Reti convergenti aprono la strada alla diffusione del 5G
Forse non ce ne rendiamo conto, ma la crescita esponenziale nel numero di dispositivi connessi di tutti i tipi – comunemente nota come “Internet delle cose” – sta progressivamente mettendo le attuali infrastrutture con le spalle al muro. Come spiegano il dott. Pleros e il dott. Miliou, dell’Università Aristotele di Salonicco in Grecia, gli eventi con una concentrazione particolarmente alta di spettatori sono una valida illustrazione di come questo possa essere problematico: “Immaginate 10 000 tifosi che mettono in rete una fotografia o un video di un giocatore che segna un goal sul loro social network favorito, quasi simultaneamente. Questo crea un’enorme quantità di traffico che è molto difficile da soddisfare, e la situazione è destinata solo a peggiorare dal momento che oggetti come le automobili diventano connessi e a guida autonoma: affinché l’automobile prende la giusta decisione su come muoversi, è necessaria un’enorme quantità di dati provenienti da un numero elevato di sensori.” Ed è qui che entrano in gioco le reti di prossima generazione (NGN, Next-Generation Network), o almeno dovrebbero. A differenza dell’evoluzione lineare osservata dalla rete 3G a quella 4G, l’Internet delle cose richiede un vero e proprio cambiamento di paradigma, dove ogni dispositivo viene servito in base alle sue esigenze. Questo richiede reti eterogenee, velocità di trasferimento dei dati wireless che raggiungono i 10Gb/s, latenza inferiore a 5msec, e la capacità di resistere a una densità di utilizzatori finali molto più alta – tutto questo senza costi energetici aggiuntivi. Visto che non una singola strada tecnologica per raggiungere questi obiettivi, trovare la strada giusta richiede ricercatori impegnati e con una buona formazione che testino tutti assieme le possibili soluzioni. Questo è esattamente ciò che il dott. Pleros e il dott. Miliou intendevano fare nell’ambito del progetto COMANDER, con un’attenzione particolare dedicata alla perfetta convergenza di reti in fibra e reti wireless. “Le reti fibra-wireless sono attualmente considerate come imprescindibili per le future reti fronthaul 5G, ma quando COMANDER ebbe inizio, ancora non sapevamo se favorire questa soluzione,” spiega il dott. Pleros. “Mediante la formazione di giovani ricercatori e creando sinergie tra persone provenienti dai settori della fotonica e delle tecnologie wireless, abbiamo potuto collocare le prime pietre angolari in vista delle reti convergenti in fibra e wireless, e aiutare, in parte, a indicare le reti fibra-wireless come la strada da seguire.” Rete intelligente L’approccio di COMANDER consiste essenzialmente nel ridurre il costo e il consumo energetico riportando le antenne all’essenziale. “Sappiamo che le NGN presenteranno un numero molto più alto di antenne, sostanzialmente antenne per piccole celle che saranno attaccate sui pali della luce o in altri luoghi adatti. Ma se ciascuna di queste antenne è abbastanza intelligente da essere al servizio dei suoi utenti mobili, come accade al momento, allora il costo e il consumo energetico per l’intero sistema diventeranno proibitivi,” dice il dott. Miliou. “Se vogliamo ridurre i costi e il consumo di energia, abbiamo bisogno che queste antenne siano quasi dei semplici ripetitori.” COMANDER di conseguenza colloca l’intelligenza della rete nella stazione base, una posizione centrale, usando interfacce ottiche in aggiunta a meccanismi MT-MAC (Medium-Transparent Medium Access Control) per garantire l’intelligenza NGN pur soddisfacendo gli obiettivi riguardanti le prestazioni. Come fa notare il dott. Miliou, l’intelligenza delle NGN è estremamente importante per lo schieramento a basso costo, dato che “significa che gli utenti finali possono scambiare traffico con la stazione base senza badare se il collegamento intermedio include solo mezzi di trasmissione wireless, ottici o entrambi.” Nel complesso, il team del progetto ha ideato e dimostrato un’architettura convergente di reti fibra-wireless per fornire velocità di trasmissione dati wireless fino a 1Gb/s usando una connettività wireless a onde millimetriche. Il team ha persino sfruttato l’infrastruttura convergente per utilizzare dei concetti avanzati come la Codifica di Rete quali mezzi per ridurre ulteriormente latenza e consumo energetico. “Stiamo assistendo a un crescente interesse da parte di importanti operatori industriali delle telecomunicazioni e fornitori a essere coinvolti in attività che promuovono la convergenza della rete e la migrazione dallo standard CPRI alla comunicazione basata su pacchetti Ethernet, adottando allo stesso tempo in continuazione più tecnologie ottiche e chip fotonici. COMANDER è stato un pioniere in tutti questi campi, e siamo veramente molto orgogliosi di questo,” conclude il dott. Pleros.
Parole chiave
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