Tecnologia

Approvate le specifiche definitive del 5G: facciamo il punto con Ericsson

Qualche tempo fa avevamo fatto il punto sul 5G con Huawei durante l’evento organizzato per presentare in anteprima alla stampa i nuovi prodotti che sarebbero stati messi in mostra durante il Mobile World Congress di Barcellona. Un punto era emerso in modo chiaro: per lo sviluppo dei terminali tutti sono in attesa della pubblicazione finale dello standard 5G con la release Release 15 Full (with standalone), attesa prima dell’estate.

Ebbene il 13 giugno scorso l’attesa è finita e durante la riunione plenaria ‘TSG #80 Plenary Meetingdal 3GPP sono state approvate le specifiche Standalone (SA) Release 15, passo che quindi dà il via definitivo allo sviluppo del 5G. Nella fase Non Standalone la rete 5G si appoggiava, infatti, ancora su quella 4G per diversi compiti, sfruttando il 5G solo per quelli più gravosi in termini di necessità di banda. Ora con l’approvazione delle specifiche Standalone la rete 5G può cominciare il suo sviluppo indipendente e mettere a frutto a pieno tutte le innovazioni tecnologiche che la caratterizzano.

Lo ricordiamo il 3GPP, acronimo di 3rd Generation Partnership Project, è un organo che riunisce diverse organizzazioni che si occupano di standardizzazione e che fa da cornice per tutti i processi di sviluppo delle nuove tecnologie legate alle telecomunicazioni, coprendone tutti gli aspetti. Nacque nel 1998 per l’esigenza di uno sviluppo più comune dei servizi di terza generazione (da qui il nome) e ha visto il suo primo lavoro nella Release 99, alla base delle tecnologie W-CDMA, protocollo di trasmissione che rappresenta l’ossatura dei sistemi 3G come l’UMTS. Da lì in poi, tramite le successive release caratterizzate da numeri crescenti non più legati all’anno, si sono gettate le basi dei sistemi HSPA e LTE, attualmente in fase di definizione finale della Release 13 che sta per introdurre novità sul fronte dell’LTE-Advanced.

Come dicevamo in apertura, con l’approvazione delle specifiche definitive in questi giorni, il ciclo produttivo di sviluppo, certificazione e messa in commercio non ci porterà ad avere terminali – come smartphone e tablet – con connettività 5G pronti per il mercato prima del 2019: inizialmente arriveranno nelle mani dei consumatori i top di gamma e poi gradualmente il 5G comincerà a permeare anche le altre fasce del catalogo di produttori e operatori.

In questo scenario i cinesi di Huawei vedono come prima applicazione pratica che potrà raggiungere i consumatori le tecnologie FWA – Fixed Wireless Access – in grado di portare la banda larga a casa delle persone senza la necessità di essere raggiunti dalla fibra ottica. Abbiamo recentemente parlato del tema anche con Massimo Basile, Head of Network and Managed Services, Italy and South East Mediterranean, di Ericsson, altro marchio in prima linea per lo sviluppo del 5G a livello globale. Avevo personalmente visitato in modo approfondito lo stand dell’azienda svedese al Mobile World Congress, ma la chiacchierata con Massimo è stata utile per mettere meglio a fuoco alcune delle tematiche legate al 5G.

Ericsson vede quattro elementi trainanti per il 5G. In ordine di priorità e di arrivo reale nella vita quotidiana dei consumatori sono: Mobile Broadband, Industria 4.0, IoT e infine il mondo automotive con le connessioni V2X, fattore abilitante per uno sbarco in massa delle tecnologie di guida autonoma. Il punto di partenza sarà quindi quello della cosiddetta eMBB, ossia enhanced Mobile Broadband, la banda larga mobile migliorata. Il continuo sviluppo ed aumento della fruizione di servizi video sarà uno dei fattori trainanti in questo senso, sia in ambito consumer, sia in quello professionale. Nel primo caso basta pensare ai servizi di streaming che dopo film e serie TV diventeranno sempre di più una delle modalità preferite per guardare lo sport (dal calcio alla Formula Uno) oppure a quando le videocomunicazioni sono ormai uno dei cardini della vita tra familiari e amici. Quest’ultimo punto sarà sempre uno dei cardini del lavoro ‘smart’ e del telelavoro, ma in ambito professionale la videosorveglianza e l’analisi video in ottica sicurezza rappresenteranno due importanti traini.

Durante il Mobile World Congress ho potuto vedere alcuni degli scenari in cui l’arrivo del 5G può essere finalmente un fattore abilitante per l’Industria 4.0 e la chiacchierata con Massimo Basile mi ha dato conferma di quanto queste nuove tecnologie possano essere la base della fabbrica del futuro. Ericsson, TIM e Comau stanno sperimentando in Italia la fabbrica 4.0 basata sul 5G. A Massimo ho chiesto quali siano i vantaggi reali del 5G rispetto alle attuali tecniche di connessione: la risposta in sintesi è la possibilità di avere connessioni a latenza bassissima, pure inferiore di quelle via cavo, unite alla libertà di spostare robot e macchinari senza vincoli, fattore molto importante in termini di flessibilità dei siti produttivi. In termini di banda il Wi-Fi potrebbe essere vista come una tecnologia concorrente, ma in realtà per come è stata progettata non riesce a gestire problematiche come le interferenze al pari del 5G, che su questo punto è invece una tecnologia molto più evoluta. Inoltre grazie a tecniche come lo slicing della rete è possibile ‘affettare’ le proprie risorse e tenere separati quei canali la cui priorità è la sicurezza da quelli in cui è la banda ad essere il requisito fondamentale.

In questo modo grazie al 5G e alle sue latenze molto contenute, che potranno arrivare a non sforare il millisecondo, è possibile spostare nel cloud parte dei controlli che attualmente sono presenti e replicati su ogni braccio meccanico dei robot. Un risparmio di componenti, ma un vantaggio soprattutto nel momento in cui devono essere distribuiti gli aggiornamenti: basa aggiornare l’intelligenza di controllo nella nuvola e automaticamente tutti i robot sono ‘up to date’, con una riduzione drastica dei fermi macchina e una possibilità di intervento molto più rapido in caso di problemi. Discorso simile per quelle operazioni come l’analisi video, la cui intelligenza può essere spostata nel cloud, con maggiore facilità di aggiornamento e con possibilità di usare risorse di calcolo decisamente più potenti di quelle installabili sul singolo robot. Allo stand Ericsson al MWC 2018 era presente una demo che esemplificava proprio quest’ultimo caso, affiancando un sistema di Private Cloud sul sito e che permetteva a un robot di separare per colore con bassissima percentuale di errore delle palline in caduta utilizzando l’analisi video remota in cloud.

Tema confinante è quello dell’IoT, da dividere però in due fasi differenti. Nella prima che è già partita con le prime specifiche del 5G, si utilizzerà il 5G accanto a tecnologie come l’NB-IoT per le comunicazioni M2M, con maggiore successo rispetto alle tecnologie wireless del passato grazie ai grandissimi miglioramenti sul fronte della penetrazione dei segnali e dell’autonomia dei dispositivi. La possibilità, come detto già prevista dalle specifiche del dicembre scorso, di far convivere 4G e 5G sulle stesse bande, con un’allocazione dinamica delle risorse di rete in base alle esigenze permetterà a questo mercato di iniziare a svilupparsi subito, in attesa che il 5G possa utilizzare le bande a più bassa frequenza. Queste garantiscono, per una questione meramente fisica, maggiore copertura e penetrazione, ma – ad esempio – la banda del 700MHz, utilizzata dai servizi TV e simili, non si libererà completamente prima del 2022. A quel punto probabilmente assisteremo alla seconda fase della diffusione dell’IoT, quello cosiddetto ‘critico’, che servirà sistemi vitali per la società: per arrivare lì servirà una rete con la totale affidabilità e quindi lo sviluppo di tali soluzioni è più lungo. Due esempi quello dei semafori connessi e gestiti in cloud dall’intelligenza artificiale per la gestione dei flussi di auto e mezzi pubblici e quello (simile) della gestione del traffico ferroviario: in questi casi è fondamentale che la rete garantisca la massima affidabilità. Anche qui lo slicing di rete e la capacità della rete di ‘autogestirsi’ nell’allocazione delle risorse saranno punti fondamentali su cui il 5G porterà una grande rivoluzione. Alla conferenza in cui abbiamo parlato con Massimo Basile erano presenti altri importanti player del mercato, una frase del portavoce di TIM può spiegare bene la differenza tra le reti attuali e quelle del futuro 5G: “Avremo una rete fatta molto più dal software, che assomiglierà più ai datacenter di Google che all’infrastruttura attuale“.

Non solo affidabilità, ma anche sicurezza. Su questo tema, rispetto ad altre tecnologie che si affacciano al mondo dell’IoT la possibilità di sicurezza end-to-end su spettro licenziato, insita nel DNA delle tecnologie cellulari, potrà essere un punto di vantaggio non indifferente su tutte quelle connessioni che viaggiano su spettro non licenziato. L’IoT critico condividerà molti dei requisiti anche con l’universo automotive delle connessioni V2X, in cui ogni oggetto della strada sarà connesso, dall’auto al giubbino ad alta visibilità del ciclista, dal bus al semaforo, fino ad arrivare a parcheggi, distributori e colonnine di ricarica.

L’Italia com’è messa?

Domanda a cui Massimo Basile ha risposto con grande ottimismo: il nostro Paese non è messo così male come si potrebbe essere portati a pensare. Anche su un tema fondamentale come quello dello spettro in Italia ci si è mossi con anticipo rispetto ad altri importanti paesi europei e anche sul fronte delle sperimentazioni l’Italia ha diverse città coinvolte in importanti progetti (Matera e Bari, Milano, Torino).