“Il mercato di massa del 5G sarà realisticamente raggiunto nel 2022-2024, e nonostante il suo lancio al momento a macchia di leopardo, c’è già chi in Europa, Asia e Nord America lavora alla tecnologia 6G…”. Nell’articolo “L’internet of (every)thing del 6G”, pubblicato il 4 febbraio 2021 su Il Sole 24 Ore a firma del Presidente di Stati Generali dell’Innovazione Fulvio Ananasso, troviamo una interessante e approfondita analisi sugli attuali sviluppi della tecnologia 5G e i futuri orizzonti che già intravvediamo con il 6G. “La “vision” del 6G è nel 2030 è una società basata sui dati, abilitata all’intelligenza artificiale (AI) e al calcolo cognitivo, con una connettività wireless quasi istantanea..”.
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A differenza delle altre generazioni mobili, il 5G non solo sostituisce la generazione precedente (4G), ma utilizza la convergenza fisso-mobile per “orchestrare” l’intera rete (end-to-end), mediante servizi indipendenti dalla rete basati su celle radio di piccole dimensioni, “softwarization”– software-defined networking (SDN) / network functionsvirtualization (NFV) – e bassa latenza (edgecomputing). Il “network slicing” permette di gestire sulla stessa infrastruttura 5G requisiti end-to-end di applicazioni diverse, realizzando varie reti logiche / virtuali indipendenti come se avessero ognuna una rete fisica dedicata. Ciò consente di gestire applicazioni con requisiti diversi, quali (i)banda larga mobile a elevata velocità (10 Gbps), (ii)comunicazioni ultra affidabili a bassa latenza (goal 1 msec) per controllo della produzione, chirurgia remota, smartgrid, trasporti, … ovvero (iii) comunicazioni massive machine to machine (M2M), con moltissimi dispositivi a basso costo, consumo e volume di dati — (narrow band)internet of things (nB-IoT).
L’asta sulle risorse spettrali 5G ha portato oltre 6,5 miliardi di euro nelle casse dello Stato, con l’assegnazione dei diritti d’uso su 3 bande di frequenza: 694÷790 MHz, 3,6÷3,8 GHze 26,5÷27,5 GHz. Le alte frequenze implicano la densificazione di celle radio di ridotte dimensioni – ordine dei km nel caso dei 700 MHz, microcelle di centinaia metri a 3,7 GHz e pico / femtocelle di decine metri a 27 GHz -, con alti tassi di riuso delle frequenze, velocità e densità di utenti — fino a 1 milione/km2. Il numero di celle crescerà quindi in maniera notevole, con tutti i problemi connessi ai timori (pressoché infondati) della popolazione e proprietari dei siti preoccupati dalle emissioni elettromagnetiche a causa del proliferare di antenne.
A fronte dei vantaggi offerti dal 5G, si dovrà trovare il modo di gestire in maniera efficiente una quantità enorme di dispositivi connessi e il traffico dati da essi generato. Si pensi ai 25 GB di dati scambiati ogni ora da una singola auto connessa a guida autonoma. A regime, occorreranno quindi robusti protocolli evoluti per la gestione (AI-driven) dei flussi di traffico, altrimenti la rete 5G non riuscirà più a sopportarne il carico. Nonostante quindi il lancio al momento a macchia di leopardo del 5G – il mercato di massa sarà realisticamente raggiunto nel 2022÷2024, con il dominio della Cina nelle tecnologie, distribuzione e numero di connessioni – c’è già chi lavora alla tecnologia 6G in Asia, USA ed Europa.
La vision del 6G al 2030 è una società basata sui dati, un mondo intrinsecamente abilitato all’intelligenza artificiale (AI), con una connettività wireless quasi istantanea, altissime velocità di trasmissione dati e densità di utilizzatori. Smartphone, abiti e altri dispositivi indossabili basati su cloud saranno abilitati all’AI, con “interfacce personali di proiezione” in grado di monitorare e scambiare i parametri vitali, abilitando nuovi servizi immersivi / predittivi basati su cognitive computing, sensori wearable / body-embedded, ecc. Sia gli esseri umani che le macchine saranno utenti del 6G, caratterizzato dalla fornitura di servizi avanzati di extended reality (XR) immersiva, ologrammi mobili ad alta fedeltà e repliche digitali (digital twin).
Cisco prevede al riguardo estremamente accurate geo-localizzazioni, dell’ordine dei 10 cm indoor e un metro outdoor. Si riuscirà a servire un centinaio di oggetti comunicanti per m3, dato che in futuro non saranno più gli esseri umani gli unici a comunicare attraverso i propri device, ma anche gli oggetti connessi in rete — con noi e tra loro. E’ l’internet of (every)thing, che collega cose, persone, dati e processi.
La Cina ha messo in orbita lo scorso novembre un satellite per sperimentare trasmissioni a frequenze dei TeraHertz (migliaia di GHz), funzionali alle elevatissime velocità previste dal 6G. La Corea del Sud, pioniera del 5G commerciale (2018), prevede entro il presente decennio il lancio delle reti 6G – secondo la consuetudine di una nuova generazione ogni dieci anni circa. Ci sarà un massiccio impiego di deeplearning / cognitive computing per lo sviluppo di “verticals” strategici – sanità digitale, auto a guida autonoma, città e fabbriche intelligenti.
A luglio 2020 Samsung ha indicato obiettivi di velocità di 1.000 Gbps (1 Terabit/sec) con latenza inferiore a 0,1 msec (contro 1 msec del 5G), fino a 10 milioni di utenti per km2 e tre categorie di requisiti da soddisfare: alte prestazioni, architetture sostenibili e affidabilità / sicurezza.
Negli USA, i principali attori telecom dell’ATIS (Alliance for TelecommunicationsIndustry Solutions) hanno lanciato lo scorso ottobre la “Next G Alliance” (“Building the foundation for North American leadership in 6G and beyond”), per la standardizzazione, specifiche tecniche, componentistica e messa in servizio degli apparati.
L’Unione Europea mira anch’essa ad essere un player globale, e ha lanciato il 1° gennaio il progetto Hexa-X (Horizon 2020) per definire la roadmap e futuri sviluppi della tecnologia 6G con i principali operatori e fornitori di infrastrutture – Ericsson, Nokia, Orange, Telefonica, ecc. “The Hexa-X vision is to connect human, physical, and digital worlds with a fabric of 6G key enablers”. Le reti 6G saranno dotate di sistemi avanzati di intelligenza “predittiva”, in uno scenario di esplosione del traffico, numero di oggetti connessi e sostenibilità dei consumi energetici (data center, torri, …).
