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Cos'è il 5G?

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Intendiamo con 5G la quinta generazione delle reti mobili, che prevede aggiornamenti in termini di larghezza di banda e latenza che abilitano servizi che con le tecnologie di rete precedenti non erano possibili. progettata per migliorare le reti 4G LTE esistenti e, in alcuni casi, per sostituirle completamente. Ogni generazione ha caratteristiche diverse in termini di tecnologia utilizzata, intervallo di tempo tra l'invio e la ricezione di un segnale (latenza) e velocità della trasmissione dati dalla rete ai dispositivi connessi. Le reti 5G offrono velocità nell'ordine dei gigabit, con trasmissione dei dati fino a 10 Gbps, latenza nettamente inferiore e copertura estesa alle aree più remote. 

Al momento il 5G è poco più di un modello, poiché l'infrastruttura necessaria per supportarlo è limitata a poche aree geografiche, ma la situazione è in rapida evoluzione. La Corea del Sud ha già esteso la rete a quasi tutto il paese. Il Giappone prevede di completare l'integrazione prima di dare avvio alle Olimpiadi. La FCC (Federal Communications Commission) degli Stati Uniti e altre giurisdizioni in Australia, Cina, Europa e nazioni di tutto il mondo sono al lavoro insieme agli operatori regionali per estendere la copertura del 5G.

L'obiettivo della rete 5G

La rete 4G è sempre più affollata La richiesta di velocità è più elevata che mai.

e l'aumento della domanda farà inevitabilmente insorgere problemi per consumatori, aziende, governi e chiunque altro: aumento della latenza, rallentamento del download e degrado delle prestazioni complessive. Con la maggiore diffusione dei dispositivi connessi, crescono anche i disagi per i consumatori: i servizi che si basano sui dati mobili per il loro funzionamento (finanza, servizi d'emergenza, sicurezza dei dati e così via) registreranno ritardi crescenti ed errori nella trasmissione e nella ricezione dei dati.

L'obiettivo del 5G è risolvere questi problemi sfruttando diverse tecnologie che lavorano di concerto: onde con frequenza più elevata, beamforming e network slicing. La promessa è di aumentare la velocità di download fino a 10 volte rispetto a quella del 4G e abbattendo la latenza a 1 millisecondo. Inoltre, ai servizi critici possono essere dedicate porzioni di reti 5G, migliorando l'affidabilità.

L'importanza del 5G per le aziende

Per accedere a Internet, ogni azienda fa affidamento sul settore delle telecomunicazioni. La tecnologia 5G offre vantaggi a numerosi segmenti, in primo luogo tramite il network slicing (che approfondiremo più avanti): ai dati utilizzati per l'intrattenimento e la comunicazione viene destinata una fetta della rete, mentre ai dati critici verrà destinata una porzione distinta. Per concretizzare il passaggio alla nostra infrastruttura, il settore delle telecomunicazioni è concentrato sulla transizione al 5G. Questa trasformazione della rete 5G spesso dipende dalla virtualizzazione della rete RAN (Radio Access Network) e presuppone ormai un futuro containerizzato e cloud native. Per le aziende di telecomunicazioni, le reti RAN rappresentano un significativo aumento dei costi complessivi delle reti, eseguono elaborazioni complesse e ad elevato utilizzo di risorse e la loro domanda è oggi in netto aumento, per le maggiori richieste di servizi edge e 5G da parte dei clienti di telecomunicazioni.

Tramite la virtualizzazione delle funzioni di rete, tuttavia, gli operatori delle telecomunicazioni possono semplificare le operazioni di rete e migliorare flessibilità, disponibilità ed efficienza, raggiungendo un maggior numero di dispositivi e applicazioni con esigenze di larghezza di banda sempre più elevate. Questo si traduce in una maggiore velocità e flessibilità per i settori che si affidano agli ISP, praticamente tutti.

Come funziona il 5G?

Le tecnologie a supporto delle reti 5G sono complesse. Attualmente le reti si affidano a ripetitori potenti e di grandi dimensioni che inviano segnali a bassa frequenza (inferiori ai 6 GHz) sulle lunghe distanze. Tuttavia, sulle basse frequenze radio non è possibile trasmettere i dati con la velocità che il servizio 5G prevede di raggiungere. 

Inoltre, il numero di dispositivi connessi è in aumento, il che a breve rallenterà ulteriormente le velocità. Sarà quindi necessario impiegare altre tecnologie.

Onde millimetriche (mmWave)

Si tratta di onde con frequenze molto alte (da 20 GHz fino a 100 GHz), capaci di trasmettere segnali a velocità estremamente elevate. Tuttavia, le onde a banda e frequenza alta non viaggiano bene sulle lunghe distanze e non possono superare angoli o pareti. Per superare questi ostacoli vengono in genere utilizzate frequenze a banda media o bassa. La soluzione è installare nodi a frequenza millimetrica lungo la traiettoria, così che le onde con frequenza più elevata possano saltare da un punto all'altro fornendo la più ampia copertura wireless 5G possibile con la latenza più bassa.

Beamforming

I ripetitori trasmettono i propri segnali in ogni direzione, generando un gran numero di potenziali interferenze. Il beamforming funziona come una sorta di semaforo che incanala i segnali del ripetitore concentrandoli su un unico flusso dati destinato a un utente specifico in un determinato momento. Dopo aver trasferito i dati, il segnale si sposta per accogliere la richiesta di un altro utente. Questo segnale personalizzato può ridurre nettamente le interferenze tra gli impianti rendendo la trasmissione dei dati più rapida ed efficiente.

Network slicing

Da alcuni considerata come la caratteristica che contraddistingue il 5G, il network slicing consente ai provider di dedicare fette ("slice") virtuali delle proprie reti a utilizzi specifici. Ai dati utilizzati per l'intrattenimento, la comunicazione e Internet, ad esempio, viene destinata una fetta della rete, mentre la trasmissione dati da sistema-a-sistema (un componente chiave dell'Internet of Things, o IoT) avrà una sua porzione distinta. Ai dati critici, come quelli necessari per i veicoli a guida autonoma, ai servizi di emergenza e ad altre infrastrutture strategiche, verrà assegnato un accesso 5G dedicato che non potrà essere occupato da altri servizi.

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