📡 L’evoluzione della tecnologia mobile dal 2G al 5G
David Gewirtz di ZDNET esplora il potenziale di 5G e edge computing. Sebbene la maggior parte degli smartphone offra ora il 5G, quali sono le sue applicazioni e capacità nel mondo reale? Scopri le risposte e approfondisci le possibilità.
Comprendere 5G e la computazione periferica e perché sono importanti
Immagina il nostro paesaggio tecnologico prima del 2005 e poi l’ambiente tecnologico di oggi. Viviamo in un mondo interamente orientato ai dispositivi mobili che si basa sul fatto che quasi tutti abbiano uno smartphone. Interi settori sono cambiati, sono stati abilitati e sono stati interrotti, tutto grazie allo smartphone.
Ogni generazione mobile G ha cambiato il nostro mondo. Sostanzialmente. Universalmente. Quindi quando guardiamo il 5G adesso, che è appena all’inizio, stiamo osservando più di una semplice tecnologia delle telecomunicazioni. Stiamo guardando l’annunciatore di un altro enorme cambiamento nel mondo in cui viviamo.
Come siamo arrivati al 5G: Uno sguardo al passato di 2G, 3G e 4G
Il 2G ha introdotto gli SMS. Il 3G ci ha portato le app e i negozi di app. Il 4G ci ha portato nel nostro mondo interamente orientato ai dispositivi mobili.
Nel 2005, il Palm Treo utilizzava il 2G per comunicare dati con il sistema cellulare. Le app venivano installate collegando il Treo a un PC o Mac e trasferendole tramite un cavo. Le velocità di trasferimento dati erano comprese tra 40-230 Kbps (kilobit al secondo). In teoria, potevi arrivare a 384 Kbps con il servizio edge, ma sulla strada io sicuramente non ottenevo quelle prestazioni. Quindi, nella pratica, il 2G ti consentiva di inviare messaggi di testo, vedere alcune foto MMS e, se avevi fortuna, visualizzare pagine web molto lente se il sito aveva versioni super essenziali per dispositivi mobili disponibili.
Saltiamo all’estate del 2008, quando Apple ha rilasciato l’iPhone 3G e l’App Store di Apple. Con l’App Store è arrivata l’installazione con un solo clic, consentendo a tutti di gestire le proprie app, e le app hanno prosperato. Il 3G permetteva velocità tra i 384 Kbps e i 2 Mbps (megabit al secondo), il che rendeva pratico scaricare un’app sul telefono. Anche se le ricerche su internet erano abbastanza lente, funzionavano. Il 3G forniva inoltre dati di posizionamento migliori, il che ha reso possibili app come Uber. Gli smartphone venivano utilizzati, ma non erano ancora pienamente diffusi.
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Saltiamo al 2012, quando Apple ha rilasciato l’iPhone 5. Funziona con il 4G/LTE (LTE è una versione del 4G). Questo è stato il momento in cui tutto è cambiato. Le persone hanno smesso di guardare dove stavano andando mentre camminavano e invece hanno iniziato a fissare lo schermo del loro telefono. Le persone hanno smesso di interagire con i membri della famiglia a tavola e sono rimaste incollate allo schermo del telefono. Passando da una velocità massima di circa 2 Mbps a velocità comprese tra 100 Mbps (in movimento) e 1 Gbps (fermo), tutti avevano la banda larga in tasca. Questo ha reso possibile il video HD, giochi mobili altamente interattivi, social media a tutti i livelli, videoconferenze e praticamente tutto ciò su cui ci affidiamo con i nostri telefoni oggi.
Ad essere sinceri, il piccolo Palm Treo era ancora uno smartphone. Quindi, non è il telefono stesso o le app che hanno permesso una radicale trasformazione digitale, ma la velocità di trasmissione mobile.
Cosa è il 5G? (e perché è speciale)
Il 5G è già qui da alcuni anni. I consumatori stanno iniziando appena ora a vedere i benefici, ma le aziende e le industrie hanno già iniziato un’altra trasformazione generazionale grazie alla disponibilità del 5G. Discuterò di ciò che è il 5G, di cosa può fare per noi e di come questa nuova generazione di dati mobili sta trasformando il mondo. Ci sono quattro progressi tecnologici che il 5G offre: velocità di trasmissione, latenza, solidità e densità.
📶 Velocità di trasmissione
Abbiamo parlato di velocità di trasmissione in precedenza in questo report speciale. È la velocità con cui i dati possono muoversi su e giù nelle connessioni. In termini pratici, Verizon afferma che il 5G offre velocità tipiche fino a 10 volte superiori al 4G. Immagina di avere una velocità migliore del Wi-Fi ovunque tu vada.
⏱️ Latenza
La latenza è una cosa diversa. Non riguarda quanto è grande la tua connessione (cioè quanto dati può contenere). Riguarda piuttosto quanto velocemente puoi accendere e spegnere quella connessione.
La maggior parte degli utenti di computer ha imparato cosa sia la latenza quando abbiamo iniziato a giocare a sparatutto in prima persona. A volte il nostro colpo era sicuro, ma a volte non si connetteva e improvvisamente lo schermo si aggiornava, mostrando un bersaglio che si trovava a cinque metri a sinistra o a destra. Ecco la latenza in azione. Quello che gli utenti vedevano sullo schermo non era esattamente ciò che stava accadendo nel server.
Ora, pensiamo alla latenza nelle auto a guida autonoma. È ora di punta sulla 101 e improvvisamente c’è un incidente. Vuoi che tutte le auto che si dirigono verso l’incidente lo vengano a saperlo immediatamente in modo da poter iniziare a frenare. Se ci vogliono da 2 a 3 secondi affinché le informazioni passino dalla scena dell’incidente alle altre auto sulla strada, può causare un disastro.
Un’auto che viaggia a 60 miglia all’ora (97 km/h) può percorrere circa 264 piedi (80,47 metri) in 2-3 secondi. Circa 17 lunghezze di auto. Un tempo di reazione di 17 lunghezze di auto potrebbe essere mortale.
Con il 5G, la latenza si ridurrà a circa 1/10 di quella del 4G. Nel tempo, ci si aspetta che questa situazione migliori ancora di più. Tutto ciò per dire che la reattività di rete può essere molto più veloce.
🔌 Robustezza
Hai mai avuto una conversazione con un amico in cui il segnale si interrompeva momentaneamente? O hai scoperto che la tua connessione a Internet funzionava un minuto e il minuto successivo era sparita? Questi problemi si verificano quando la connessione tra il tuo dispositivo mobile e la rete fallisce.
La maggior parte delle volte, però, il problema non dura a lungo. La connettività potrebbe interrompersi quando entri in un tunnel o quando entri in una stanza con troppe interferenze metalliche sul segnale. Sfortunatamente, almeno con il 4G, anche una frazione di secondo di interruzione può causare la disconnessione della rete.
Il 5G migliora questa situazione. È in grado di sopportare meglio le fluttuazioni e quindi di mantenere una connessione stabile, anche in condizioni non ideali. Tecnologie come Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output) e beamforming contribuiscono a mantenere i segnali, anche in ambienti molto affollati.
In questo contesto, il segnale è più robusto. Inoltre, il 5G è in grado di riconnettersi più velocemente grazie alla diffusione del calcolo ai margini (ne parleremo tra poco) e ai protocolli di trasferimento migliorati.
🔢 Densità
Verizon afferma che il numero massimo teorico di dispositivi 4G operativi in un chilometro quadrato (il 38% di una miglio quadrato) è di circa 10.000. In confronto, il 5G dovrebbe consentire fino a un milione di dispositivi connessi nello stesso spazio.
Da un certo punto di vista, avere così tanti dispositivi di rete intorno a noi può essere spaventoso, ma io ho più di 50 dispositivi connessi solo nella mia casa. Ci piacciono i nostri gadget. E, man mano che le auto a guida autonoma e altri dispositivi dell’Internet delle Cose (IoT) si diffonderanno, ne avremo sempre di più. La capacità di supportare quanti più dispositivi connessi necessari sarà fondamentale per garantire la connettività 5G quando verrà implementata.
Dopotutto, l’ultima cosa che vuoi sentire dire alla tua auto quando gli chiedi di portarti da qualche parte è: “Mi dispiace, Dave. Mi dispiace, ma non posso farlo”.
💡 Potere ai margini
Ci sono molte altre caratteristiche del 5G che gli danno i suoi superpoteri.
Invece di affidarsi esclusivamente a grandi torri cellulari ad alta potenza (come fa il 4G), il 5G si baserà sia su queste torri che su un sacco di piccoli siti di celle che possono essere raggruppati insieme. Questo è il modo in cui il 5G raggiunge la sua densità di popolazione.
Il 5G dovrebbe anche essere più efficiente dal punto di vista energetico. Di conseguenza, la componente di comunicazione dei dispositivi IoT non consumerà tanta energia, garantendo una durata più lunga della batteria per i dispositivi connessi.
Inoltre, ci sono un sacco di intelligenza artificiale (AI) e apprendimento automatico (machine learning) nelle implementazioni del 5G. Nodi 5G e dispositivi di interfaccia installati nei margini, lontano dai centri principali. Utilizzano l’AI e l’apprendimento automatico per analizzare le prestazioni delle comunicazioni e utilizzano l’AI per adeguare la larghezza di banda delle comunicazioni, al fine di ottenere il massimo delle prestazioni dall’hardware.
Sei familiare con il termine “cloud computing”. Abbiamo tutti utilizzato servizi cloud, servizi che vengono eseguiti su un server da qualche parte anziché sui nostri computer desktop o dispositivi mobili. Il cloud, ovviamente, non è realmente una nuvola. Amazon, Google, Facebook, Microsoft e altri gestiscono enormi data center pieni di migliaia e migliaia di server. Soffice e soffice, la nuvola non lo è.
Ma lo chiamiamo cloud perché è tutta l’informatica che avviene in quello spazio amorfo tra tutti i nostri PC e dispositivi mobili. Un tempo, quando i tecnici IT disegnavano i diagrammi di rete, quella connettività al centro – le cose che gli stessi tecnici IT non gestivano – veniva disegnata come una semplice nuvola. E così abbiamo ottenuto il termine “cloud computing”.
Tutto questo ci porta al concetto di edge computing. Pensiamoci in questo modo: se non è al centro, è al limite. È una semplificazione eccessiva, ma edge computing descrive la pratica di posizionare un’enorme potenza di calcolo proprio al limite della rete, al punto di impatto con l’applicazione. In una fabbrica, si tratterebbe di calcolo situato proprio all’interno o vicino alla fabbrica stessa. Nel caso delle auto a guida autonoma, sarebbe una quantità notevole (o meglio, un carico di auto) di potenza di calcolo proprio all’interno del veicolo stesso, nonché altro che potrebbe trovarsi lungo la strada e negli incroci.
Perché l’edge computing è importante? La risposta è semplice: fisica. Ci vuole tempo perché i bit viaggino dal punto di un’applicazione (ad esempio, i sensori sulla parte anteriore della tua auto) fino al data center e ritorno. Ogni pacchetto potrebbe attraversare molte reti, percorrere zone geografiche e superare una serie di firewall.
Con le reti odierne, questo processo è veloce. Ma non abbastanza veloce da dirti “stai per schiantarti contro quella macchina che si è improvvisamente fermata davanti a te”. L’elaborazione sul bordo fornisce una quantità sufficiente di potenza di calcolo, spesso supportata da intelligenza artificiale e apprendimento automatico, proprio dove serve. Certo, successivamente nel corso della giornata, i server di bordo potrebbero caricare la loro cronologia di elaborazione nel cloud, ma proprio nel momento in cui qualcosa sta per disintegrarsi, l’equipaggiamento di bordo è lì per intervenire, in tempo reale, e prima che sia troppo tardi.
Gran parte di ciò è realizzabile con il 5G per una serie di motivi. Abbiamo parlato di miglioramenti della velocità di trasmissione, della latenza, della robustezza e della densità. Il 5G ci riesce sostituendo le antenne cellulari con tanti piccoli nodi. Di conseguenza, la connessione 5G è probabilmente molto più vicina al margine rispetto alla maggior parte delle connessioni 4G.
🚀 Utilizzo del 5G
Il 5G ha molte applicazioni aziendali e di produttività. Ma offre anche vantaggi agli utenti di smartphone in generale. Un telefono abilitato per il 5G offre tempi di download e upload più veloci, connettività migliorata, streaming e gaming migliorati, supporto per realtà aumentata e virtuale (AR/VR), facilitazione dei dispositivi IoT, efficienza energetica, roaming globale, chiamate vocali migliorate e supporto per nuovi servizi e applicazioni.
Per farti capire meglio l’utilizzo del 5G oltre gli smartphone, parleremo di cinque aziende molto diverse e di come stanno utilizzando il 5G ora per migliorare le loro operazioni e offerte.
Fornitore di sistemi per autolavaggi
Cradlepoint è un fornitore di attrezzature di rete 5G che è una controllata di Ericsson. James Weaver, Senior Director presso Cradlepoint, ci ha parlato di uno dei loro utenti, Motor City Wash Works.
Motor City Wash Works è un produttore di autolavaggi automatici che offre un modello operativo as-a-service chiavi in mano. Gestire i costi dall’inizio all’operatività e alla manutenzione è fondamentale per generare redditività. Motor City ha costruito la sua infrastruttura di autolavaggio per automatizzare e monitorare tutto, dai programmatori logici (PLC) che controllano tutte le operazioni dei motori, ai sistemi di punto vendita (POS) e alle telecamere di sicurezza.
Motor City ha scoperto che il tempo di installazione più lento e la minore affidabilità della connessione convenzionale ostacolavano il loro modello di business. Per risolvere questi problemi, l’azienda ha scelto una soluzione che includeva la connettività cellulare 5G per ottenere i suoi vantaggi di rapido dispiegamento, agilità, prestazioni e affidabilità.
Motor City sta eseguendo applicazioni di bordo più leggere sui router non solo per una migliore latenza, ma anche per garantire ridondanza e resilienza. Poiché Motor City utilizza un modello as-a-service, il suo obiettivo è scoprire e correggere i problemi operativi e di rete prima ancora che i proprietari dell’autolavaggio ne siano a conoscenza.
Utilizzando l’elaborazione sul bordo, Motor City Wash Works elabora, traduce e trasmette anche i dati di automazione industriale a ciascun team di gestione degli autolavaggi tramite cruscotti. Sono in grado di crittografare e proteggere in modo sicuro i dati delle carte di credito dei loro clienti, mantenendo integrazioni con diversi platform POS e operando in modo fluido con connettività affidabile, anche in caso di perdita totale di comunicazione.
Operazioni di assistenza in loco
Un’altra azienda che utilizza la tecnologia 5G è il fornitore di software per servizi sul campo FieldCircle. Yogesh Choudhary, co-fondatore e CEO di FieldCircle, descrive come la sua azienda si affida ai vantaggi di robustezza del 5G.
“Per me, uno dei principali problemi che risolve è che consente alle applicazioni di funzionare anche quando c’è una connettività internet limitata o assente”, ha detto Choudhary a ENBLE. “Questo è stato un vantaggio enorme per testare prodotti che devono continuare a funzionare in ambienti remoti come operazioni sul campo o soluzioni di monitoraggio remoto, il che ha notevolmente giovato ai nostri clienti di FieldCircle e migliorato la nostra reputazione complessiva con loro.”
App personalizzate con migliori prestazioni di rete
TechAhead è un’azienda che sviluppa soluzioni per app mobili per i clienti. ENBLE ha parlato con Vikas Kaushik, CEO di TechAhead. La sua azienda sta utilizzando il calcolo periferico e il 5G per migliorare le procedure di sviluppo delle app mobili. Con il 5G, l’azienda può ora offrire la sincronizzazione dei dati in tempo reale, una collaborazione remota fluida e quella che descrive come una “consegna di contenuti incredibilmente rapida” all’interno delle app che TechAhead offre ai clienti.
Kaushik dice: “Risolviamo il problema della latenza e dei collo di bottiglia dei dati che spesso ostacolavano le esperienze degli utenti in passato attraverso questa integrazione. Possiamo fornire ai nostri clienti prestazioni di app estremamente veloci e una connettività ininterrotta grazie al 5G e al calcolo periferico, garantendo che i loro utenti godano di un’esperienza positiva e interessante.”
Ha detto a ENBLE: “Grazie a questa tecnologia, siamo ora in grado di costruire app di alta qualità e ad alto consumo di dati che superano le aspettative dei clienti.”
Fornitore di caffè che dona vita
Home Grounds è un fornitore di infrastrutture critiche (e con “infrastrutture critiche” intendo che forniscono caffè in grani e attrezzature per la preparazione). Non c’è nobile scopo più elevato.
Alex Mastin, CEO e fondatore di Home Grounds, ha detto a ENBLE: “Ho notato una vera differenza nella connettività tra dipendenti che hanno accesso al 5G e quelli che stanno ancora aspettando che venga implementato nella loro area. Coloro che utilizzano il 5G e il calcolo periferico stanno scoprendo che aumenta la facilità e l’efficienza del loro lavoro.”
Il caffè aumenta anche la facilità e l’efficienza del lavoro. È solo una constatazione. E sì, posso smettere quando voglio. Sì, esatto.
Mastin afferma: “L’utilizzo combinato del 5G e del calcolo periferico è stato vantaggioso per la raccolta, l’analisi e la memorizzazione dei dati, e siamo riusciti a utilizzare queste informazioni per migliorare il nostro business, segmentando il nostro pubblico in modo più efficace e adattando il nostro marketing di conseguenza. Ha anche supportato la personalizzazione, il che ha fatto una differenza significativa nelle nostre prestazioni. Un altro vantaggio aggiuntivo è che supporta la sicurezza, che è una priorità principale per il nostro business.”
Logistica della catena di approvvigionamento
Abbiamo anche avuto l’opportunità di parlare con Orlando Remédios, co-fondatore e CEO di Sensefinity, un’azienda IoT che fornisce visibilità end-to-end per processi logistici complessi, dal monitoraggio della produzione al tracciamento dei beni in tempo reale attraverso le catene di approvvigionamento globali. Sensefinity fornisce visibilità in tempo reale, allarmi e analisi predittive.
Remédios ha detto a ENBLE che il 5G e i servizi sul campo nell’industria della logistica permettono una visibilità in tempo reale nelle operazioni interne della catena di approvvigionamento e della logistica.
“Il 5G consente alle aziende industriali o ai grandi siti come i porti marittimi di creare le proprie reti private dove possono distribuire in modo massivo dispositivi IoT connessi”, ha detto Remédios. Questo si riferisce alla nostra discussione precedente sull’aumento della densità dei dispositivi supportato dal 5G.
Remédios ci ha anche detto che tutti questi dispositivi IoT connessi aiutano a “identificare asset critici nelle operazioni della catena di approvvigionamento e supervisionarli in tempo reale, fornendo così una visibilità in tempo reale a un costo accessibile solo tramite la distribuzione di reti 5G.”
Auto a guida autonoma
Le auto a guida autonoma sono una grande applicazione del 5G. Personalmente, non sono sicuro di voler mai rinunciare al volante e al pedale dell’acceleratore, ma con l’invecchiamento che è “il principale trend demografico globale”, le auto a guida autonoma promettono di fornire alle persone anziane autonomia molto oltre il momento in cui i loro riflessi diminuiscono al punto da non poter guidare in sicurezza da sole. Ma non potremo davvero inaugurare l’era delle auto che ci guidano fino a quando il 5G non sarà ampiamente implementato.
In ogni caso, allacciate le cinture di sicurezza.
🌠 Verso il 6G e oltre
Oltre al 5G, inizierete a sentire alcuni fornitori parlare del 6G, perché ovviamente lo faranno.
Ecco il dettaglio principale che dovete tenere a mente: il 5G è per gli anni 2020, mentre il 6G è previsto per gli anni 2030. Il 6G è l’estensione logica dell’idea che se abbiamo una buona tecnologia oggi, dovremmo lavorare su una tecnologia migliore per il domani.
Niente riguardo al 6G è ufficiale o definito. Mentre i laboratori stanno sperimentando tecnologie future, il 6G non è ancora reale. Detto ciò, si prevede che il 6G offrirà una banda migliorata, forse anche a livello di terabit al secondo. Allo stesso modo, ci si aspetta che la latenza sia ridotta ancora di più rispetto a quanto offerto dal 5G e che ci sia supporto per una densità ancora maggiore di dispositivi.
Se AR/VR e i veicoli a guida autonoma diventano effettivamente pratici, probabilmente il 6G sarà la tecnologia che porterà quelle applicazioni da curiosità funzionali alla massa. Infine, il 6G potrebbe aumentare ulteriormente l’area di copertura, persino arrivando al punto di andare sott’acqua o portando la connettività ai dispositivi IoT situati al di fuori dell’atmosfera terrestre.
Ma come ho detto, il 6G è tutto molto speculativo. Se volete saperne di più, assicuratevi di leggere gli altri eccellenti articoli in questa sezione speciale di ENBLE. Ci sono molte informazioni davvero valide presentate su una vasta gamma di argomenti da alcuni dei nostri migliori esperti sul futuro della connettività.
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📚 Riferimenti
- I migliori telefoni AT&T nel 2024
- Fornitore di tecnologia mobile: Cradlepoint
- Microsoft Office Quest 3 | Digital Trends
- Fornitore di software per servizi sul campo: FieldCircle
- Soluzioni per app mobili: TechAhead
- Saldi dopo Natale di Walmart | Digital Trends
- Azienda IoT: Sensefinity
- Il principale trend demografico globale
