Il 5G e l’evoluzione della rete di accesso

Head of 5G Business Development and Solutions

L’evoluzione 5G, coerente e funzionale al più generale processo di trasformazione digitale in atto, è innanzitutto un’evoluzione dello strato di accesso delle reti. Questo processo riguarda non solo l’innovazione della tecnologia radio, ma anche le tipologie di copertura che vedranno una crescita consistente di small cell e coperture indoor. Italtel è impegnata a fianco di telco e tower company sullo sviluppo delle reti di accesso 5G nelle nuove logiche di trasformazione ed espansione, dal progetto della copertura radio all’integrazione della soluzione. 

L’espansione delle reti radio di accesso, dopo più di venti anni dagli startup delle reti mobili, rileva direttrici sempre più specifiche che sono:

  1. le aree a divario digitale, dove l’uso delle frequenze 5G in onde millimetriche portano a 100 Mbit/s l’offerta verso il mercato residenziale con soluzioni FWA (Fixed Wireless Access)
  2. lacune di copertura residuali createsi nel tempo a causa di criticità autorizzative e non più tollerabili in epoca di Smart City
  3. aree specifiche e limitate ad elevato traffico dati (traffic hotspot), e più in generale l’effetto di una crescita del mercato Enterprise, in un’accezione ora molto più allargata che include Industria 4.0 e Sanità digitale, per fare solo gli esempi più citati, e che determina una domanda di coperture wireless sempre più “chirurgiche” e con prevalenza di indoor.

Innovazione nella radio: cosa cambia con il 5G

I punti 2 e 3, di quanto appena esposto, spiegano il fenomeno della densificazione della rete: l’inserimento di tanti piccoli siti radio a basso impatto, small-cell o DAS (Distributed Antenna System), che danno flessibilità al disegno della copertura, sempre più di dettaglio, come si è appena detto, e che consentono anche di contrastare le barriere autorizzative.

Sul piano strettamente tecnologico, una delle sfide più rilevanti della radio 5G è quella di poter garantire affidabilità comparabili alle connessioni cablate e di ridurre la latenza al disotto dei 10 ms, un numero che non ha bisogno di spiegazioni se pensiamo ai veicoli a guida autonoma. Questi traguardi mettono il wireless alla pari con le connessioni cablate, con evidenti vantaggi di flessibilità e potenzialità di casi d’uso. Si pensi, solo per fare un esempio, al vantaggio di poter eliminare le cablature nella connessione di controller e attuatori di una catena di produzione, connettendo anche mezzi e robot in movimento.

Si tratta dell’Ultra-reliable low-latency communication (uRLLC), uno scenario che comporta non solo un’evoluzione della tecnologia radio rispetto alle generazioni precedenti, ma anche un cambio architetturale che sposta il controllo, attraverso l’Edge Computing, dal centro ai bordi della rete.

Ma è soprattutto l’evoluzione in atto sulle tecnologie d’antenna a venire in aiuto ai target del 5G, dato che con massive MIMO (Multiple Input Multiple Output) e beamforming, diventa possibile indirizzare la potenza sui soli link attivi, con il risultato di moltiplicarne l’efficacia fino ad un fattore 10.

Appare evidente quindi come il 5G sia una tecnologia molto più “green” rispetto alle precedenti: l’introduzione delle small-cell porterà ad una riduzione della potenza di un fattore 100 e le nuove tecnologie di antenna ne ridurranno gli “sprechi” consentendo di dirigere la potenza stessa solo laddove serve, con evidente impatto positivo anche in termini di contenimento delle emissioni elettromagnetiche [1].

Le nuove coperture radio 5G: competizione e cooperazione

La scelta Italiana di mantenere tutto lo spettro di frequenze 5G nelle mani delle Telco, dove invece altri Paesi come la Germania ne hanno destinato una parte ad uso privato, crea nuove opportunità e sfide nel mercato della connettività e delle reti.

Se pensiamo ai casi d’uso del 5G e alla crescente necessità di coperture “su misura”, è facile prevedere la nascita di un nuovo mercato di reti di fatto private, ma realizzate utilizzando le frequenze 5G degli Operatori.

Potenziare e trasformare la connettività può diventare ora la necessità di un’area commerciale, di un centro di produzione o di un’azienda ospedaliera, necessità che porta i gestori delle frequenze a dover condividere obiettivi e poter condividere costi anche con i gestori/proprietari degli spazi fisici.

Emerge quindi in modo sempre più determinante il ruolo di soggetti che realizzano l’infrastruttura di accesso su aree pubbliche o private di particolare interesse o criticità e la mettono a disposizione degli operatori licenziatari delle frequenze, operando anche come broker commerciali verso i nuovi mercati emergenti del 5G.   Parliamo del Neutral Host, ruolo emergente favorito anche dalla virtualizzazione delle reti e delle nuove architetture a “slice” che consentono di realizzare agilmente infrastrutture e piattaforme multitenant e quindi multi-operatore. Un ruolo questo, esercitato prevalentemente dalle tower company, già abituate da anni a gestire le infrastrutture di accesso radio per conto delle Telco.

Il ruolo di Italtel nello sviluppo delle nuove reti di accesso 5G

Italtel è impegnata in prima linea nello sviluppo delle reti 5G, consapevole del fatto che la fase di design della soluzione tecnologica, mono o multi-operatore, e del progetto delle coperture radio stia diventando sempre più decisiva per garantire che gli investimenti possano assicurare contemporaneamente prestazioni e sostenibilità. Supporta operatori telco e tower company sul deployment delle reti di accesso 5G, condividendo strategie e scelte operative, dal progetto della copertura radio, su scala locale e nazionale, fino all’integrazione e messa in esercizio della soluzione.

Sui progetti in tecnologia small celle e DAS, in particolare, Italtel, attraverso competenze e strumenti di progettazione orientati in modo specifico e differenziato al design delle coperture indoor e outdoor, rispettivamente, supporta gli operatori nell’intero processo di sviluppo delle reti che va dall’analisi costi/benefici della copertura di specifiche location da acquisire, al progetto esecutivo della soluzione.

 

[1] https://www.researchgate.net/publication/339658545_Will_the_Proliferation_of_5G_Base_Stations_Increase_the_Radio-Frequency_Pollution

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