In che Modo il 5G Cambierà la Nostra Vita?

Il mondo sta trattenendo pazientemente il respiro in attesa della prossima generazione di connettività di rete mobile. Il futuro è guidato dalle promesse del 5G, poiché ci si aspetta che ci sollevi da molti problemi di connettività.

Ha aperto la strada a una connettività wireless completa a cui è possibile accedere a livello globale. Ha il potenziale per superare la grande rivoluzione ispirata dal 4G che ha dato opportunità a diverse aziende e modelli di business. Ci ha permesso di sfruttare i principali servizi di streaming ad alta risoluzione, servizi di condivisione di corse GPS e servizi di tracciamento delle consegne più veloci.

Lo sviluppo del 5G ci aiuterebbe semplicemente a passare al livello successivo della connettività wireless, anche se ci sono ancora sfide da superare. Affrontando il 5G, potremmo godere di vantaggi come velocità dei dati più elevate, limiti di dati e comunicazioni a bassa latenza. Una rete cellulare 5G funzionerebbe comunque allo stesso modo del 4G, ma con maggiore efficienza e larghezza di banda. Sappiamo che tutti i dispositivi che utilizzano la connettività mobile sono collegati tramite onde radio, ma il 5G migliora semplicemente la forza di queste onde su un'area di accesso più ampia.

Parte 1: Cosa ci si può aspettare dal 5G?

Sappiamo tutti che al momento ci sono molte aspettative sul 5G, quindi diamo un'occhiata a cosa potrebbe offrire e come potrebbe influenzare le nostre vite. Il 5G in senso letterale implica la quinta generazione nei servizi di rete. È il quinto standard di avanzamento nella tecnologia di rete, perfezionato da oltre tre decenni di esperienza. Questo non significa però che esista qualche innovazione tecnologica futuristica che ha fatto il suo debutto.

Il 5G sarà ancora una rete basata su onde radio trasmesse tramite antenna, ma con una larghezza di banda maggiore rispetto al 4G. Aggiungendo frequenze sempre più alte all'area della rete, il 5G ha raggiunto la capacità di gestire oltre 1 milione di dispositivi per chilometro quadrato, dieci volte quella dei 100.000 dispositivi 4G.

La migliore struttura operativa del 5G, che ha portato a una trasmissione dei dati più rapida e densa, porterà nuove opportunità per le aziende. Ricordiamo tutti quando il 4G era in ascesa, e insieme ad esso sono state rese possibili diverse applicazioni innovative come il monitoraggio delle consegne online e delle corse dei passeggeri.

Il 5G diventerà il prossimo passo avanti nei nostri protocolli di rete rendendo possibile portare avanti più innovazioni pubbliche come l'intelligenza artificiale, l'IoT e così via. Attualmente, l'Internet of Things viene impiegato solo nel settore manifatturiero e dei trasporti. Anche i dispositivi intelligenti sono un'eccezione quando si tratta di IoT, ma con reti WiFi a bassa capacità non è in grado di supportare troppi dispositivi contemporaneamente. Con il 5G, tali restrizioni verranno notevolmente ridotte in quanto ha il potenziale per supportare reti WiFi più veloci che consentono ai dispositivi IoT di funzionare quasi ovunque, purché sia presente un segnale. Stiamo anche esaminando la possibilità di città più intelligenti e una connettività globale migliorata, il che significa che anche le località più remote avrebbero accesso a Internet ad alta velocità e ricompensate con opportunità di lavoro nel mondo tecnologico in evoluzione.

Parte 2: Quali sono le tre fasi dello sviluppo del 5G?

Il fattore di prestazioni annunciato dalla latenza ultra-bassa del 5G, che varia in millisecondi, ha aumentato in modo esponenziale le aspettative degli utenti finali. Anche se una rete 5G sostenibile con una forte qualità della rete ad alta velocità richiede un'integrazione perfetta a molti livelli diversi.

Affinché gli operatori di rete possano fornire prestazioni coerenti, dovrebbero sottoporre la loro larghezza di banda 5G a diverse fasi di test rigorosi. Inoltre, a differenza del modello di espansione lineare di 3G e 4G, il 5G utilizza un numero maggiore di canali RF che rendono ulteriormente complessa l'esecuzione dell'emulazione del canale. L'intera infrastruttura contiene beamforming, un gran numero di MIMO (multiple input/output), portanti di larghezza di banda più forti e una nuova banda di frequenza chiamata spettro delle onde millimetriche o mmWave.

Queste nuove funzionalità potrebbero richiedere di considerare alcuni possibili problemi come il modo in cui il MIMO potrebbe avere oltre 256 elementi di array che richiedono un numero maggiore di canali radio per supportarlo. D'altra parte, l'inclusione del beamforming può portare ad un cambiamento dinamico in questi elementi aggiuntivi, il che significa che i metodi tradizionali di test dei cavi sono più praticabili. Inoltre, mmWaves è suscettibile di interruzioni sia all'esterno che all'interno della rete, quindi è possibile solo il test over-the-air (OTA) e l'uso di camere speciali.

Per implementare con successo la rete 5G, è importante utilizzare un toolkit ottimizzato che viene applicato su tre livelli;

Livello 1:Prima di implementare il 5G, è essenziale eseguire un V&V - Verifica e convalida della tecnologia robusta per verificare che i servizi della rete garantiscano prestazioni affidabili e di alta qualità. Ciò richiederebbe la scalabilità delle prospettive di rete sotto forma di comportamento simulato del mondo reale sul campo 5G. Questo tipo di test, tuttavia, richiederà l'uso di software avanzato per testare milioni di flussi di dati unici. Le ultime funzionalità di rete implicherebbero anche test di carico funzionale e convalida dell'infrastruttura end-to-end dell'interfaccia 5G.

Livello 2:Una volta che la rete è in funzione, ora è il momento di utilizzare strumenti che misurino l'attivazione e la scalabilità. Ciò include anche l'uso di analizzatori di base in grado di produrre dati su eventuali interferenze causate nello spettro delle onde millimetriche del 5G. Questo tipo di test richiederebbe un software adeguato che monitori le prestazioni della rete fornendo anche la verifica degli accordi sul livello di servizio (SLG) della rete.

Livello 3:Dopo che la rete è stata verificata e testata, apre le porte alla monetizzazione come l'addebito di un abbonamento per la banda larga ultraveloce, lo streaming video HD, i giochi di realtà virtuale e l'IoT infinito. Inoltre, l'applicazione e l'affidabilità di questi servizi dipendono da una qualità superiore dell'esperienza (QoE). Per gestire maggiori volumi di traffico, la rete dovrebbe avvalersi di piattaforme di intelligence in tempo reale collegate ad agenti virtuali in grado di gestire una maggiore densità di utilizzo.

Parte 3: Cosa cambierà il 5G

Come leggerete più avanti, ormai il quadro dipinto finora è che il 5G aspira a spingere il campo di gioco ad una frontiera più impegnativa. Si parla di una piattaforma attiva per IoE (Internet of Everything) con velocità più elevate ovunque, maggiore capacità e bassa latenza, consentendo agli utenti di usufruire di servizi di rete completamente privi di interruzioni. Il 5G apporterà capacità avanzate come l'introduzione di diversi tipi di tecnologie sotto un unico sistema ombrello, rendendo l'Internet ad alta velocità ancora più conveniente.

Esaminiamo alcuni dei progressi proposti da una rete 5G;

Spazi Virtuali e Indipendenza del Sistema

La nostra interfaccia di rete attuale utilizza servizi IP end-to-end che si traducono in reti altamente congestionate, immensamente complesse nella sua configurazione. Il 5G introdurrà il passaggio all'Information Centric Networking che renderà la trasmissione dei dati indipendente dalla tua posizione. Ciò aumenterà il trasporto dei dati sfruttando l'architettura ICN. Grazie alla distribuzione dei contenuti, il raggiungimento di nuove vette nella mobilità ridurrà i tempi di attesa, connetterà i dispositivi più velocemente e faciliterà la trasmissione di grandi volumi di dati su una larghezza di banda maggiore e una latenza inferiore. Ciò alla fine annullerebbe la necessità di uno spazio di lavoro fisico con tutto il lavoro che può trasparire tramite portali online.

Telemedicina supportata da un'architettura cellulare Unificata

Uno dei più grandi successi del 5G sarebbe un'architettura cellulare unificata che permetterebbe alla rete di supportare una varietà di tecnologie di accesso radio utilizzando soluzioni MIMO. Ciò significa che sarebbe possibile un gran numero di operazioni remote come la fattibilità della telemedicina, compresi i sistemi di monitoraggio domestico, la telemedicina e il miglioramento dell'AR, del calcolo VR.

L'assistenza domiciliare di solito include il trasferimento di file di dati pesanti ai pazienti che non è possibile su un servizio di larghezza di banda debole, richiedendo ai pazienti e agli operatori sanitari situati in aree remote di attendere molto tempo per ricevere istruzioni relative al trattamento. Il 5G amplierà la capacità della rete non solo di trasmettere dati in blocco, ma anche di supportare video in tempo reale di alta qualità, consentendo ai pazienti di ricevere appuntamenti di telemedicina.

Automazione dei Veicoli

Un'altra barriera tecnologica che verrebbe affrontata è il tema dell'automazione e dell'analisi in tempo reale. Il 5G offre un'analisi della rete e2e virtualizzata e reportistica, che include il miglioramento delle prestazioni dell'Internet of Things, le connessioni machine-to-machine e le reti di auto-organizzazione. Ciò ridurrebbe drasticamente il costo della distribuzione automatizzata della rete e ottimizzerebbe la copertura di rete di ben dieci volte.

Il 5G aprirà le porte all'innovazione come l'infrastruttura di trasporto intelligente e la guida automatizzata wireless. Con l'aiuto di servizi relativi alla posizione, nuovi standard nella navigazione di rete e supporto cloud attivo, l'automazione dei veicoli più intelligente presto diventerà una realtà.

Internet Speed 50 Reti convenienti ed efficienza

Aree isolate e paesi remoti in cui i consumatori non sono in grado di permettersi Internet privato ad alta velocità, la banda larga 5G emetterà un passaggio dal software disaccoppiato e dall'hardware proprietario. Attraverso l'uso di Software Defined Networking and Automation, la banda larga 5G fornirebbe agli utenti una larghezza di banda on-demand altamente flessibile. Ciò è reso possibile attraverso il network slicing su infrastrutture condivise.

Conclusioni

Nel nostro scenario attuale, c'è molto spazio per il miglioramento dei nostri servizi di telecomunicazione che porterà il 5G. Ci spingerà in avanti nell'attualizzazione di un mondo governato da Internet ad alta velocità e conveniente, gestito su una più ampia gamma di canali. L'implementazione di questa nuova tecnologia dovrà ancora passare attraverso diversi livelli di test per garantire un'integrazione perfetta, ma una volta stabilita l'architettura 5G, potrebbe creare le basi per lo sviluppo di applicazioni avanzate che non sono mai state sperimentate prima.

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Nicola Massimo

staff Editore