5G: significato, caratteristiche e funzionalità

Dopo che la diffusione dello standard 4G per le connessioni in mobilità si appresta a raggiungere il suo apice, i lavori per lo sviluppo del nuovo standard 5G prendono il via garantendo una nuova rivoluzione nel mondo della telefonia mobile. L’agenzia dell’Onu ha pubblicato i primi dettagli in merito ai requisiti minimi che dovranno avere le nuove reti per definirsi 5G. Ecco significato, caratteristiche e funzionalità del nuovo standard 5G.

Il 5G dovrebbe debuttare nel 2020

Il mondo della telefonia mobile si appresta ad una nuova rivoluzione. Dopo quella che abbiamo vissuto con il passaggio dal 3G al 4G, è ora tempo di concentrarsi sulle potenzialità offerte dal futuro standard 5G, i cui requisiti minimi sono appena stati definiti dall’agenzia dall’International Communication Union. 

A conti fatti ci troviamo di fronte ad una serie di specifiche che ci permettono di individuare, con precisione, i requisiti minimi e le funzionalità che caratterizzeranno le reti 5G e, quindi, la nuova generazione di connettività in mobilità che dovrebbe essere pronta entro il prossimo 2020. Il “Draft new Report ITU-R SG05” che chiarisce i requisiti futuri del 5G inizia, davvero, il processo che porterà a questa nuova rivoluzione. Le future antenne dovranno presentare caratteristiche ben precise per poter ricevere la certificazione “5G”.

Ecco gli aspetti più importanti che caratterizzeranno le nuove reti 5G.

Velocità di connessione

Uno degli aspetti principali delle connessioni in mobilità è rappresentato, senza dubbio, dall’effettiva velocità garantita dalla rete ed il passaggio dal 3G al 4G ha segnato un momento fondamentale per la crescita di Internet mobile.

Secondo i requisiti, la velocità di picco della cella 5G dovrà essere di almeno 20 Gbps in download (quindi circa 2,5 GB per secondo) e 10 Gbps in upload. Il valore indicato rappresenta la velocità teorica minima della cella. Gli operatori che installeranno i nuovi impianti 5G potranno superare tale livello, garantendo così una velocità massima maggiore agli utenti.
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E’, inoltre, importante sottolineare che i valori di velocità indicati si riferiscono alla singola cella. La banda garantita dall’impianto, e di conseguenza la velocità di connessione, sarà di fatto suddivisa tra tutti gli utenti connessi in un determinato momento alla cella stessa.

Secondo lo standard definito in questi giorni, la velocità effettiva della connessione per ogni singolo utente dovrà essere di circa 100 Mbps in download e 50 Mbps in upload. Si tratta di valori del tutto paragonabili a quelli, già ottimi, offerti dalle connessioni 4G.

Latenza

A conti fatti, uno dei punti di forza del nuovo standard 5G è rappresentato dalla latenza massima, un parametro che, anche più della velocità massima in download ed upload, contribuisce a migliorare l’esperienza d’uso di una connessione in mobilità per gli utenti.

Per le connessioni 5G il nuovo standard sarà di una latenza di 1 millisecondo. Il valore massimo accettabile sarà di 4 ms. Con il 4G LTE, la latenza massima è di 20 ms. In questo caso, quindi, il miglioramento che si registrerà nel salto generazione sarà notevolissimo. Si tratta di un aspetto che contribuirà in misura determinate al miglioramento reale per gli utenti.

Densità di connessione ed efficienza energetica

La densità di connessione e l’efficienza energetica delle reti rappresentano due punti chiave del salto generazionale dal 4G al 5G. Le nuove reti di connessione in mobilità, infatti, dovranno abbracciare un numero di dispositivi decisamente superiore aprendo le porte all’Internet of Things e, quindi, non solo a smartphone, tablet o smartwatch ma anche ad auto, elettrodomestici e dispositivi come lampioni e centraline sparsi in tutte le città.

Secondo i nuovi standard, la rete 5G dovrà essere in grado di “ospitare” sino ad 1 milione di dispositivi connessi in contemporanea per ogni chilometro quadrato garantendo un funzionamento stabile e sicuro. Le infrastrutture, quindi, dovranno poter sostenere carichi di lavoro anche significativi in una determinata zona offrendo sempre uno standard qualitativo elevato.
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Nello stesso tempo, le nuove celle del 5G dovranno garantire una drastica riduzione del consumo energetico sia quando sono sotto un forte carico che quando il numero di utenti connessi sarà limitato (ci sarà un sistema di risparmio energetico nei momenti di minor affollamento della rete che garantirà una maggiore efficienza).

L’aspetto energetico, sebbene non rappresenti una priorità per l’utente finale (almeno apparentemente), è vitale per la crescita ed il successo dello standard di connettività 5G. Limitare i consumi energetici di una cella, infatti, consentirà di ridurre anche le spese di mantenimento e gestione della stessa che gli operatori dovranno affrontare. Di conseguenza, per gli utenti di telefonia mobile quest’aspetto potrebbe tradursi in un calo, generale, dei prezzi delle tariffe.
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Connessioni in 5G in mobilità

Le nuove reti in 5G dovranno garantire un supporto completo a qualsiasi dispositivo si trovi nella loro area che si muova con una velocità compresa tra 0 e 500 km/h. Le celle collocate nelle aree urbane ad alta densità di popolazione presenteranno specifiche caratteristiche basate sul fatto che, difficilmente, i dispositivi collegati si muoveranno ad alta velocità.

Nelle aree rurali, invece, le celle per il 5G dovranno garantire supporto a utenti di qualsiasi tipo, fermi, in movimento a piedi, su di un’auto o su di un mezzo ad alta velocità come, ad esempio, i treni di ultima generazione che possono raggiungere i 300 km/h. Quest’aspetto dovrebbe garantire un netto miglioramento della connettività in movimento, un aspetto che rappresenta una difficoltà sostanziale per le reti 4G attuali.

Come detto, l’obiettivo è quello di far diventare realtà il 5G entro il 2020. Nei prossimi anni, quindi, inizieranno ad essere realizzate le prime antenne che rispecchiano i requisiti elencati e, a breve distanza, arriveranno sul mercato i primi smartphone e tablet in grado di supportare il nuovo standard di connettività, in modo del tutto analogo a quanto avvenuto con il passaggio dalla precedente all’attuale generazione.

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