ad uno scenario che vedrà una fitta rete di celle 5G comunicare ad altissima velocità sfruttando un protocollo molto simile a quello MIMO (Multiple Input Multiple Output) che già troviamo sui più efficienti modem router in circolazione, la permetterà a queste infrastrutture di gestire contemporaneamente numerosissime richieste di connessione. Per evitare interferenze, poi, si è scelto di utilizzare onde ad altissima frequenza, che viaggiano su uno spettro che varia tra i 30 e i 300 GHz, praticamente inutilizzate ad oggi in quanto gli altri dispositivi che utilizziamo si fermano a frequenze decisamente più basse. Ora che conosciamo tecnicamente come opererà la nuova connettività 5G, è bene conoscere alcuni degli utilizzi futuri che potremo vedere nel giro di qualche anno. Come abbiamo detto, la connettività 5G esulerà dai soliti canoni che la vedono strettamente legata al settore della telefonia mobile, coinvolgendo dunque altri utilizzi ben più interessanti, se vogliamo.

5G: non solo telefonia mobile

5G come funzionaTra i promotori del 5G troviamo innanzitutto Zuckerberg, il fondatore di Facebook, che negli ultimi anni sta puntando molto sulla realtà virtuale, grazie soprattutto all’acquisizione della compagnia Oculus, specializzata nello sviluppo di visori abilitati a questa tecnologia. Proprio recentemente Zuckerberg ha annunciato ufficialmente Facebook Spaces, una nuova modalità di interazione tra i contatti del popolare social network che si avvale dell’utilizzo di visori a realtà virtuale per catapultare i propri utenti in veri e propri spazi virtuali, permettendo a quest’ultimi di interagire in una maniera rivoluzionaria. Zuckerberg vede nella connettività 5G un’opportunità per arricchire l’esperienza d’utilizzo dell’utente anche su mobile, perlopiù in termini di gaming, grazie soprattutto all’incredibile latenza di questo nuovo standard che dovrebbe aggirarsi intorno ai 3 ms.

Segue poi un utilizzo che già ora, con il 4G, vediamo parzialmente già in atto. Stiamo parlando dell’adozione della connettività mobile nelle autovetture, con l’obiettivo di garantire determinati servizi smart, in grado di valorizzare l’esperienza d’utilizzo della propria automobile. Già con gli attuali standard alcune compagnie come Google stanno testando ormai da anni la possibilità di realizzare auto dotate di guida automatica (le famose self driving car); con il 5G, in questo senso, tutto sarà più semplice: immaginate un’auto già di per sé dotata di sensori e di un’intelligenza artificiale in grado di comprendere le dinamiche stradali. Aggiungeteci poi la possibilità di collegarvi alla rete a velocità esorbitanti, in grado di inviare e ricevere informazioni contestuali in meno di un istante, permettendo così di regolare in tempo reale la propria andatura.

5G come funziona

Viste le velocità esorbitanti di questa nuova infrastruttura, poi, nessuno esclude che questa potrà poi cambiare radicalmente il modo in cui noi stessi utenti viviamo la connettività casalinga. L’installazione di una rete di celle 5G sarà sì costosa, ma risulta essere più facilmente installabile rispetto a chilometri e chilometri di fibra ottica che devono necessariamente attraversare il terreno urbano per raggiungere le abitazioni dei singoli utenti. Visti poi i vantaggi in termini di velocità e latenza, non è da escludere che magari, in un futuro prossimo, l’intera connettività non sarà più suddivisa tra “fissa” e “mobile”, bensì diverrà un tutt’uno, sfruttando appunto le tecnologie offerte dalle reti 5G.

5G Italia: quando arriverà?

Tutto molto interessante, direte voi fino a qui. Ma quando effettivamente potremo mettere le mani sul 5G? In realtà dovremo attendere ancora un po’, soprattutto in Italia. Di buono c’è che il passaggio al 5G, grazie agli sviluppi che i vari operatori stanno mettendo a punto sull’attuale rete 4G, sarà graduale e non drastico, permettendo di raggiungere la copertura alla nuova tecnologia utilizzando buona parte delle infrastrutture già presenti. Le previsioni vedono l’approdo del 5G come tecnologia pienamente utilizzabile solo nel 2020, mentre si dovrà attendere ancora qualche anno per vedere questo nuovo tipo di connettività mobile espandersi su larga scala. Proprio per questo motivo dovremo aspettare ancora molto per vedere i primi modelli di smartphone dotati di un modem 5G, sicuramente almeno un anno dopo il lancio effettivo della tecnologia da parte degli operatori.

Le sperimentazioni, intanto, sono già state avviate. Già l’Unione Europea ha siglato un accordo di cooperazione con la Cina per lo sviluppo “a quattro mani” di una nuova infrastruttura di connettività mobile, mentre nel resto del mondo gran parte delle compagnie operanti nell’hi-tech stanno già provvedendo a muoversi nella stessa direzione. L’operatore telefonico australiano Telstra, ad esempio, sta già lavorando al lancio della propria rete 5G-ready che dovrebbe vedere la luce entro la fine del 2017, mentre in Corea del Sud si punta a rendere il 5G disponibile già in occasione delle prossime Olimpiadi Invernali del 2018. Peccato però che i primi dispositivi compatibili – almeno per quanto riguarda l’utilizzo da parte di “privati” – arriveranno solo qualche anno più tardi.

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