Il termine 5G indica la tecnologia e gli standard di nuova generazione per la comunicazione mobile. Non è però solo una semplice evoluzione dell’attuale rete 4G, ma rappresenta una vera e propria rivoluzione tecnologica!
La Tecnologia
Una delle caratteristiche principali della rete 5G è quella di permettere molte più connessioni in contemporanea (fino a 1mln/km2) con altissima velocità e tempi di risposta molto rapidi. Il 5G offre infatti agli utenti una banda di ben 10 Gbps e una latenza inferiore ai 10 ms. Con queste caratteristiche il 5G diventa quindi la tecnologia “abilitante” della Gigabit Society, dando vita a nuovi servizi:
- a larghissima banda, come streaming in mobilità di video 4k o 8k, realtà virtuale e aumentata (Enhancement Mobile Broadband)
- a bassissima latenza, come la comunicazione fra veicoli o la chirurgia da remoto (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) alto numero di dispositivi quali contatori
- con un alto numero di dispositivi quali contatori, sensori, macchine industriali (Massive Machine Type Communication)
Fonte ITU
Per il 5G saranno utilizzate le seguenti porzioni di spettro:
per offrire copertura in zone urbane e rurali vengono utilizzati segnali a basse frequenze, più robusti alle interferenze e agli assorbimenti con buone proprietà di propagazione e di penetrazione negli ambienti indoor
in grado di offrire un buon compromesso tra capacità e copertura
in grado di offrire una maggiore capacità e mantenere proprietà di copertura ancora buone; inoltre la necessità di ridurre il più possibile le interferenze, ha fatto prendere in considerazione l’utilizzo di una porzione libera di spettro
per fornire agli utenti elevate capacità in termini di velocità dati; avendo proprietà di propagazione più ridotte queste frequenze sono indicate quindi per coperture microcellulari di hotspot
Infrastruttura di rete
Il 5G è la tecnologia in cui la rete si adatta all’utente che si muove e non più il viceversa, la si definisce infatti come una User Centric Technology.
Per ottenere tutto questo l’infrastruttura di rete è cambiata rispetto al passato, con l’introduzione di nuovi elementi architetturali
Massive MIMO (Multiple Input Multiple Output)
la comunicazione fra due dispositivi avviene utilizzando più di un’antenna sia per la trasmissione che per la ricezione dei segnali, con un numero di elementi radianti superiore a 8. Questo comporta un aumento della quantità di dati trasmessa, dell’affidabilità e della qualità.
3D Beamfoarming
un ulteriore vantaggio nell’utilizzo di antenne multiple è quello di poter orientare verso una specifica direzione i segnali erogati (lobo di radiazione), puntando dove si ha più necessità. La rete dunque ha la capacità di inseguire letteralmente gli utenti. Questo permette di aumentare notevolmente la qualità del segnale ricevuto e di conseguenza la qualità del servizio.
MEC (Multi Access Edge Computing)
il 5G introduce un concetto innovativo che permette di processare dati e contenuti in prossimità dei nodi di accesso della rete. Questo implica un percorso dei dati più breve e quindi tempi di risposta più veloci. Esistono diverse implementazioni di MEC: gli apparati che costituiscono il MEC si trovano ad una distanza che è tanto più breve, quanto più stringente è il prerequisito di latenza del servizio richiesto.
NFV (Network Function Virtualization)
un altro aspetto fondamentale della rete 5G è la virtualizzazione, ovvero una rete non più costituita fisicamente da molti apparati, ognuno con specifiche funzioni, ma da data center che ospitano centinaia di macchine software (dette macchine virtuali). Questa metodologia permette di avere un’infrastruttura suddivisa in porzioni logiche ognuna di esse ottimizzate per specifiche applicazioni e servizi. Tale infrastruttura prende il nome di Network Slicing, letteralmente suddivisione a “fette” della rete. Inoltre, queste macchine virtuali sono scalabili automaticamente, cioè è possibile aumentare al bisogno, sia il loro numero, che le loro prestazioni.
Security
il tema della sicurezza e’ un aspetto centrale quando si parla di 5G, sia per le tecniche di rafforzamento dell’encryption previste dallo standard, sia considerando la possibilità, offerta dall’architettura stessa di processare e gestire un servizio interamente all’interno della rete dell’operatore (ovvero sul MEC), evitando quindi che i dati e le informazioni escano dal perimetro fisico di sicurezza e siano esposti alla rete Internet pubblica.
5G e Salute
In questa sezione puoi approfondire le attuali evidenze scientifiche in merito agli impatti del 5G sulla salute.
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