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Dal 4G al 5G passando per le connessioni da postazione fissa a banda ultralarga

Home2016 settembre
Dal 4G al 5G passando per le connessioni da postazione fissa a banda ultralarga
28 settembre 2016 IoT, Telecomunicazioni

Recenti pubblicazioni hanno ben delineato le caratteristiche dell’evoluzione verso il 5G della rete mobile e le sfide a cui dovrà rispondere tale tecnologia nei suoi svariati campi di applicazione (principalmente l’Internet of Things e le applicazioni di realtà aumentata) .

Dalle ultime strategie messe in atto dagli operatori di telefonia fissa si può intuire però che ci sarà un risvolto anche nel campo delle applicazioni di “fixed wireless access (FWA) ” .

Finora questo segmento è stato dominio di alcuni piccoli operatori (che si sono associati nell’Aprile 2016 dando vita alla “Coalizione del Fixed Wireless Access” – CFWA) che hanno puntato a colmare il “digital divide” offrendo servizi di connessione wireless paragonabili ad una connessione ADSL, utilizzando fino ad ora protocolli per lo più proprietari o basati su tecnologia Wimax.

La nuova tecnologia LTE ha aperto la prospettiva di una applicazione anche nel campo del FWA, permettendo di raggiungere velocità anche superiori a quelle di una connessione in rame (più di 30Mbps per utente).  Molti operatori FWA stanno già migrando le loro reti su questa nuova tecnologia.

Dal rapporto dell’Agcom si può notare come, forse grazie anche a questi nuovi sviluppi, questo segmento di mercato sia in netta espansione:

dal 2015 al 2016 “ Cresce di +0,7 p.p. il peso delle altre imprese, in particolare quelle legate all’offerta di servizi Fixed Wireless Access (FWA)” (cfr.Agcom , “ Osservatorio sulle Comunicazioni N.2/2016”)

Probabilmente anche in ragione di questa tendenza, gli operatori di telefonia fissa stanno puntando ad espandere il proprio mercato proprio in tale segmento.

In particolare è di recente pubblicazione la notizia che sia Tiscali che Fastweb hanno siglato un’alleanza strategica con il partner Huawei, principale fornitore degli apparati di rete, per lo sviluppo delle soluzioni 4,5G e 5G.

Tiscali, anche grazie all’avvenuta fusione con Aria (operatore Wireless) sembra essere già pronta alla realizzazione dei nuovi servizi a partire dal prossimo mese:

“ Nasce una nuova alleanza tecnologica e commerciale tra Tiscali e Huawei, che consentirà all’operatore di sviluppare in Italia una rete di accesso proprietaria Lte 4.5G Fixed wireless con tecnologia Tdd su frequenza 3,5 GHz technology neutral, di cui Tiscali è licenziataria. Huawei fornirà a Tiscali, in virtù dell’accordo pluriennale appena siglato, gli apparati di rete [  …..] per la fornitura di servizi ultra broadband su tecnologia Lte-Tdd 4.5G Wtth (Wirelessfiber to the Home) con capacità fino a 100Mbps su tutto il territorio nazionale, con particolare focus sulle aree in digital divide.

La nuova rete permetterà agli utenti residenziali, Soho e Business, di usufruire di servizi ultra broadband fino a 100Mbps, scalabili in un prossimo futuro fino a 1 Gbps, e sarà in grado di supportare servizi multimediali di altissima qualità, come, ad esempio, lo streaming in alta definizione dei video in 4K. “

http://www.corrierecomunicazioni.it/tlc/43526_tiscali-si-allea-con-huawei-per-la-nuova-rete-lte-45g.htm

 “La prima zona che sarà allacciata alla nuova rete LTE sarà la Val Trompia, una zona provincia di Bergamo. Il principale banco di prova sarà però Perugia, città dove, a metà ottobre, arriverà ufficialmente questa nuova fibra ottica.”

https://www.tstyle.it/2016/09/23/perugia-la-fibra-wtth-100-mbps-12352.html

 Fastweb invece per il momento sembra stia solo preparando il terreno per “salto” verso il 5G (probabilmente in entrambi gli ambiti, sia di rete mobile che di rete fissa):

“Una partnership strategica pluriennale per lo sviluppo di soluzioni e servizi innovativi nel mercato della convergenza fisso-mobile e dei servizi wireless. A firmare l’accordo, nell’headquarter di Huawei a Shenzhen, il ceo di Fastweb Alberto Calcagno e Edward Chan, Ceo di Huawei Italia. Il primo progetto che  sarà avviato riguarda l’utilizzo della tecnologia small cells di Huawei nell’ottica dello sviluppo dei servizi 5G, “facendo leva – spiega una nota dei due operatori – sia sugli asset tecnologici di Fastweb che su porzioni di spettro, che siano o no soggette a licenze.”

http://www.corrierecomunicazioni.it/digital/43449_huawei-firma-le-small-cell-per-il-5g-di-fastweb.htm

 Con velocità fino 100Mbps (che con gli sviluppi futuri del 5G potrebbero arrivare fino a 1Gbps ) la connessione Wireless potrebbe diventare nel prossimo futuro non solo una soluzione per il digital divide, bensì una valida alternativa (ci aspettiamo anche più economica) non solo rispetto al rame ma anche rispetto alla connessione in fibra. Se si considera la notevole flessibilità e rapidità in termini di implementazione rispetto all’oneroso processo di posa di una fibra, questa nuova tecnologia potrebbe dare una forte accelerata allo sviluppo della banda Ultralarga nel nostro paese, favorendo così il raggiungimento degli obiettivi del Piano Strategico del governo (connettività ad almeno 100Mbps per almeno l’85% della popolazione e per edifici pubblici) .

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Sistemi cellulari, un nuovo spettro per il 5G
21 settembre 2016 IoT, Reti mobili

Il nuovo sistema non è caratterizzato da una tecnologia innovativa di accesso, ma dai requisiti di qualità del servizio che dovranno essere rispettati di Maurizio Dècina Emeritus Professor, Politecnico di Milano

 

Sistemi cellulari 5g: visione e requisiti di servizio

Le varie generazioni dei sistemi radiomobili cellulari si sono succedute nel tempo con scadenza decennale. Mentre i sistemi 1g sono i precursori analogici, i sistemi 2g (Gsm) di seconda generazione nascono nel 1990 e usano la tecnologia radio di accesso Tdma (Time Division Multiple Access). I sistemi 3g (Umts) nascono nel 2000 e adottano la tecnologia Cdma (Code Division Multiple Access), mentre i sistemi 4g (Lte) nascono nel 2010 e impiegano l’innovativa tecnologia Ofdm (Orthogonal Frequency Division Mutiplexing). Progressivamente la banda dedicata ad Internet si è allargata arrivando ai 100 Mbit/s di download dei primi sistemi Lte. Col sistema Lte Advanced si raggiungerà 1 Gbit/s, verso la fine di questa decade, il 2020, anno in cui nascono i sistemi 5g.

Ma, a differenza delle altre generazioni industriali, il sistema 5g non è fortemente caratterizzato da una innovativa tecnologia di accesso. Si parla invece dei requisiti di qualità del servizio che il 5g dovrà rispettare, in termini ad esempio di massima velocità di download (da 10 Gbit/s in su) e di massima latenza (1ms). Per ottenere elevate velocità di download sarà necessario operare su porzioni di spettro grandi almeno quanto quelle dello Lte (da 20 MHz a 80 MHz in carrier aggregation per l’Lte Advanced) esplorando nuove porzioni dello spettro radio ed adottando tecniche di “small cells” e di “massive Mimo” (Multiple Input Multiple Output).

La figura allegata illustra i requisiti tecnici che i sistemi 5g dovranno rispettare per soddisfare tre categorie di servizi: la continuità della customer experience in mobilità (volume dei dati, velocità di download e velocità del movimento); i servizi mission critical, quali energia, trasporti e sanità, (latenza, affidabilità e tempi di creazione dei servizi); i servizi di massa per l’Internet of Things (IoT- numero di dispositivi/sensori serviti, efficienza energetica dei dispositivi/sensori).

Quindi, nel caso dei sistemi 5g la visione è quella di una nuova generazione radiomobile cellulare che deve gestire efficacemente tre differenti tipi di traffico:

  • Alto throughput, per servizi video e di realtà aumentata
  • Bassa energia, massive IoT per sensori con batterie a lunga vita (10 anni)
  • Bassa latenza e alta affidabilità per servizi IoT mission critical.

Inoltre, i sistemi 5g soddisfano i requisiti e contribuiscono alla digitalizzazione dei mercati verticali della IoT (cellular eats IoT!):

  • Traporti e automobilismo, manifattura, media & entertainment, energia, sanità e benessere, cibo e agricoltura, ecc.

Infine, i sistemi 5g devono essere sostenuti da una tecnologia sostenibile e scalabile per trattare efficacemente:

  • Crescita drammatica del numero di terminali (all’inizio del 5g, nel 2020, ci saranno 50 miliardi di dispositivi connessi; nel 2030, all’alba dei sistemi 6g, le “cose” si conteranno in milioni di miliardi?)
  • Crescita sostenuta del traffico (50-60% Cagr)
  • Reti eterogenee (diverse interfacce radio e diversi protocolli standard per connettere dispositivi di utente/smartphone e sensori IoT)

Le infrastrutture 5g promettono maggiore efficienza ed efficacia in termini di consumi di energia, tempi di creazione del servizio e flessibilità nell’uso dell’hardware. La scalabilità e l’agilità nella gestione e creazione dei servizi 5g saranno infatti garantite dall’impiego diffuso di tecnologie di Cloud e di Mobile Edge Computing (Mec) in una topologia di rete caratterizzata dall’uso in-door e out-door delle piccole celle (tranne che nelle aree suburbane e rurali). Le tecnologie di virtualizzazione della rete saranno estensivamente impiegate sia nel nucleo (Nfv/Sdn – Network Function Virtualization/Software Defined Networks) che ai bordi della rete stessa (ad esempio: C-Ran – Cloud Radio Access Network: virtualizzazione delle base station).

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