5G
Che cos'è il 5G?
Negli anni, lo sviluppo tecnologico nella telefonia mobile ha portato all'implementazione di nuove tecniche trasmissive, ciascuna caratterizzata da frequenze specifiche. Con il termine “5G” si fa comunemente riferimento alla quinta generazione di queste tecnologie.
Il 5G, oltre ad essere l’evoluzione tecnologica della telefonia mobile e della trasmissione dati fra utenti, consentirà anche nuovi servizi di comunicazione utente-macchina e macchina-macchina (internet delle cose), quali telemedicina, domotica, processi industriali, turismo, auto a guida autonoma ecc.
In Italia, i sistemi 5G opereranno in tre bande di frequenza, 700 MHz, 3700 MHz e 27 GHz, appartenenti alla porzione di spettro elettromagnetico detta a “radiofrequenza” e, quindi, già soggette alla normativa dei sistemi di tecnologia precedente.
Con l'adozione del
Piano Nazionale di Ripartizione delle Frequenze (PNRF) si stanno riassegnando le frequenze delle emittenti, secondo accordi internazionali, per consentire lo sviluppo della rete di telefonia di ultima generazione. Ad esempio, verrà ridotta la banda destinata alle emittenti televisive nell’intorno dei 700 MHz per renderla disponibile per il 5G a partire dal 1° luglio 2022.
Attualmente, è in corso di sviluppo la rete 5G relativa ai dispositivi mobili, che utilizza le frequenze intorno a 3700 MHz. La frequenza di 27 GHz sarà dedicata prevalentemente all’Internet delle cose (IoT – Internet of Things), mentre la frequenza a 700 MHz verrà utilizzata per servizi di copertura di aree in
“digital divide”, dove vi è ancora scarso accesso alle tecnologie dell’informazione e pertanto ai servizi associati alle telecomunicazioni.
Caratteristiche tecniche del 5G
Le antenne utilizzate per il 5G sono di nuova generazione. Definite attive o intelligenti (smart) oppure a fascio tempo-variante, queste antenne
“Massive MIMO” (Massive Multiple Input e Multiple Output) consentono di modulare il fascio di radiazioni, evitando dispersioni in direzioni non utili, con conseguente miglioramento del rendimento e dell'efficienza energetica.
In sostanza si distinguono dalle antenne classiche perché non emettono campo elettromagnetico distribuito in modo statico nell’area da coprire, ma attivano gruppi di elementi radianti che emettono una sequenza di fasci, accesi per intervalli di tempo brevissimi (millisecondi), che ruotano attorno all’antenna stessa (beamsweeping). Se uno di questi fasci rileva la presenza di un utente, o meglio del dispositivo con cui sta operando in quel dato momento, l’antenna genera un segnale specifico diretto verso quel dispositivo (beamforming), in modo da garantire il massimo della connettività per il tempo necessario.
Fonte: ARPA Piemonte
Il 5G ha anche caratteristiche peculiari che offrono potenzialità enormi per lo sviluppo di servizi innovativi in vari ambiti. Oltre al basso consumo energetico, il 5G offre l’elevata capacità e velocità di trasmissione dati, il basso tempo di latenza e la possibilità di connettere fra loro un altissimo numero di dispositivi.
Il tempo di latenza, ossia l’intervallo di tempo tra l’invio del segnale e la sua ricezione, per il 5G è circa 40 volte inferiore rispetto a quello del 4G. Ciò permette, ad esempio, di comandare a distanza e in tempo reale dispositivi veicoli a guida autonoma ed effettuare operazioni chirurgiche da remoto.
Sarà inoltre possibile connettere fra loro fino a un milione di oggetti per km2, 100 volte di più del 4G, senza problemi di velocità di connessione.
La rete non sarà più quindi a solo a servizio dei dispositivi mobili di telefonia, ma anche a servizio dell’interazione tra oggetti che si rendono riconoscibili e acquisiscono intelligenza, comunicando fra loro, scambiandosi dati e accedendo a informazioni aggregate.
