La rivoluzione sul fronte delle comunicazioni mobili è in atto. Sono tante, infatti, le tecnologie in campo nell'universo delle connessioni on the go. Sentiamo sempre più spesso parlare di HSPA+, 4G, LTE, LTE-A, e 5G ma in cosa si differenziano queste tecnologie?

Cosa è HSPA+?

HSPA+ (High Speed Packet Access Plus) può essere considerata parte della specifica di rete 4G anche se, tecnicamente, è una declinazione del 3G sviluppata con una velocità teorica massima di 21 Mbps. In effetti, però, la velocità media oggi si attesta ancora sui 4 Mbps, quindi ben lontana dalle prestazioni "top" teorizzate dai suoi ideatori.

Cos'è il 4G?

Il 4G è uno standard per la tecnologia mobile che abilita connessioni a Internet in banda ultra larga (utile, per esempio, per applicazioni di streaming video, TV on demand, videoconferenza e cloud computing) da smartphone e tablet. Le reti 4G utilizzano antenne MIMO (multiple-input multiple-output) per migliorare la qualità delle comunicazioni. Si tratta di antenne intelligenti che aumentano la trasmissione dati e la portata dei collegamenti senza richiedere ampiezza di banda aggiuntiva, migliorando la mobile experience degli utenti rispetto al 3G. Il 4G e il 3G offrono livelli diversificati di performance. Entrambi sono affidabili per il web surfing e l'uso di App, ma il 4G supera la tecnologia precedente nelle applicazioni più complesse. Le specifiche IMT-Advanced (International Mobile Telecommunications-Advanced, ovvero l'ente che si occupa di definire, nel mondo, le caratteristiche delle reti 4G) definiscono i requisiti di velocità di picco per i servizi 4G a un minimo di 100 megabit al secondo (Mbps) per la comunicazione in condizioni di mobilità elevata (auto e treni) e di 1 gigabit al secondo (Gbps) per la comunicazione in condizioni di mobilità ridotta (utenti "fermi") - un importante passo avanti rispetto ai 200 kilobit al secondo delle reti 3G.

LTE

Originariamente identificata come la prima generazione della tecnologia 4G, l'LTE (Long Term Evolution) permette di raggiungere una velocità di trasmissione dati teorica di 100 Mbps, anche se la velocità media sperimentata dagli utenti in mobilità spesso non supera i 20 Mbps. Oltre ai problemi di velocità generale in download dei dati, LTE ha mostrato anche difetti in termini di velocità e uso efficiente dello spettro di uplink. Quest'ultimo fa riferimento al tasso al quale i dati sono scaricati e trasmessi dal tablet o smartphone. Le scarse prestazioni legate a questa componente sono imputabili alla mancanza di sistemi di carrier aggregation. Migliorando, però la carrier aggregation e la tecnologia MIMO, si arriva a introdurre un nuovo standard, l'LTE Advanced.

LTE Advanced e carrier aggregation

La carrier aggregation è parte della specifica LTE-Advanced e permette agli operatori delle telecomunicazioni di concatenare tra loro diverse bande di frequenza, per aumentare le prestazioni di picco della rete mobile. In pratica, la carrier aggregation permette di trattare diversi canali radio su diverse bande di frequenza come se fossero un solo segnale, garantendo una maggior velocità di trasmissione e migliorando la mobile experience in applicazioni come lo streaming video in alta definizione (HD). Combinando due segnali (o canali), in teoria è possibile raddoppiare la velocità di download fino a circa 150 Mbps e in futuro sarà possibile aggregare (secondo quanto definito nelle specifiche dello standard LTE Advanced) fino a 5 canali, moltiplicando la velocità di connessione e il numero di utenti supportati senza penalizzare le prestazioni della rete mobile.

Tecnologia 5G: a che punto siamo

Mentre il 4G LTE continua a diffondersi, i grandi nomi del settore telefonico iniziano già a parlare della tecnologia del futuro. La bassa latenza (inferiore al millisecondo, contro per esempio i 10 secondi delle linee ADSL) e la miglior ampiezza di banda garantita dal 5G rispetto al 4G solleticano anche i palati fini di colossi come Facebook, che vorrebbe giocare un ruolo chiave nel mondo della realtà virtuale applicata al gaming. Stesso discorso vale per i produttori di automobili a guida autonoma: le smart e le connected car, infatti, per funzionare hanno bisogno di una rete senza fili ad alte prestazioni, superiori a quelle del 4G LTE. Ma anche la telemedicina e l'assistenza medica a distanza potrebbero trarre enormi vantaggi dall'assenza di latenza che il 5G porta con sé, che permetterebbe di approntare interventi salvavita anche nei luoghi più remoti del nostro pianeta.

 

20 gennaio 2017