5G: cos’è e come funziona

5G: cos’è e come funziona

Fonte immagine: alexsl via iStock

Il 5G è un nuovo standard di trasmissione per le comunicazioni mobile: ecco cos'è e come funziona.

Negli ultimi tempi si sente spesso parlare di 5G, il nuovo standard di trasmissione per le comunicazioni senza fili. Una tecnologia di comunicazione che permetterà di raggiungere velocità e latenze mai viste prima su connessione mobile, oggi al centro anche di alcune polemiche, non sempre giustificate. Ma cosa è il 5G e, soprattutto, come funziona?

5G: cosa è?

5G

Come facile intuire, con il termine 5G si intende la quinta generazione delle comunicazioni mobile. Si tratta di un nuovo standard che rappresenta l’evoluzioni delle reti mobili oggi disponibili – dal 2G al 4G – e che garantirà usi ben oltre alle comunicazioni cellulari, grazie alle elevate velocità di connessione e alla bassissima latenza.

La tecnologia 5G, così come i suoi predecessori, si avvale di stazioni radio base – le cosiddette BTS – che trasmettono e ricevono segnali radio dai dispositivi coperti dal loro raggio d’azione, si tratti di smartphone, router, dispositivi per la Internet Of Things e molto altro ancora. La peculiarità di questo nuovo standard è la possibilità di raggiungere performance pari o superiori a 1 Gbps al secondo, il tutto con una bassissima latenza, anche solo di 2 ms in ottime condizioni di servizio.

Si tratta quindi di un collegamento via radio dalle caratteristiche praticamente sovrapponibili alle efficienti connessioni in fibra ottica, ideato per rendere possibili applicazioni e implementazioni oggi negate dagli standard più diffusi. Secondo quanto definito dalla Next Generation Mobile Network Alliance, il 5G risponde alle seguenti esigenze:

  • garantire velocità fino a 1 Gbps/s o superiori;
  • ridurre sensibilmente la latenza rispetto ai network 4G;
  • ottimizzare la distribuzione del segnale, grazie anche una efficienza spettrale maggiore;
  • gestire contemporaneamente migliaia di connessioni simultanee.

Sebbene quando si parla di connettività mobile il primo pensiero che balza alla mente riguardi gli smartphone, in realtà definire il 5G unicamente all’interno di questo settore risulterebbe a dir poco fuorviante. Nonostante il 5G garantisca velocità di connessione e ampiezze di banda mai viste proprio su smartphone e tablet, è ideato soprattutto per altri scopi. La latenza ridottissima permetterà di approfittare di una miriade di applicazioni in tempo reale, si tratti del controllo remoto di una centrale per la produzione di energia o di un intervento chirurgico praticato da un medico a migliaia di chilometri di distanza dal paziente.

E le possibilità sono le più svariate anche in ambito ambientale: grazie al 5G potranno essere monitorate in real time le specie a rischio identificando con la massima celerità bracconieri, si potranno studiare minuto per minuto gli effetti dei cambiamenti climatici in luoghi difficili da raggiungere come i due Poli, si potranno collezionare dati preziosi su eventi naturali e catastrofi nel momento stesso in cui si verificano, nonché molto altro ancora.

5G: come funziona?

Torre cellulare

Così come già accennato, il 5G si avvale di stazioni radio base (BTS) di trasmissione, capaci di comunicare costantemente con i dispositivi connessi alla stessa cella. A differenza delle precedenti generazioni, il 5G si avvale di nuove e più performanti frequenze, suddivise in sub-6GHz – ovvero al di sotto dello spettro dei 6 GHz – oppure mmWave, cioè le onde millimetriche superiori ai 20 GHz. Il recente bando del MISE per l’assegnazione agli operatori delle porzioni dedicate di spettro, ha definito quali frequenze verranno utilizzate in Italia per il 5G:

  • 700 MHz,
  • 3.6-3.8 GHz;
  • 26.5-27.5 GHz.

Gran parte di queste frequenze sono già da tempo in uso per altri scopi: lo spettro attorno ai 700 MHz è da decenni impiegato per la trasmissione di alcuni canali televisivi, mentre le frequenze superiori a 3.5 GHz sono normalmente impiegate da alcuni operatori di connettività wireless (Fixed Wireless, FWA), per collegamenti punto a punto e molto altro ancora.

Poiché si avvale di frequenze più elevate rispetto ai suoi predecessori – il 4G opera tra gli 800 e 2.600 MHz – il 5G sfrutta un segnale più performante ma notevolmente più debole, ovvero capace di coprire aree spazialmente più ridotte in relazione ai precedenti. Per questa ragione, oltre alle classiche BTS installate su tralicci o sui tetti dei palazzi, il 5G si avvarrà anche di un network di micro-antenne, posizionate in punti strategici per coprire quanti più utenti possibili. Le BTS sono normalmente collegate alla fibra ottica, proprio per garantire latenze e velocità molto elevate, e vedono consumi energetici di norma molto ridotti.

Per avvalersi dei network 5G bisognerà dotarsi di un dispositivo compatibile con questo sistema di trasmissione – si tratti di uno smartphone o di un device intelligente della casa – anche se l’implementazione è oggi ancora agli albori. I principali operatori italiani hanno avviato sperimentazioni e progetti pilota in tutta Italia, mentre una copertura più capillare è attesa a partire dal 2021.

5G: polemiche tra salute e ambiente

L’annuncio e la successiva introduzione dello standard 5G è stato accompagnato – così come peraltro già avvenuto per le precedenti tecnologie 3G e 4G – da numerose polemiche di tipo ambientale e sanitario.

Diversi gruppi ambientalisti hanno espresso dubbi sulla stessa natura della tecnologia che, dovendosi avvalere di un ricco network di micro-antenne soprattutto in contesti urbani, potrebbe aumentare l’inquinamento di tipo elettromagnetico e influire sulla stessa urbanistica dei luoghi. Ancora, dal 2018 circolano sulle piattaforme di social networking diversi report relativi al possibile abbattimento di alberi dovuto all’installazione di antenne 5G, segnalazioni che tuttavia non sembrano aver trovato conferma nella realtà: le immagini di corredo a queste condivisioni, infatti, mostravano il taglio di piante per questioni estranee al 5G, come il deterioramento delle radici e il rischio di caduta sul manto stradale. A questo scopo, è utile ricordare come i siti di trasmissione 5G installati in Italia siano ancora molto esigui e riguardano unicamente alcune porzioni limitate di quartieri nelle città di Milano, Roma, Torino, Bologna e Napoli.

Sul fronte sanitario, diversi hanno espresso dubbi sull’esposizione alle alte frequenze del 5G mmWave, in merito al possibile riscaldamento dei tessuti e il conseguente potenziale cancerogeno. Sulla questione si è espressa l’Organizzazione Mondiale della Sanità, sottolineando come tutti gli studi condotti non abbiano evidenziato aumentati fattori di rischio del 5G rispetto alle precedenti tecnologie.

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