Il futuro del 5G: cosa aspettarsi da questa tecnologia trasformativa

Dal suo lancio nel 2019, le reti wireless 5G sono cresciute sia in termini di disponibilità che di casi d’uso. Apple è stato uno dei primi produttori a testare l’appetito per il 5G nel 2020 offrendo il suo nuovo iPhone con compatibilità 5G. Da lì si sono aperte le porte e oggi ben il 62% degli smartphone è dotato di connettività 5G (link esterno a ibm.com). Anche il numero di reti continua a crescere, con molti provider di servizi Internet (ISP) popolari come Verizon , Google e AT&T, offrendo connettività 5G sia nelle case che nelle aziende.

Ma cosa ci riserva il futuro? Il 5G è stato acclamato come una tecnologia dirompente, paragonabile all’intelligenza artificiale (AI), al machine learning (ML) e all’Internet of Things (IoT) in termini di tipo di cambiamento che apporterà. Quanto di questo è vero e quanto è solo una montatura? Per rispondere a questa domanda, dobbiamo prima vedere come funziona il 5G e cosa lo rende diverso dalle altre tecnologie.

Cos’è il 5G?

5G (tecnologia mobile di quinta generazione) è un nuovo standard per le reti cellulari sviluppato dal 3rd Generation Partnership Project (3FPP) nel 2018 per sostituire i precedenti standard 3G, 4G e 4G LTE. Il suo obiettivo era definire una nuova serie di standard per dispositivi e applicazioni compatibili con le reti 5G. Come i suoi predecessori, il 5G utilizza le onde radio per trasmettere i dati. Tuttavia, grazie ai miglioramenti in termini di latenza, throughput e larghezza di banda, le reti 5G possono raggiungere velocità di download e upload molto più elevate, offrendo una gamma molto più ampia di applicazioni.

In cosa differisce il 5G dalle precedenti generazioni di reti wireless?

Grazie ai miglioramenti tecnologici, il 5G è stato elogiato per il suo potenziale di trasformazione in numerosi settori. Ciò è in gran parte dovuto alla sua capacità di spostare grandi volumi di dati in modo rapido e sicuro tra dispositivi connessi a velocità mai raggiunte prima. Dall’invenzione della banda larga mobile e dalla sua graduale espansione in ogni angolo della vita lavorativa e domestica, la quantità di dati generati dalle reti e dai dispositivi mobili che la utilizzano è aumentata in modo esponenziale. Oggi, alcune tecnologie (ad esempio AI e ML) richiedono troppi dati per funzionare alle velocità offerte dalle precedenti generazioni di reti wireless. Il 5G, d’altro canto, con le sue velocità fulminee e le frequenze a banda alta (24GHz-40GHz), è particolarmente adatto per applicazioni che richiedono un accesso rapido e sicuro a grandi quantità di dati.

Ecco alcune delle differenze più importanti tra il 5G e i suoi predecessori:

• Ingombro fisico ridotto: I trasmettitori 5G sono più piccoli di quelli delle reti dei predecessori e le sue “celle” – le aree geografiche da cui dipende la tecnologia wireless per la connettività – sono più piccole e richiedono meno energia.
• Tassi di errore migliorati: Lo schema di modulazione e codifica adattivo (MCS) del 5G, uno schema per la trasmissione dei dati, è più potente degli schemi utilizzati nelle reti 3G e 4G. Ciò rende il suo Block Error Rate (BER), ovvero la frequenza degli errori sulle sue reti, molto più basso.
• Migliore larghezza di banda: Utilizzando più frequenze radio rispetto alle precedenti reti di comunicazione wireless, comprese la banda bassa (meno di 1 GHz), la banda media (1 GHz-6 GHz) e la banda alta (24 GHz-40 GHz), il 5G può supportare più dispositivi a lo stesso tempo.
• Latenza inferiore: La bassa latenza del 5G, una misura del tempo impiegato dai dati per viaggiare da un luogo a un altro, è migliore rispetto alle reti precedenti, rendendo le attività di routine come il download di un file o il lavoro nel cloud molto più veloci.

Come funziona il 5G?

Come tutte le altre reti wireless, il 5G si basa sulle “celle” per funzionare. All’interno di ogni cella, un dispositivo wireless, come un telefono, un laptop o un tablet, è connesso a Internet utilizzando onde radio che rimbalzano tra un’antenna 5G e una stazione base. La stessa tecnologia che ha alimentato ogni generazione precedente di reti wireless alimenta anche il 5G, ma con alcuni miglioramenti. In particolare, le reti 5G trasmettono dati a una velocità di 10 o addirittura 20 gigabit al secondo (Gbps), oltre 100 volte più veloci del 4G.

Con l’aumento del numero di dispositivi realizzati per la tecnologia 5G, aumenta anche la domanda per le reti stesse. In Nord America, tutte le più famose società di telecomunicazioni offrono ora il 5G, coprendo più di 200 milioni di case e aziende (link esterno a ibm.com), e si prevede che tale numero raddoppierà nei prossimi quattro anni.

Ecco tre aree critiche in cui la tecnologia 5G è superiore ai suoi predecessori.

Nuovo standard RAT

Lo standard 5G NR (New Radio) per le reti cellulari definisce la specifica della tecnologia di accesso radio (RAT) di prossima generazione per tutte le reti mobili 5G. Oggi, il 45% delle reti in tutto il mondo sono compatibili con il 5G, e secondo un recente rapporto di Ericsson (link esterno a ibm.com), tale cifra dovrebbe salire all’85% entro la fine del decennio.

Funzionalità di slicing della rete

Sulle reti 5G, gli operatori di telecomunicazioni possono offrire più reti virtuali indipendenti (oltre a quelle pubbliche) sulla stessa infrastruttura 5G, consentendo agli utenti di fare più cose da remoto con maggiore sicurezza che mai.

Reti private

Oltre al network slicing, il 5G consente agli utenti di creare reti private con maggiore personalizzazione e sicurezza. Le aziende che cercano maggiore controllo e mobilità per i dipendenti si rivolgono sempre più ad architetture di rete 5G private piuttosto che a reti pubbliche.

Futuro 5G: innovazioni nei prossimi anni

L’interesse per le reti 5G e per i dispositivi e le applicazioni che le utilizzano è comprensibilmente elevato sia tra i consumatori che tra i leader aziendali. Secondo questo recente white paper di IDC (link esterno a ibm.com), solo negli Stati Uniti si prevede che entro la fine del 2023 verranno spediti quasi 120 milioni di dispositivi 5G, con un aumento del 9,3% rispetto all’anno precedente. Entro il 2027, l’ultimo anno trattato nel rapporto, si prevede che verranno spedite 155 milioni di unità, pari a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 7,4%.

Sebbene gli stessi numeri non siano disponibili in tutto il mondo, un rapporto Statista fissa la penetrazione globale degli smartphone compatibili con il 5G al 59% nel 2023, con una cifra che dovrebbe raggiungere oltre l’82% entro il 2027.

Ma andando oltre i numeri, cosa significa realmente questo impennata di interesse? A volte, con le nuove tecnologie, può essere difficile separare ciò che è reale da tutta l’eccitazione. Ecco uno sguardo più da vicino ad alcune delle aree in cui si prevede che il 5G avrà un impatto e ai probabili cambiamenti che porterà.

Assistenza sanitaria

Nel settore sanitario, il 5G sta già consentendo maggiori efficienze, informazioni più approfondite dai dati e miglioramenti nei risultati dei pazienti. La sua bassa latenza, l’alta velocità e la maggiore larghezza di banda aiuteranno i medici a scoprire nuovi trattamenti, eseguire procedure critiche in remoto utilizzando la robotica e accedere alle informazioni sui pazienti sul campo, indipendentemente da dove si trovino.

Più specificamente, il 5G continuerà a fare quanto segue:

• Si aggiunge al numero di dispositivi IoT utilizzati per monitorare da remoto la salute dei pazienti.
• Fornisci connettività affidabile con risultati in tempo reale, consentendo al personale di prendere decisioni più rapide e informate sulla cura del paziente.
• Trasmetti foto e video HD, come radiografie e mammografie, in modo rapido e sicuro in modo che i risultati possano essere letti da remoto.

Catene di fornitura

Con la diffusione della connettività 5G, le catene di fornitura di tutto il mondo trarranno vantaggio dalle sue velocità fulminee e dalla maggiore affidabilità. Poiché le reti da cui dipende il commercio globale sono sempre più digitalizzate, per funzionare fanno più affidamento che mai sulle capacità di trasmissione dati ad alta velocità e sulla velocità del 5G. Maggiore è la digitalizzazione e l’automazione in una catena di fornitura, maggiore sarà lo sfruttamento del 5G per aumentare l’efficienza, ridurre i costi e aumentare la sicurezza.

Oggi, il servizio 5G è già utilizzato negli aeroporti, nei porti, nelle stazioni ferroviarie e in altri hub logistici fondamentali per le infrastrutture della catena di approvvigionamento, ma il suo potenziale è stato appena sfruttato. Presto ci si aspetta che la connettività 5G svolga un ruolo più importante nel migliorare l’esperienza sia dei dipendenti che dei clienti. I programmi già sperimentati includono dispositivi IoT, come sensori sugli scaffali che sanno quando un articolo è esaurito e lo riordinano immediatamente, casse senza cassiere e telecamere HD e droni per sostituire le guardie di sicurezza.

Reti wireless fisse

Il concetto di connessioni wireless “fisse”, una connessione Internet che offre un’esperienza wireless senza soluzione di continuità in una casa o in un ufficio tramite onde radio anziché tramite cavo o fibra, può aiutare a fornire Internet a basso costo a più persone e luoghi. In un ecosistema 5G fisso, un’antenna è collegata a una casa o a un luogo di lavoro che si collega al trasmettitore 5G più vicino. Le reti wireless fisse 5G possono offrire le stesse velocità, connettività e affidabilità delle connessioni in fibra o via cavo a una frazione del costo.

Secondo un recente blog della Banca Mondiale (link esterno a IBM), fornire connettività Internet – e in particolare l’accesso wireless – aiuta ogni anno milioni di persone a uscire dalla povertà. Una tecnologia 5G in grado di offrire gli stessi vantaggi a un costo molto inferiore a milioni di persone potrebbe rappresentare un punto di svolta, portando i vantaggi della connettività Internet alle comunità che ne vivono senza da anni.

Città intelligenti

Forse nessun altro ambiente è destinato a cambiare così tanto a causa della connettività 5G come i centri urbani affollati dove il traffico pedonale e automobilistico ha portato da tempo alla congestione, all’inquinamento atmosferico e acustico. Il 5G sta già aiutando le città a migliorare il flusso del traffico e la qualità dell’aria con sensori collegati tramite IoT, ma il futuro probabilmente porterà molta più innovazione in questo ambito.

Una delle aree più grandi in cui le città intelligenti possono sfruttare maggiormente il 5G è nelle sue capacità di intelligenza artificiale. Attualmente, sono in fase di test programmi che vedrebbero l’intelligenza artificiale abilitata al 5G assistere in qualsiasi cosa, dalla gestione più intelligente dell’energia all’instradamento delle chiamate ai servizi di emergenza. A Vienna, WienBot, un chatbot AI (link esterno a ibm.com), aiuta gli utenti a risolvere problemi semplici come trovare la fontanella più vicina o un posto dove cenare o compiti complessi come rinnovare il passaporto e ottenere visti di viaggio.

Edge computing e intelligenza artificiale

Infine, l’edge computing, una struttura informatica che fa molto affidamento sul 5G per eseguire calcoli più vicini alle fonti dei dati, è pronto ad aiutare le aziende a ottenere un controllo senza precedenti sui propri dati ed estrarre informazioni ancora più velocemente di quanto non lo siano già. Un’area in cui l’edge computing è particolarmente ben posizionata per la crescita è il cloud computing, in cui l’intelligenza artificiale richiede grandi quantità di potenza per gestire i dati che ha il compito di analizzare. In questo caso, la connettività e l’affidabilità 5G sono fondamentali per realizzare valore per l’azienda. Ad esempio, l’invio di dati da un punto a un altro in una chat o in un’applicazione di finanza personale richiede potenza e risorse aggiuntive che non sono necessarie se i dati vengono analizzati alla fonte.

Presto, è possibile che l’edge computing trasformi l’analisi AI in tempo reale di grandi volumi di dati in una realtà per qualsiasi cosa, dalle app per il fitness e la salute ai veicoli gestiti a distanza come satelliti e droni. Considerato il suo potenziale, l’utilizzo dell’edge computing abilitato al 5G sta rapidamente diventando lo standard per l’elaborazione dei dati aziendali. Secondo questo white paper di Gartner (link esterno a ibm.com), entro il 2025, il 75% dei dati aziendali verrà elaborato all’edge (rispetto al solo 10% di oggi).

Soluzioni 5G con IBM Cloud Satellite

Prima di poter sfruttare tutte le potenziali possibilità che il futuro del 5G offre, è necessaria una piattaforma costruita per questo. IBM Cloud Satellite ti consente di distribuire ed eseguire applicazioni in modo coerente in ambienti on-premise, edge computing e cloud pubblici su una rete 5G. Ed è tutto reso possibile da comunicazioni sicure e verificabili all’interno di IBM Cloud.

Esplora IBM Cloud Satellite