Che l’attesa nel mondo delle connessioni mobili sia ormai tutta per l’avvento del 5G, il nuovo standard per le telecomunicazioni mobili, è ormai chiaro. Bassi tempi di latenza, alta affidabilità e velocità di trasmissione, e la possibilità di adattare le prestazioni della rete alle esigenze degli utenti in tempo reale grazie al “network slicing” sono le caratteristiche principali del 5G, che ne faranno un’innovazione dirompente per gli utenti finali, ma che abiliteranno casi d’uso particolarmente allettanti anche nel campo delle imprese e dell’industria, consentendo all’Internet of things di dispiegare finalmente tutte le proprie potenzialità. Nel campo delle smart cities, dell’automotive ad esempio con l’auto a guida autonoma, ma anche e soprattutto nel campo dell’industria 4.0.
Al tema Cisco ha recentemente dedicato un white paper, Demystifying 5G in Industrial IoT, che affronta ne dettaglio le prospettive del nuovo standard nel campo della fabbrica connessa, evidenziando soprattutto come il 5G potrà impattare sulle architetture di rete degli ecosistemi industriali.
“Supportando diverse tecnologie e fornendo nuove funzioni core, oltre che una più ampia possibilità di gestire la rete – spiega in un post sul blog aziendale Patrick Grossetete, ingegnere di Cisco specializzato nell’industrial IoT networking – il 5G abiliterà nuovi casi d’uso e business model per le aziende di ogni campo industriale, dal manifatturiero ai trasporti, dalle utilities all’oil&gas alla sicurezza pubblica.
Il network slicing
Il network slicing, spiega Grossetete, consentirà di riservare diversi livelli di connettività per adattare la rete a specifici casi d’uso, basandosi su tre principali categorie: la prima è l’”enhanced Mobile Broadband” (eMBB), che metterà a disposizione di tutti una banda più ampia e velocità di connessione più alta per ogni genere di esigenza: è il caso ad esempio delle applicazioni dedicate alle smart city, degli stadi, dell’infotainment in streaming all’interno delle automobili o degli aeroplani, dei servizi cloud senza interruzioni, della gestione delle flotte o dell’uso della telematica per la sicurezza o per la diagnostica.
La seconda categoria è quella della bassa latenza e dell’alta affidabilità delle connessioni (ultra-reliable low-latency communication – (Urllc), grazie alla quale sarà possibile gestire in tempo reale comunicazioni “mission critical”, a partire dalla guida autonoma e dall’automazione industriale, oltre che nel campo della risposta immediata in caso di disastri o catastrofi naturali.
La terza caratteristica è quella del “massive Internet of Things (mIoT)”, grazie alla quale sarà possibile connettere miliardi di device a basso costo e con un raggio d’azione ampio e consumi energetici ridottissimi, anche in località remote
Il compito delle aziende: ottimizzare le reti per l’IoT
Per ottenere il massimo dal 5G, spiega ancora Grossetete, le aziende dovranno servirsi di prodotti, all’interno della propria rete IoT, che possano evolversi per sfruttare la connettività 5G. Come esempio l’esperto cita il router “IR1101 industrial router“, che è in grado di supportare sia la rete cellulare sia le reti “low power”, rendendo così disponibili le prestazioni di una rete aziendale sicura e affidabile anche alle sedi più remote e ai siti esterni.
La seconda sfida sarà quella della scalabilità: gestire migliaia o milioni di device connessi richiederà un ricorso sempre più spinto a strumenti di automazione, oltre che un controllo centralizzato per semplificare la gestione della rete. “Mentre questi requisiti potrebbero sembrare una barriera all’adozione del 5G – sottolinea Grossetete – in Cisco continuiamo a mettere a punto soluzioni per l’IoT networking che siano in grado di colmare ogni lacuna e offrire soluzioni a questo genere di problemi, man mano che le imprese stanno continuando a digitalizzare i processi, migliorando così l’efficienza, diminuendo i costi operativi e incrementando la sicurezza e ottenendo più profitti”.
“The next big thing in wireless”
“La rapida crescita e l’uso massiccio della tecnologia cellulare durante gli ultimi 20 anni – si legge nel white paper – ha cambiato radicalmente la nostra vita, il nostro lavoro e il modo in cui siamo connessi gli uni agli altri a livello locale, regionale e globale. La tecnologia, partita dalla connettività per i device mobili e dal servizio voce si è velocemente evoluta con un’ampia gamma di servizi dati, casi d’uso e modelli di business. Man mano che il 2020 si avvicina, siamo sul confine di un nuovo fenomeno tecnologico: la connettività mobile di quinta generazione, giudicata dal World economic forum come una componente chiave della quarta rivoluzione industriale, e considerata ormai come la “next big thing” nel campo del wireless. Ma mentre le promesse sono grandi, le tecnologie sono ancora giovani e in evoluzione. Stanno iniziando ad arrivare sul mercato diversi prodotti che servizi che saranno in grado di sfruttare la connettività 5G, ma in realtà il sistema non è ancora pronto per uno sviluppo “mainstream”. Questo sarà possibile soltanto con il trascorrere degli anni”.
La “Vision” alla base del 5G
Il mercato odierno delle telecomunicazioni mobili, emerge dal documento di Cisco, è focalizzato soprattutto sull’utilizzo in mobilità degli utenti finali, e sta mostrando i suoi limiti a evolversi nella direzione richiesta dalle tecnologie emergenti, specialmente quando si tratta di nuovi casi d’uso come le auto connesse a guida autonoma o l’industria 4.0. L’ecosistema invece prospetta la risoluzione di questi problemi e l’abilitazione di una società connessa che estendere sue potenzialità alle macchine e all’industria, con un impatto macroeconomico forte: potrà infatti alimentare una nuova crescita economica.
“L’achitettura 5G – si legge nel white paper di Cisco – è progettata per trasportare più di una nuova interfaccia radio, usando frequenze più alte che offrono più capacità densità e performance. il 5G supporterà inoltre una serie di altre innovazioni, come il massive multiple-input, multiple output (Mimo), il cloud Ran e il network slicing”.
Nuove possibilità per l’IoT
Tra i nuovi casi d’uso abilitati dal 5G nel campo dell’Internet of Things e nell’ambito più ampio della quarta rivoluzione industriale, emergono una serie di innovazioni che potranno avere un impatto di peso, ad esempio:
Il vehicle to everything
La diffusione dei veicoli a guida autonoma, e un sistema di trasporto basato su queste tecnologie, richiede un’infrastruttura di rete adeguata, che sia in grado di sostenere la capacità necessaria per i servizi di intrattenimento a bordo e un’affidabilità – con tempi di latenza ridottissimi – per supportare la guida assistita: tutte prestazioni che il 5G è in grado di assicurare, mettendo a disposizione una comunicazione in tempo reale e ad alta velocità su un’architettura distribuita che sia in grado di connettere veicoli, reti e infrastruttura dei trasporti. La comunicazione vehicle to everything consente lo scambio di dati e informazioni tra mezzi, reti, persone e applicazioni in cloud, e può essere usata in molti modi per rendere più sicuri i trasporti e le strade.
A questo scopo può essere utilizzato il Vehicle Platooning, che consente ai una fotta di mezzi di viaggiare insieme formando un gruppo dinamico, che si tratti di camion che viaggiano incolonnati su grandi distanze, guidati da un veicolo in testa al plotone. Questo consentirebbe ai conducenti di riposarsi, e ai mezzi di risparmiare carburante sfruttando l’effetto aerodinamico della formazione. Altra possibilità è l’”Internet based driving”, con i veicoli che possono scambiarsi informazioni con atri mezzi nelle vicinanze per evitare incidenti e fluidificare il traffico.
Gli ulteriori sviluppi
Nonostante tutti i progressi compiuti finora, conclude il white paper, rimangono ancora sul campo una serie di sfide che devono essere affrontate prima che il 5G sia effettivamente disponibile per tutti. Uno dei più importanti è la gestione dello sviluppo dei servizi: mentre infatti le campagne di marketing pubblicizzano già un 5G disponibile ovunque, questo innalza le aspettative nei consumatori fino a livelli irrealistici. Infatti non c’è ancora una copertura abbastanza diffusa del 5G, e i progetti pilota che riguardano i servizi pubblici sono soltanto alle fasi iniziali e di sviluppo, proprio come succede anche per il network slicing. Sarà così importante sottolineare che il 5G non è destinato a sostituire immediatamente il 4G, e che gli operatori utilizzeranno inizialmente una combinazione di wide area network e servizi 5G in contemporanea e in coesistenza con altre architetture di rete almeno per il prossimo decennio. Nel frattempo, altre realtà si stanno occupando di sviluppare best practices per i casi d’uso indoor, come nel caso delle fabbriche. In questo caso sarà fondamentale coinvolgere ed educare la forza lavoro, dal momento che per sfruttare la meglio la nuova rete ci sarà bisogno di personale formato e capace di progettare, installare e e monitorare le nuove reti.
