Il Mobile World Congress, evento che riunisce i principali protagonisti della connettività di tutto il mondo, si terrà dal 26 al 29 febbraio 2024 a Barcellona. Un'occasione ideale per mettere in risalto l'impegno di Thales Alenia Space per la standardizzazione della connettività 5G dallo spazio e accendere i riflettori su questa tecnologia che sta diventando realtà.
La tecnologia 5G, una vera e propria rivoluzione digitale
La quinta generazione degli standard in materia di telecomunicazioni mobili – 5G – avrà il vantaggio di aumentare le performance delle reti di comunicazione 4G tramite l'uso di nuove bande di frequenza, aprendo al tempo stesso la strada ad una nuova rivoluzione digitale. Con la tecnologia 5G entriamo a pieno titolo nell'era dell'altissima velocità, con scambi di dati che potrebbero raggiungere una velocità dieci o addirittura cento volte superiore a quella delle reti 4G! La tecnologia 5G, dotata di una maggiore affidabilità e di un'istantaneità quasi totale delle trasmissioni, contribuirà alla diffusione della connettività dappertutto, supportando una grande densità di connessioni di oggetti in contemporanea.
La tecnologia 5G allarga il campo delle possibilità favorendo lo sviluppo su grande scala dell'IoT, a favore soprattutto degli operatori del B to B. La tecnologia 5G sarà la base della trasformazione digitale dell'industria. Le tecnologie basate su sistemi dedicati, chiusi, e quindi costosi, verranno sostituite poco a poco con l'IoT industriale, ossia macchine connesse, pilotate e controllate da remoto e in tempo reale, con un flusso discendente e ascendente d'informazioni. La tecnologia 5G diventerà inesorabilmente il sistema nevralgico della fabbrica del futuro.
La connettività 5G satellitare, una nuova risorsa tecnologica per porre fine all'isolamento digitale
Le prime reti 5G, inaugurate nel 2019, sono state in seguito adottate dalle principali economie del mondo intero. La connettività 5G tramite rete terrestre, pur offrendo migliori prestazioni rispetto alla quarta generazione (4G), è tuttavia limitata dalla necessità dell'installazione di antenne relè, la cui assenza può lasciare intere aree geografiche prive di soluzioni di connettività. Associando la tecnologia 5G ai satelliti di telecomunicazioni, questo problema sarà risolto: la connettività mobile sarà ampiamente diffusa e permetterà di avere accesso alla rete 5G ovunque sulla Terra, completando così la copertura delle reti terrestri esistenti. Le cosiddette aree bianche, non coperte dalle reti cellulari terrestri, disporranno di una rete cellulare efficace, senza limitazioni. Le aree geografiche impervie, le foreste, i mari e le montagne potranno beneficiare di questa connessione 5G. In queste zone i satelliti non offriranno lo stesso livello di performance delle reti di antenne ma garantiranno un servizio di comunicazione mobile soddisfacente.
Più in generale, la rete satellitare diventerà una soluzione sostitutiva in caso di guasti o disastri naturali che colpiscono le infrastrutture terrestri, assicurando così la continuità operativa. La tecnologia 5G dallo spazio potrà avere anche applicazioni militari o governative, garantendo la continuità e l'integrità delle telecomunicazioni.
Il satellite permetterà di supportare un'elevata densità di oggetti connessi in contemporanea, da cargo dotati di sensori durante le traversate oceaniche a modem imbarcati sulle auto. Si tratta di uno strumento straordinario per raccogliere l'immensa sfida legata all'esplosione dell'IoT. In un mondo con necessità di telecomunicazioni in continuo aumento, la tecnologia 5G dallo spazio rappresenta una nuova soluzione accessibile, abilitante e affidabile, che permette di assicurare una connettività permanente.
© Thales Alenia Space
La standardizzazione sotto l'impulso di Thales Alenia Space
I team di Thales Alenia Space sono stati i primi a lanciare il concetto di 5G satellitare e a promuovere la standardizzazione della 5G NTN (Non-Terrestrial Networks). Il progetto ha convinto tutti gli attori dell'ecosistema 5G, tra cui il 3GPP (3rd Generation Partnership Project), l'ente mondiale di standardizzazione delle telecomunicazioni I lavori condotti dai team di Thales Alenia Space hanno portato alla validazione di uno standard mondiale relativo alle reti 5G non terrestri gestite via satellite, nonché a un consenso su tutte le forme di servizi. La tecnologia delle reti 5G non terrestri, che gode ormai del sostegno del 3GPP, può sfruttare un ampio ecosistema di prodotti e di componenti standardizzati.
Thales Alenia Space ha svolto un ruolo di primo piano nella standardizzazione della connettività 5G non terrestre, contribuendo inoltre all'implementazione della soluzione. Abbiamo in particolare diretto studi di fattibilità, con il sostegno dell'Agenzia spaziale francese (CNES) e dell'Agenzia spaziale europea (ESA), che hanno permesso di dimostrare la fattibilità tecnica del progetto. Il raggiungimento della maturità tecnica del progetto è incoraggiato tramite finanziamenti: nel nostro ruolo di industriale e fornitore di infrastrutture, beneficiamo del sostegno finanziario dello Stato francese nell'ambito del progetto France 2030.
Nuove infrastrutture e tecnologie
La realizzazione di una connettività 5G dallo spazio richiederà la creazione di una costellazione di satelliti in orbita terrestre bassa (LEO), a una distanza compresa tra 600 e 800 km dalla Terra. I satelliti saranno dotati di antenne di elevate dimensioni allo scopo di garantire trasmissioni di buona qualità. In parallelo, per una copertura mondiale della 5G satellitare saranno necessarie solo alcune decine di stazioni relè a terra, che permetteranno di ottimizzare la performance dei collegamenti tra i telefoni e il satellite per fornire la massima fluidità di servizio possibile. L'operatore satellitare potrà mettere in comune le risorse di comunicazione tra gli operatori telefonici di ogni paese coperto dalla costellazione e proporre loro i suoi servizi di estensione della copertura 5G non terrestre.
Sono stati realizzati i primi test a terra, con risultati promettenti. I primi voli in condizioni reali sono invece previsti per il 2025. Diversi satelliti saranno sottoposti a test in volo, allo scopo di verificare la fattibilità delle connessioni.
La costellazione di satelliti che offre una connettività 5G è concepita per rimanere a lungo sul mercato: sono in corso di studio soluzioni di adeguamento alle tecnologie future e aggiornamenti. La flessibilità ottenuta permetterà di integrare progressivamente le innovazioni legate alle future generazioni di connettività, come ad esempio la 6G.
Il gruppo Thales al centro dell'ecosistema 5G
Thales è parte integrante dell'ecosistema 5G, in particolare con Thales SIX GTS, che si occupa dell'utilizzo della tecnologia 5G per i segmenti militari. Inoltre, Thales DIS (Digital Identity and Security) interviene sul supporto agli operatori mobili in materia di messa in sicurezza delle reti, oggi considerata come una questione essenziale, e di integrazione dei telefoni alla rete 5G.
Thales è ormai un attore imprescindibile della 5G, sia terrestre che satellitare.
Oggi Thales Alenia Space è in trattativa con operatori di satelliti in grado di sviluppare il sistema di 5G satellitare. Sono molto attesi i primi smartphone direttamente connessi alla rete 5G satellitare, che dovrebbe essere operativa già dalla fine del 2027. Le tecnologie, già esistenti, sono destinate a essere integrate all'insieme delle prossime generazioni di telefoni per adeguare il mercato alla connettività 5G satellitare.