Cos'è e come funziona il 5G

In diverse città del mondo (Italia inclusa) i test sono in fase avanzata di svolgimento. Il consorzio 3GPP, che si occupa di ideare e rivedere gli standard di comunicazione cellulare, ha definito quali siano i protocolli e le bande dello spettro elettromagnetico da utilizzare per consentire ai vari dispositivi compatibili di comunicare tra loro. Insomma, per farla breve, il 5G sta arrivando e, secondo le previsioni più rosee, i primi smartphone compatibili dovrebbero arrivare sul mercato già nei primissimi mesi del 2019 (il Galaxy S10+, in uscita a febbraio, dovrebbe essere il primo di una lunga serie).

Se, nonostante tutto, vi state ancora chiedendo cosa è il 5G, come funziona e quali siano i suoi effettivi vantaggi, non preoccupatevi: non siete gli unici. Come tutte le altre tecnologie di comunicazione cellulare, infatti, anche il 5G è un po' ammantato di mistero, ma basterà conoscere qualche dettaglio per comprendere che si tratta di una delle tecnologie destinate a cambiare molte delle nostre abitudini quotidiane. Ad esempio, basterà scoprire qual è la velocità 5G (ancora teorica, a oggi) per capire che potrebbe permetterci di navigare in Internet e scaricare file come non abbiamo mai fatto.

Ma non solo: le possibili applicazioni del 5G vanno ben oltre la semplice navigazione web (per quanto sia veloce). Questa nuova modalità di connessione, tanto per fare qualche esempio, sarà fondamentale per lo sviluppo dell'automazione industriale e della cosiddetta industria 4.0, per la telemedicina del futuro e per le auto connesse a guida autonoma. Insomma, il futuro spesso immaginato nei film di fantascienza di qualche decennio fa passa proprio dal 5G.

Che cos'è il 5G

Come avrete capito, il 5G è la nuova tecnologia di comunicazione e connettività per le reti mobili cellulari. Rispetto al passato, il 5G introduce tre novità di rilievo: maggior velocità (quindi la possibilità di scaricare file di grandi dimensioni in tempi brevissimi), minor latenza (quindi minori tempi di attesa tra l'invio di una richiesta al server e la ricezione della risposta) e la capacità di supportare la connessione contemporanea di molti più dispositivi.

Come funziona il 5G

Come le altre tecnologie di connessione cellulare, anche il 5G sfrutterà un sistema di antenne terrestri che dividono il territorio servito in vari settori, dette "celle" (da cui il termine "comunicazione cellulare"), e inviano dati codificati attraverso onde radio. Ognuna delle celle, per funzionare correttamente, dovrà essere collegata a una dorsale di rete, che permetta ai pacchetti dati e ai pacchetti voce di giungere a destinazione nel minor tempo possibile.

Così come stabilito dal consorzio 3GPP, il 5G potrà funzionare sia al di sotto sia al di sopra della banda dei 6 GHz. Le reti 5G a bassa frequenza, che utilizzeranno lo stesso spettro oggi utilizzato dalle connessioni 4G, sfrutteranno i vantaggi di protocolli di codifica e decodifica più flessibili per raggiungere velocità superiori del 40% circa rispetto alle reti LTE attuali. La vera rivoluzione 5G, però, avviene su frequenze superiori (dai 26 GHz in su), dove operano le cosiddette onde millimetriche. Anche se la loro portata è inferiore e possono essere facilmente schermate da oggetti come muri, edifici e arredi urbani, le onde millimetriche consentono di sfruttare canali di comunicazioni molto più ampi rispetto alle frequenze minori e, dunque, garantiscono maggiori velocità di trasferimento dati e minore latenza.

Per ovviare ai problemi delle onde millimetriche, è probabile che la connettività 5G verrà assicurata dalle cosiddette small cells, ossia antenne di dimensioni più piccole e con una portata inferiore rispetto a quelle in uso oggi, ma distribuite sul territorio con una maggior frequenza.

Velocità 5G

Come detto in precedenza, dati certi sull'effettiva velocità del 5G non ce ne sono, quanto meno in situazioni reali. Al momento bisogna "accontentarsi" delle velocità fatte registrare nel corso dei test di laboratorio condotti, tra le altre, da Qualcomm, Huawei e Intel. Secondo i dati diffusi da queste società, la velocità di download del 5G dovrebbe essere mediamente tra le 10 e le 20 volte più elevata rispetto agli standard attuali. Insomma, raggiungere e superare velocità di 1 gigabit al secondo (la stessa velocità delle connessioni in fibra ottica più veloci, tanto per intendersi) sarà la norma. Connessioni di questo genere, ad esempio, permetteranno di scaricare film in alta definizione in pochi secondi, oppure accedere a raccolte di Big Data di svariati GB in tempi brevissimi.

A che cosa serve il 5G

Viste le caratteristiche della rete 5G, è facile immaginare quali possono essere le sue possibili applicazioni. Il 5G, ad esempio, sarà fondamentale per il pieno sviluppo dell'ecosistema dell'Internet of Things e della domotica. La bassa latenza e la possibilità di supportare moltitudini di dispositivi connessi in contemporanea, infatti, consentirà ai sensori e ai dispositivi IoT di avere banda a sufficienza per scambiare i dati e le informazioni raccolte negli ambienti in cui saranno posizionati. Il 5G, come detto, sarà funzionale anche allo sviluppo dell'industria 4.0 e delle auto connesse a guida autonoma.

Nello specifico, la rete 5G consentirà agli sciami di auto connesse di comunicare tra loro e scambiarsi dati e informazioni sulla loro posizione, sulla situazione del traffico e condizioni atmosferiche. In questo modo, i veicoli sapranno regolarsi autonomamente sulla strada da seguire, sul percorso più veloce e su come evitare eventuali ingorghi e rallentamenti.