La velocità non è tutto
Al momento si prevede che nel corso dei prossimi anni riusciremo a sfruttare frequenze tra i 6 e i 100 GHz, usando lo stesso approccio MIMO (Multiple Input Multiple Output) che troviamo in molti router wireless moderni. L'idea è di usare dozzine di antenne per coprire grandi distanze con velocità fino a 100 Gbps.
La velocità massima teorica è impressionante, ma ci sono alcuni nodi da sciogliere. Si tratta di tecnologia molto complessa, e c'è il problema dello spazio fisico occupato dalle antenne stesse sui dispositivi. Oggi i produttori hanno già qualche problema nell'integrare antenne 4G per le reti LTE-Advanced in uno smartphone; realizzare un telefono 5G con (fino a) 128 antenne 5G oggi sembra una vera e propria missione impossibile.
Smartphone e tablet tuttavia non sono l'unico argomento, perché è sicuramente possibile collegare edifici, automobili e altri oggetti. Secondo Shayan Sanyal (Bluwan) queste grandi installazioni MIMO potrebbero collegare celle, e in questo modo la rete 5G potrebbe fare da supporto al network 4G, andando a rimpiazzare i più costosi collegamenti in fibra ottica e i collegamenti radio ad hoc usati oggi. "Potremmo usare questa tecnologia per creare reti molto dense, ci aiuterebbe a risolvere un problema molto vecchio", ha commentato Sanyal.
Sarebbe un approccio radicalmente diverso rispetto a quello odierno. Oggi abbiamo delle torri centrali che emettono un segnale a ombrello su aree relativamente vaste; i telefoni vi si collegano direttamente. Con i sistemi 5G descritti avremmo molte piccole celle a garantire la connettività: si collegherebbero alle rete 5G da una parte, e darebbero connettività LTE-A ai dispositivi dall'altra.
Invece di stendere metri e metri di fibra ottica fino alla cella, l'operatore potrebbe posizionare una microcella (o femtocella) dove ritiene opportuno, e connetterla automaticamente alla rete radio 5G. I singoli dispositivi, i nostri smartphone, si collegheranno poi alla cella in modalità LTE-A.
Di fatto questo è lo stesso approccio che diversi operatori stanno usando in tutto il mondo per aumentare la copertura 4G nelle città, ma i sistemi MIMO multipli renderebbero questa soluzione più economica e semplice da realizzare.
Reti eterogenee, tante piccole celle in giro per il mondo
Sono molti i laboratori di ricerca che stanno prendendo in considerazione questa idea di rete super densa, che si combina con un'altra idea che sta prendendo piede nota come "rete eterogenea", o "hetnet". Questa sarebbe costituita da diversi livelli di trasmissione e anche diverse tecnologie wireless combinate. I nostri dispositivi potrebbero muoversi senza problemi da una all'altra e anche gestire diverse connessioni simultaneamente.
Ecco, quando pensiamo al 3G e al 4G, pensiamo a una singola tecnologia di trasmissione. Ma potremmo non riuscire a fare lo stesso con la connettività 5G. Alla fine potrebbe benissimo finire per essere un network che combina reti cellulari e Wi-Fi, celle grandi e piccole, e nuove tecnologie come sistemi MIMO con tecnologie attuali come LTE.
Questo tipo di pensiero, questo nuovo approccio allo sviluppo delle reti, è una delle rivoluzioni silenziose più significative nel mondo della tecnologia. Da sempre infatti gli operatori telefonici e i costruttori di dispositivi si sono concentrati sul realizzare velocemente i nuovi sistemi così da rispondere rapidamente alle nuove esigenze.
Una rete più lenta
Per la prima volta, invece, con il 5G si sta diffondendo un approccio diverso, che sacrifica le prestazioni in favore della scalabilità. Invece di realizzare reti che permettano lo streaming di qualche video HD potremmo progettarle per sostenere migliaia di singoli flussi a basso bandwidth, che costerebbero e consumerebbero meno di una normale connessione 4G.
L'idea di costruire una rete più lenta e a latenza maggiore potrebbe sembrare un passo indietro, una scelta contro intuitiva, ma anche rappresentare una grande occasione per creare una rete Internet mobile più accessibile, che possa collegare i miliardi di persone che non hanno accesso al 3G o 4G o non se lo possono permettere. E potrebbe anche servire per rendere il 5G la spina dorsale dell'Internet delle Cose (IoT), a collegare miliardi di sensori e gadget.
È possibile realizzare un 5G che abbia velocità accecanti, e realizzare un 5G che possa connettere tutte le persone e tutti i dispositivi del mondo. Ma non è possibile fare entrambe le cose, almeno secondo Dan Warren della GSMA. Non è necessariamente un ostacolo insormontabile però: la futura definizione di 5G, diversamente dal passato, potrebbe includere diversi tipi di rete, ognuno con diversi scopi.