Le nuove reti IoT e 5G

Per molti mesi, l’Italia ha alleviato i disagi dovuti al lockdown provocato dal Coronavirus anche grazie al massiccio uso delle tecnologie digitali, e le aziende di telecomunicazione hanno contribuito alla tenuta economica, culturale e sociale del Paese. Nell’emergenza abbiamo usato lo smart working nelle imprese e nelle amministrazioni, la didattica a distanza nelle scuole e nelle università, le piattaforme e la messaggistica social per comunicare con parenti e amici. Ma nello stesso tempo sono emerse le carenze strutturali delle nostre reti, in termini di copertura territoriale, capillarità, ricchezza di banda e dotazione di strumenti e competenze digitali nella popolazione. Ora, nella ripartenza, sarà necessario sfruttare le potenzialità della tecnologia 5G per accelerare i tempi della ripresa e creare le basi della nuova società digitale. Questa tecnologia consentirà la più ampia copertura dei territori, compresi i piccoli comuni, una maggiore capacità di connessione alle fonti di informazioni e dati, una connettività stabile e velocissima, l’Internet delle cose, la telemedicina, la previsione dei grandi rischi naturali, l’automazione della mobilità e delle città. Generando impatti positivi sull’economia, sul lavoro, sull’educazione, sulla cultura e l’intrattenimento, rendendo possibile per tutti una migliore qualità dell’accesso a Internet e contribuendo alla crescita e allo sviluppo.

Stato dell’arte del 5G

Secondo un recente studio di Opensignal condotto su 20 Paesi, tra cui l’Italia, gli utenti globali degli smartphone 5G consumano fino a 2,7 volte più dati mobili degli utenti 4G. La pandemia e l’arrivo delle reti commerciali e degli smartphone 5G in molte nazioni, hanno favorito l’utilizzo di applicazioni come musica, video e giochi da mobile. I Paesi dove l’incremento dell’utilizzo di mobile data è maggiore sono Giappone (2,7 volte in più rispetto agli utenti 4G), Canada (2,2 volte di più) e Germania (2,1 volte). I Paesi dove vengono consumati più dati da dispositivi 5G sono Taiwan (47,3 GB/mese) e Arabia Saudita (42 GB/mese). Nei primi 90 giorni del 2021 gli utenti italiani di smartphone 5G hanno consumato in media 15,4 GB al mese di dati mobili: 1,5 volte in più degli utenti 4G (10,4 GB/mese).

Il 5G rappresenta la quinta generazione degli standard per le connessioni relative ai dispositivi mobili: 1G (telefoni cellulari analogici TACS), 2G (GSM), 3G (UMTS) e 4G (LTE).

Ma rappresenta anche l’evoluzione delle tecnologie di wireless di trasmissione dati. Negli ultimi anni sono state utilizzate diverse tecnologie per la trasmissione dati wireless, come Wi-Fi, SigFox, LoRa e NB-IoT. Lo standard 5G è utilizzato anche per collegare le cose a Internet, oltre ad applicazioni più tradizionali come la connessione a Internet in mobilità da smartphone.

Questa nuova tecnologia, che ha iniziato la sua diffusione su larga scala, consentirà il passaggio alla ‘gigabit society’, con una rapida implementazione in vari ambiti, come Industria 4.0, smart city, smart home e veicoli a guida autonoma, poiché permette connessioni mobili ad altissima velocità, con tempi di latenza (tra l’emissione e la ricezione di un comando) drasticamente più bassi rispetto a quelli offerti dalle reti mobili attuali: velocità fino a oltre 1 Gbps in download e 50 Mbps in upload, con una latenza dell’ordine di 1-4 millisecondi, contro i 20-40 del 4G. Inoltre, consente il collegamento di milioni di dispositivi per chilometro quadrato (contro le decine/centinaia di migliaia del 4G).

Due tecnologie strettamente collegate

Tra i primi ambiti a trarre un forte beneficio dal 5G ci sarà sicuramente anche l’Internet of Things (IoT), poiché la nuova rete mobile consentirà la connessione di un numero molto più elevato di dispositivi, dagli edge ai fog computer, con notevoli aumenti delle prestazioni e vantaggi per industria 4.0 e contribuirà a ridurre il digital divide in zone con problemi di copertura. IoT e 5G sono due tecnologie abilitanti strettamente collegate, che permetteranno di sviluppare nuovi servizi e applicazioni in molti settori con prestazioni mai viste in precedenza come per: energia e utility, manufacturing, sicurezza pubblica, sanità, trasporto pubblico, retail e molti altri.

Secondo alcune stime, il 5G consentirà all’IoT di passare dagli attuali 20 miliardi di dispositivi connessi a 76 miliardi nel 2025.

La recente edizione del “Mobility report” di Ericsson prevede che nel 2022 saranno 29 miliardi di dispositivi connessi tramite il 5G, 18 milioni dei quali saranno legati a Internet delle Cose e tra sei anni il nuovo standard avrà raggiunto il 40% della popolazione mondiale. McKinsey stima che nel 2025 IoT avrà un potenziale impatto economico di 11 mila miliardi di dollari all’anno.

Come già anticipato, un settore in cui IoT fornirà indubbi benefici è quello dell’industria 4.0, dove consentirà di innovare, automatizzare e migliorare notevolmente i processi di produzione. Lo studio “Accelerating the 5G Industrial Revolution: State of 5G and edge in industrial operations” del Capgemini Research Institute, riporta che l’adozione a livello industriale del nuovo standard è ancora nelle fasi di ideazione e pianificazione, con solo il 30% delle organizzazioni industriali che sono passate alle fasi pilota o successive. Il comparto però è propenso ad agire, poiché dalla nuova tecnologia ci si aspetta un importante stimolo ai ricavi. Il 40% delle organizzazioni industriali intervistate prevede di implementare il 5G entro due anni. Le prime implementazioni del 5G stanno garantendo notevoli benefici in termini di business: il 60% degli early adopter afferma che il 5G ha consentito di realizzare una maggiore efficienza operativa, mentre il 43% ha sperimentato una maggiore flessibilità. Le organizzazioni industriali ritengono che il 5G stimolerà i ricavi, consentendo l’introduzione di nuovi prodotti, servizi e modelli di business. Il 64% delle aziende prevede di adottare servizi di edge computing basati sul 5G entro tre anni, grazie alle maggiori prestazioni, affidabilità, sicurezza dei dati e privacy offerte da questa tecnologia, mentre più di un terzo degli intervistati di tutti i settori intende implementare reti 5G private.

Combinato con le prestazioni del cloud, fog ed edge computing, il 5G ha il potenziale per accelerare la trasformazione digitale praticamente di qualsiasi settore dell’industria o della società e l’unione di IoT e 5G probabilmente rivoluzionerà molti aspetti della nostra vita. La grande sfida sarà però integrare il 5G con le reti e i sistemi IT esistenti e gestirne la cybersecurity.

Il 5G in Italia

Il PNRR (Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza) preparato dal Governo Draghi, per lo sviluppo del 5G, dovrebbe mettere a disposizione 2 miliardi di euro, nell’ambito della transizione digitale, di cui un miliardo dovrebbe essere destinato a incentivare la realizzazione del 5G nelle aree “a fallimento di mercato”, mentre 600 milioni saranno destinati alla realizzazione del backhauling in fibra su circa 10mila chilometri di strade e altri 420 milioni supporteranno l’iniziativa europea dei corridoi transfrontalieri 5G. Per le modalità di assegnazione, saranno privilegiati operatori come aziende, fabbriche, porti, ospedali e utility.

Tim insieme a Noovle, la cloud company del Gruppo, ha iniziato la realizzazione della prima rete cloud 5G in Italia. La soluzione consentirà di accelerare la creazione di applicazioni digitali in 5G, grazie all’automazione dei processi industriali, allo sviluppo di servizi in tempo reale, e all’edge computing. Il progetto si avvarrà dell’infrastruttura cloud di Tim, delle soluzioni cloud di Google e delle tecnologie Ericsson 5G Core Network e Automation. Grazie alla ‘Cloud Network 5G’ le aziende che intendono adottare la connettività e i servizi 5G potranno avvalersi della rete radio a banda ultra-larga Ran (Radio Access Network) senza la necessità di costruire l’infrastruttura fisica della rete nei propri siti.