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EON
EWS
n
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- FEBBRAIO 2018
timizzazione e dal migliora-
mento dei casi d’uso wireless
esistenti, al fine di supportare
un aumento di un fattore pari
a 100 della capacità di rete. Il
secondo, riguarda il supporto
di nuovi servizi, come le co-
municazioni tra macchine e tra
veicoli, e di altre fondamentali
applicazioni a bassa latenza,
che richiede un miglioramento
della latenza di un fattore pari
a 10 volte.
Reti wireless 5G:
caratteristiche fondamentali
Di seguito sono riassunte le
quattro peculiarità tipiche delle
reti wireless 5G:
1. Miglioramento della capa-
cità ed efficienza spettrale:
si prevede che la domanda in-
tegrata di dati wireless cresce-
rà di oltre 30 volte fra il 2014
e il 2020. Per poter supportare
in maniera adeguata una cre-
scita così rapida, lo standard
5G punta a decuplicare la ca-
pacità e a triplicare l’efficienza
spettrale. Lo spettro è estre-
mamente prezioso, con un va-
lore medio aggiornato di 2 dol-
lari/MHz/persona, e scarso. Lo
standard 5G utilizzerà le ban-
de esistenti (sia già concesse
sia senza licenza), nonché un
nuovo spettro nelle bande di
telefonia cellulare al di sotto
dei 6 GHz fino alle frequenze
delle onde millimetriche. Inol-
tre, provvederà a implementa-
re numerose tecniche avanza-
te, come la condivisione dello
spettro, un notevole numero
di antenne, la tecnologia small
cell e il clustering multibanda
per sfruttare in modo efficiente
il prezioso spettro per i nuovi
servizi.
2. Evoluzione, flessibilità ed
eterogeneità:
il nuovo stan-
dard 5G dovrà essere flessi-
bile per potersi adeguare a
un ecosistema in evoluzione
e alle nuove applicazioni. I re-
quisiti di latenza e larghezza
di banda per le nuove appli-
cazioni e i nuovi servizi mobili
su dispositivi portatili, le comu-
nicazioni emergenti in ambito
automotive, Internet industria-
le e molti altri aspetti sono in
evoluzione. Il 5G potrà trarre
vantaggio dall’evoluzione de-
gli attuali standard di telefonia
cellulare. Inoltre, permetterà di
armonizzare e ottimizzare gli
attuali collegamenti radio nel-
le bande spettrali già conces-
se in licenza e non licenziate,
Wi-Fi incluso, nonché le nuove
tecnologie radio nello spettro
delle onde millimetriche per
aree ad altissima densità.
3. Qualità del servizio:
il futu-
ro sistema wireless dovrà risol-
vere problemi annosi di cadute
della linea durante le chiama-
te, scarsa copertura e lentezza
in fase di download. Le misure
di qualità del servizio variano
sensibilmente tra le diverse
applicazioni: bassa latenza
per un’elevata affidabilità delle
comunicazioni su veicoli o tra
macchine, elevata larghezza
N
on è certo una novità che il
nostro mondo sia sempre più
connesso, o in altre parole la
società sia oramai “in rete”,
dove la connettività permette
di creare valore aggiunto.
Nel 2013, oltre il 96% della
popolazione mondiale aveva
un abbonamento cellulare e
più del 74% della popolazione
nei Paesi sviluppati aveva un
accesso a banda larga mobile.
Entro il 2019, si prevede un’ul-
teriore crescita, pari a 10 volte
in termini di traffico di rete con
dati wireless e quasi ogni per-
sona sulla Terra avrà un nu-
mero di telefono cellulare.
Senza dimenticare che anche
le comunicazioni M2M (Machi-
ne-to-Machine) entreranno in
competizione per la larghezza
di banda. Forse non tutti san-
no che un motore a reazione
acquisisce più di mezzo terab-
yte di dati dai sensori durante
un volo tipico, la maggior parte
dei quali deve essere trasmes-
sa a stazioni a terra, o che un
singolo sensore su una pala
di un motore a turbina a gas
genera gigabyte di dati ogni
giorno.
Questa crescita esponenziale
nella domanda di connettività
tetherless è spinta da mol-
teplici fattori: nuove applica-
zioni e contenuti di tipo “data
intensive” stanno saturando
rapidamente i nuovi collega-
menti wireless, mentre i media
in streaming e i servizi basati
sul cloud arriveranno a costi-
tuire fino all’80% del carico
sulle infrastrutture wireless.
Inoltre, i futuri contenuti video
caratterizzati da una maggiore
risoluzione richiederanno una
larghezza di banda sempre
maggiore.
Sempre più wireless
La connettività wireless sta ra-
pidamente sostituendo molte
forme di connettività via cavo;
il wireless è la modalità princi-
pale di accesso a banda larga
in molte parti del mondo, molti
dispositivi portatili sono ormai
privi di interfaccia USB o di-
splay e delegano quindi tutte le
comunicazioni ai collegamenti
wireless. Inoltre, sono sempre
più numerosi i dispositivi che
comunicano reciprocamente
senza fili e senza ricorrere a
interventi da parte degli esse-
ri umani. Sempre più spesso,
in applicazioni industriali e
commerciali e in altre reti con
sensori wireless, viene imple-
mentata una comunicazione
tra macchine.
I servizi su cloud stanno au-
mentando, in quanto le attivi-
tà di calcolo e archiviazione
dei dispositivi finali vengono
demandate alle risorse dispo-
nibili sul cloud, mentre stanno
emergendo nuove applicazioni
di e-commerce mobile, come il
ride sharing, il rilevamento da
remoto tramite drone e mol-
te altre, che porteranno un
ulteriore aumento del traffico
wireless, benché spesso in
background, fra dispositivo e
server sul cloud.
Pertanto, sono due i fattori
principali alla base della ne-
cessità di tecnologie cosiddet-
te “disruptive” per gli standard
5G. Il primo è costituito dall’ot-
5G:
la nuova svolta nella connessione
di persone e oggetti
Le tendenze tecnologiche emergenti che
cambieranno il nostro mondo e le innovazioni
chiave necessarie per trasformarle in realtà
A
HMAD
B
AHAI
AHMAD BAHAI
, Chief
technologist di Texas Instruments
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ECNOLOGIE