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MAGGIO 2024 FIELDBUS & NETWORKS 67 Fieldbus & Networks I vantaggi di un’infrastruttura mobile privata Le prestazioni ottenibili con la reti mobile private 5G sono declinabili in varie dimensioni. Innanzitutto, offrono notevoli vantaggi in termini di sicurezza e af- fidabilità di tracciamento delle attività, perché esiste un dispositivo fisico (la SIM) che viene univocamente associato a un oggetto o una persona tramite un dispositivo indossabile. I meccanismi di autenticazione delle SIM tipici delle reti mobili hanno dimostrato nel corso dei decenni la loro affidabilità e robustezza, dando così la possibilità di dare accesso alla rete privata ai soli dispositivi abili- tati, secondo le esigenze specifiche dell’azienda, che ne può gestire in autono- mia credenziali e diritti di accesso con la massima flessibilità. Le reti mobili private 5G offrono enormi vantaggi anche in termini di affida- bilità e disponibilità della rete, in quanto operano su porzioni di frequenze concesse in licenza, quindi garantite ed esclusive. Si tratta di una delle più grandi differenze rispetto ad altre tecnologie di comunicazione wireless alter- native utilizzate nell’industria, come wi-fi o Bluetooth, che invece operano su porzioni di spettro a uso libero e incontrollato (le bande ISM), per loro natura soggette a condivisione con chiunque altro decida di utilizzarle nello stesso ambiente. Inoltre, una rete mobile privata 5G garantisce intrinsecamente la mobilità, superando facilmente i limiti delle soluzioni alternative in termini di copertura. Quando serve connettere dispositivi e persone in spazi molto ampi, la tecnologia cellulare consente nativamente di supportare il passaggio senza disconnessione, neppure minima, da un’area coperta a un’altra, con l’affidabile procedura di handover tipica delle reti cellulari, operazione che, per esempio, non sempre può essere garantita in modo semplice con le reti wi-fi. Altri vantaggi offerti delle reti 5G private sono legati alla copertura, cioè alla possibilità di garantire il servizio su aree talmente grandi che sarebbe impossibile, o comunque economicamente svantaggioso, da far raggiungere con altri sistemi di comunicazione. Fino all’arrivo delle reti 4G e 5G, la tecnologia cellulare scontava però un deficit di velocità di trasmissione e larghezza di banda rispetto alle tecnologie wireless alternative come il wi-fi. Con la definizione dei tre standard principali del 5G (Release 16, Release 16 e Release 17), con cui sono state definite le caratteristiche che rendono questa tecnologia distintiva rispetto alle prece- denti generazioni di reti mobili (velocità di trasmissione dati, latenza e alta densità dei dispositivi connessi), invece, oggi per le applicazioni industriali le reti private 5G possono garantire prestazioni reali addirittura superiori a quelle delle reti wi-fi. Evoluzione tecnologica degli standard 5G per l’industria La Release 16 degli standard 5G, nello specifico, ha introdotto caratteristiche di latenza e affidabilità perfette per le applicazioni industriali, che hanno generato nelle aziende un crescente interesse verso i dispositivi che le supportano, per poter sviluppare i primi progetti mission critical. Allo stesso modo, le funzioni introdotte nella Release 17, legate ai servizi Massive IoT, hanno completato gli ‘ingredienti tecnologici’ necessari per iniziare a realizzare soluzioni che sfrut- tano il vero potenziale del 5G. Tuttavia, le reti 5G non sono tutte uguali. Infatti, con l’acronimo 5G si è scelto di indicare tutta una classe di reti e servizi. anche molto diversi tra loro, che non necessariamente sono fruibili con tutte le reti. Una differenza fondamentale prevista dagli standard 5G sono le reti 5G cosiddette SA (Stand Alone) e NSA (Non Stand Alone). Praticamente tutte le reti commerciali 5G oggi attive per il mercato consumer funzionano nella modalità NSA, la quale per il suo funzio- namento si appoggia per alcune funzioni fondamentali a una rete 4G esistente. Al contrario, una rete 5G autonoma (SA) non richiede la presenza di un’infra- struttura 4G per il suo funzionamento e può sfruttare integralmente tutti i van- taggi prestazionali offerti dalle reti 5G di nuova generazione. Una rete 5G SA permette di sfruttare appieno tutte le modalità di comunicazione più efficienti, definiti dagli standard più recenti, e basati su un’architettura più snella ed ef- ficace rispetto a quella delle reti 5G NSA, legate invece all’uso di protocolli e architetture di rete più tradizionali. Pertanto, nelle applicazioni industriali i massimi vantaggi prestazionali in termini di velocità di trasmissione, latenza e affidabilità si possono ottenere utilizzando una copertura garantita da una rete 5G SA conforme agli standard 5G più recenti. I vantaggi delle reti 5G private per l’industria 1. Bassa latenza: le reti 5G private offrono latenze estremamente basse, consentendo comunicazioni quasi istantanee tra dispositivi connessi. Questa caratteristica è essenziale per applicazioni in tempo reale, come il controllo remoto di macchinari e la robotica industriale; 2. elevata capacità e velocità: la larghezza di banda elevata e le velocità di trasmissione ultra-rapide della tecnologia 5G consentono il trasferimento di grandi quantità di dati in modo efficiente: ciò è cruciale per supportare applicazioni ad alta intensità di dati, come la realtà aumentata (AR) e virtuale (VR) utilizzate per la formazione e la progettazione; 3. massima affidabilità: le reti 5G private sono progettate per garantire la massima affidabilità delle comunicazioni, riducendo al minimo le inter- ruzioni di servizio e garantendo una connettività costante, anche in am- bienti industriali difficili; 4. sicurezza potenziata: le reti 5G private offrono livelli di sicurezza superiori rispetto alle reti pubbliche, consentendo alle aziende di implementare protocolli di crittografia avanzati e controlli di accesso per proteggere i dati sensibili e garantire la conformità normativa; 5. flessibilità e scalabilità: le reti 5G private sono altamente flessibili e pos- sono essere personalizzate per soddisfare le esigenze specifiche di un’or- ganizzazione. Inoltre, sono facilmente scalabili, consentendo alle aziende di espandere o modificare la propria infrastruttura di rete in base alla crescita delle esigenze aziendali. Fonte: foto Osservatorio 5G & Beyond Casi di rete privata 5G in paesi EU 27 ed UK per settori applicativi