Quali applicazioni e servizi hanno davvero bisogno del 5G?

Il 5G rappresenta un importante progresso per il settore delle comunicazioni mobili o, più precisamente, un'importante serie di progressi che arrivano per fasi. Questo ha il potenziale per abilitare una serie di nuove applicazioni e servizi, sia per gli Mno (Mobile Network Operator) convenzionali, sia per i nuovi proprietari/operatori di rete. Ma il tempismo e il susseguirsi delle fasi del 5G sono cruciali.

Alcune applicazioni e servizi sono molto più 5G-centrici, o addirittura 5G-dipendenti. Fra questi, diversi sono ancora piuttosto lontani dal realizzarsi, poiché hanno bisogno di versioni successive della tecnologia radio e core, per altri l’implementazione è più verosimile nei prossimi 2-3 anni.

Quali aspetti del 5G permettono applicazioni e servizi unici?

Il 5G Nsa non fornisce caratteristiche aggiuntive oltre a maggiore velocità e capacità, ma abilita nuovi modelli di prezzo e bundle che gli Mno possono sfruttare come primo step verso un ritorno sui loro nuovi investimenti. Alcuni esempi riguardano le offerte di banda larga mobile (Mbb) a tariffa fissa (dati i potenziali costi minori per l'operatore e l'accesso al nuovo spettro), un Fixed Wireless Access (Fwa) più veloce (espandendo il mercato che aveva già precedentemente aperto al 4G FWA e ad altre tecnologie), opportunità per il marketing e il bundling di alcune applicazioni come il gaming o l'Ar/Vr, meccanismi di base per differenziare i livelli di servizio o di esperienza (per esempio, una qualche forma di Sla (service level agreement) con abbonamenti 5G, o video-streaming senza limiti Uhd piuttosto che solo Sd).

Nulla di tutto ciò, tuttavia, è esclusivo del 5G. Tutte queste applicazioni possono funzionare bene su buone reti 4G o al chiuso su rete Wi-Fi ben progettata, almeno per ora. Sono le versioni future del 5G che inizieranno a fare la differenza. In particolare, con uno spettro sufficiente, il 5G può offrire velocità dati di multi-gigabit. Questa elevata larghezza di banda è importante per usi come Fixed Wireless Access, Sd-Wan aziendale e applicazioni esigenti come lo streaming video da telecamere di sicurezza sui veicoli o indossate dal personale. Il corollario della velocità di rete è la densità di larghezza di banda che può essere fornita a più utenti o dispositivi in aree affollate, come stadi o strade trafficate. Il 5G abilita una maggiore quantità di dati aggregati in downlink o uplink, per metro quadrato di copertura. Questo processo è già in atto.

Le versioni attuali del 5G, inoltre, possono abilitare "tempi di ping" di forse 20-30ms, che possono migliorare le prestazioni di alcune applicazioni come il gaming o alcune transazioni. Nel corso del tempo, questo lasso di tempo si ridurrà con i successivi progressi tecnologici, anche se realisticamente non si tratterà di un abbassamento improvviso e netto a livelli molto più bassi.  Le reti 5G sono state anche progettate per offrire maggiori livelli di ridondanza per le applicazioni e i servizi critici, così come migliori prestazioni ai margini della copertura delle celle.   

Le versioni successive degli standard 5G permettono di fornire un posizionamento sempre più accurato degli utenti dalla rete, da 10m a 1m e infine 10cm o meno. Questo può funzionare anche al chiuso, fornendo una differenziazione significativa dal Gps o da altri metodi utilizzati dalle applicazioni di oggi. Dal punto di vista della sicurezza, poi, un considerevole lavoro extra è andato a garantire la sicurezza della Ran 5G e delle reti core cloud-native. Numerosi governi stanno sviluppando capacità di test e monitoraggio per il 5G che vanno oltre le attività del 4G. Nel complesso, il 5G ha anche introdotto alcune opportunità significative per l'implementazione di reti non-Mno, specialmente per applicazioni on-campus esigenti come l'IoT e l'automazione industriale.

Non va trascurato anche il fatto che le release 16 e successive del 3Gpp includono varie feature-set destinate alle esigenze di specifici verticali e applicazioni industriali. Le più note sono probabilmente C-V2X (cellular vehicle-to-everything) per applicazioni automobilistiche, così come i miglioramenti delle comunicazioni critiche per la sicurezza pubblica e servizi simili. Le versioni successive dovrebbero anche avere caratteristiche speciali per la trasmissione, l'aviazione, le ferrovie, il settore medico e altri casi d'uso.

Roberto Bussolotti, regional vice president di Amdocs

Cosa determina le concrete possibilità di applicare il 5G?

Se la tecnologia 5G offre varie opportunità teoriche di nuove applicazioni e servizi, gli operatori devono considerare più attentamente quando (e dove) queste possono effettivamente essere proposte ai clienti.  Hanno bisogno di capire che cosa determinerà le opportunità del mondo reale per le loro circostanze specifiche. Non tutti gli Mno saranno in grado di offrire gli stessi portafogli 5G. È necessario un meccanismo relativo alle applicazioni per valutare quali capacità sono effettivamente realistiche in un dato luogo e tempo.

I criteri-chiave includeranno lo spettro, che comprende sia le risorse specifiche di un particolare Mno, sia i piani e le regole del legislatore nazionale per i rilasci futuri. Le allocazioni di frequenza determinano la copertura, la capacità e la possibilità di supportare caratteristiche come l'Urllc. Altrettanto rilevante sarà l’infrastruttura: a quali siti, fibre e altre infrastrutture di supporto ha accesso un MNO per il 5G, in-house o tramite fornitori terzi? Alcuni servizi IoT e V2X hanno requisiti di copertura molto più ampi (per esempio nelle aree rurali), rispetto alle applicazioni consumer che possono essere limitate a zone urbane densamente popolate.

Anche la copertura interna per le versioni ad alte prestazioni del 5G è un problema cruciale, in quanto si tratta di offrire servizi pubblici su una proprietà privata. Le alte frequenze non passeranno attraverso i muri in modo appropriato, quindi saranno necessari sistemi specializzati (e forse costosi e dispendiosi in termini di tempo) e possibili partnership per alcuni servizi. Da considerare anche che molte delle applicazioni 5G più avanzate si basano su alcune caratteristiche nelle fasi successive del 5G, in particolare le 3Gpp Releases 16, 17 e 18. Il momento dell'integrazione e della commercializzazione inciderà fortemente sulle opportunità di applicazione 5G di un Mno.

Molte possibilità del 5G dipenderanno dalla disponibilità di adeguati dispositivi per l'utente finale, dagli smartphone ai moduli adatti all'IoT, alle cuffie Ar/Vr o ai modem ad accesso fisso. Anche questi devono supportare le bande giuste, le caratteristiche della release 3Gpp ed essere disponibili a un prezzo che renda le soluzioni economiche. Gli operatori possono aspettare che il mercato si evolva organicamente, o possono scegliere di approvvigionarsi più attivamente, progettare bundle e forse sovvenzionare determinati gruppi di prodotti.

Un elemento critico è rappresentato dal fatto che molti operatori hanno solo una comprensione superficiale delle applicazioni, ovvero come sono progettate, come vengono acquistate, il comportamento degli utenti e degli sviluppatori o i loro percorsi verso il mercato. Ci sono diverse lacune di competenze che devono essere colmate perché le applicazioni 5G diventino concrete, sia sul lato della rete (per esempio con lo slicing o la capability-exposure), sia in termini di vendite e supporto. Molte applicazioni e servizi 5G richiedono partnership ed ecosistemi complessi. Gli Mno devono sviluppare nuove relazioni con gli sviluppatori di applicazioni, gli integratori di sistemi, diversi rami del governo/regolatore e forse fonti di finanziamento per gli utenti finali. Non sarà possibile coprire tutte i verticali e gli orizzontali, dallo sport all'agricoltura, dal settore militare a quello del retail.

Oggi, le intenzioni degli Mno su ciò che vogliono fare con il 5G stanno iniziando a cristallizzarsi, ma i concept effettivi dei servizi sono ancora immaturi. Diverse telco stanno sperimentando l'Ar/Vr, oltre a partecipare a numerose prove di settore e testbed, anche se molti settori come l'automazione "factory 4.0" e il 5G V2X sono lontani ancora molti anni dalla piena commercializzazione.

Quello che spesso manca è un modo per gli sviluppatori di applicazioni di capire quando un dato dispositivo è in esecuzione su 5G, quali capacità sono disponibili in generale, o su richiesta specifica e quali opzioni di fallback sono disponibili. Finché le applicazioni non avranno un buon senso della copertura 5G, della consistenza e della prevedibilità delle prestazioni, e se il dispositivo di un dato utente è configurato per accedere a tutte le caratteristiche della rete, gli sviluppatori saranno riluttanti a creare servizi dipendenti dal 5G.

In definitiva, le telco devono decidere se puntare su un approccio unico e centralizzato alla connettività e alle applicazioni: costruire ed eseguire una rete pubblica 5G, aggiornandola alle ultime release 3Gpp e ai core cloud-native il più rapidamente possibile. Sfruttare poi lo slicing, soluzioni di copertura interna e dispositivi in bundle/certificati per raggiungere il maggior numero possibile di utenti e nicchie applicative 5G. Sarà importante anche accettare una visione più ampia della connettività, partendo dai requisiti specifici degli utenti, delle applicazioni e degli sviluppatori. Poi, sfruttare questa comprensione per scegliere tra reti pubbliche 5G, cellulari privati di vario tipo, o altre opzioni come Wi-Fi, fibra e banda larga satellitare.

Scegliendo la prima strada, gli operatori 5G dovranno impegnarsi aggressivamente con le comunità di sviluppatori di applicazioni e di imprese, per capire quali requisiti di copertura, funzionalità e supporto sono necessari per creare esperienze 5G veramente preziose. Avranno bisogno di essere onesti con loro stessi - e con i loro clienti - sulle tempistiche concrete. Esattamente quando e dove saranno disponibili le funzioni consumer o business 5G? Come faranno ad astrarre le complessità (come le reti multiple indipendenti) dal cliente? Possono creare Ui e Ux eleganti e coerenti che nascondano il disordine della rete?

Gli operatori dovrebbero espandere il loro lavoro con prove, testbed e prototipi il più vasti possibile, sia per capire l'attuale "stato dell'arte" che la sua probabile evoluzione nei prossimi anni. I team che si occupano di marketing e delle soluzioni dovrebbero invece lavorare con i colleghi specializzati in infrastruttura (e con i vendor) per mappare le applicazioni 5G e delineare concrete tempistiche di copertura, prestazioni di rete e adozione della release 3Gpp per la loro rete specifica. Dovrebbero considerare le aree in cui accelerare o estendere i lavori su questi parametri tecnici, così come i potenziali partner sia per lo sviluppo delle infrastrutture che del software.