CHE COS’E’ LTE-4G E 5G
LTE-4G
Il termine LTE, sigla di Long Term Evolution, indica la più recente evoluzione degli standard di telefonia mobile cellulare GSM/UMTS, CDMA2000 e TD-SCDMA. Il 4G, standard per la tecnologia mobile di nuova generazione, è l’ultima novità per gli utenti di smartphone e tablet. Eredita gli standard della terza generazione (3G) e fornisce accesso Internet a banda ultra-larga aprendo cosÏ le porte alla TV mobile ad alta definizione, ai servizi di videoconferenza e al cloud computing. Tra i primi candidati al 4G, gli standard Mobile WiMax e Long Term Evolution (LTE). Nasce come nuova generazione per i sistemi di accesso mobile a banda larga (Broadband Wireless Access) e, dal punto di vista teorico, fa parte del segmento pre-4G, collocandosi in una posizione intermedia fra le tecnologie 3G come l’UMTS e quelle di quarta generazione pura (4G (LTE Advanced)).
5G
Nell’ambito della telefonia mobile cellulare, con il termine 5G (acronimo di 5th (Fifth) Generation) si indicano le tecnologie e gli standard di quinta generazione successivi a quelli di quarta generazione, che permettono quindi prestazioni e velocità superiori a quelli della tecnologia 4G/IMT-Advanced che l’ha preceduta. La banda di picco che una singola cella LTE può oggi trasferire è pari a 1 Gbps; con il 5G la capacità della rete verrà notevolmente ampliata dal momento che ogni cella dovrà sostenere almeno 20 Gbps in downstream e almeno 10 Gbps in upstream affinché si possa parlare di 5G, un’infrastruttura di rete deve garantire alcuni standard tecnici particolarmente stringenti. Il primo di questi, come già detto, riguarda la latenza, che non deve superare i 4ms, ma in realtà la prospettiva è quella di avere, a regime, una latenza non superiore a 1ms. Si parla di valori inferiori di circa 20 volte rispetto al 4G LTE, con cui la latenza si aggira nell’intervallo di circa 20ms. In secondo luogo, occorre considerare le velocità di download e upload che devono essere garantite dalle celle. In tal senso, si parla rispettivamente di 20 Gbps e 10 Gbps come picco massimo, e anche in questo caso il salto generazionale, confrontato con il 4G LTE, sarà netto. Con l’attuale standard di rete infatti (LTE cat. 15) si ha un picco massimo di 4 Gbps, ma nella pratica la media si aggira attorno ai 100 Mbps.
COME FUNZIONA LA LTE-4G e 5G
LTE-4G
Le reti 4G utilizzano antenne MIMO (multiple-input multiple-output) per migliorare le comunicazioni.
Questo tipo di tecnologia ad “antenna intelligente” aumenta la trasmissione dei dati e la portata dei collegamenti senza richiedere ampiezza di banda aggiuntiva. La tecnologia 4G dispone inoltre di collegamenti adattivi con codici di correzione degli errori per ridurre i bug. Le specifiche IMT-Advanced definiscono i requisiti di velocità di picco per i servizi 4G a un minimo di 400 megabit al secondo per la comunicazione in condizioni di mobilità elevata e di 1 gigabit al secondo per la comunicazione in condizioni di mobilità ridotta.
5G
Questo nuovo standard consentirà di veicolare attraverso la rete mobile centinaia di servizi che, ad oggi, sono appannaggio degli standard di rete fissa, come ADSL e fibra ottica. Il 5G utilizza onde radio ad altissime frequenze, fino a 300 GHz (le reti attuali invece operano entro i 5GHz). Questo consente l’aumento esponenziale della velocità, ma allo stesso tempo la propagazione del segnale diventa più difficile, in quanto maggiormente sensibile agli ostacoli fisici. Sarà quindi necessario avere a disposizione un numero sensibilmente maggiore di celle, un aspetto che ha acceso il dibattito attorno all’eventuale aumento dell’inquinamento elettromagnetico. Il 5G garantirà inoltre un’affidabilità pari al 99,9999% e un’efficienza spettrale che toccherà i 30 bit/s/Hz.
