LTE-U, verso il 5G

Di recente Ericsson e Qualcomm hanno lanciato un nuovo standard di telefonia mobile, noto come LTE-U. Sarà migliore del suo predecessore, LTE-A, disponibile in tutto il mondo tra cui Stati Uniti, Europa, Russia e Cina? Che cosa significano queste sigle?

Iniziamo dal nome. L’acronimo, LTE-A, sta per “Long Term Evolution-Advanced” o “Advanced 4th generation mobile network“ e indica una serie di tecniche impiegate per incrementare le prestazioni delle reti mobili avanzate di quarta generazione, consciute anche come 4G. Queste reti mobili sono utilizzate in tutto il mondo. Per quanto riguarda LTE-U, la sigla non sta per “LTE-Ultimate” o “LTE-Unbeatable (imbattibile)”, come molti potrebbero pensare. La U sta per “Unlicensed”, ovvero “non licenziato”. Questo nuovo standard di telefonia mobile utilizzerebbe lo spettro radio “non licenziato”.

Che cosa significa in questo contesto “non licenziato”? È semplice: la maggioranza delle radio frequenze, tra cui anche quelle usate dagli opearatori mobili e dalle stazioni radio, sono “licenziate”. Questo vuole dire che tali frequenze sono controllate da un’autorità governativa e possono essere usate solo da coloro a cui è stata concessa la licenza di trasmissione su quella data frequenza o banda.

Lo spettro radio non licenziato può essere usato per trasmissioni “di poco peso”, a livello civile; infatti, chiunque può utilizzato queste frequenze per trasmettere un segnale radio. Provate a pensare se si dovesse chiedere il permesso per poter utilizzare il giocattolo radio-comandato che avete comprato a vostro figlio! Il requisito principale per coloro che vogliano operare in questa radio frequenza “gratuita”è un limite massimo in seno alla potenza di trasmissione, per non disturbare le operazioni trasmesse da altri dispositivi.

Per esempio la banda a 27 MHz è usata dai giocattoli radiocomandati, la 433 MHz dai walkie-talky e la 2,4 GHz e la 5 GHz vengono usate per il Wi-Fi. Questa bande cambiano da paese a paese e ciò provoca problemi di incompatibilità.

Il concetto di “LTE non licenziato” si basa sull’impiego di reti LTE che usano frequenze “gratuite”. Stiamo parlando di stazioni con poca potenza come le femtocell, mini celle create per migliorare la copertura e le prestazioni di rete di aree ridotte e indoor (case, uffici, negozi, stazioni, ecc.). Maggiore è il numero delle bande di frequenza gratuite che si riescono ad “aggregare” (il che significa mettere insieme diversi canali di trasmissione paralleli), maggiore sarà il volume dei dati trasmesso.

Ma su questo punto una domanda sorge spontanea: perché dovremmo ancora aver bisogno del Wi-Fi? Beh, nessuno vuole sbarazzarsi del Wi-Fi, è piuttosto il contrario; questa tecnologia continuerà ad essere fondamentale per le piccole reti locali.

Inizialmente questa tecnologia era utilizzata per costruire reti di accesso a banda larga, principalmente perché non c’era nessun’altra opzione. Dopotutto, al Wi-Fi in quanto tale mancano diverse funzionalità che sono fondamentali per una rete wireless affidabile a banda larga: il Wi-Fi non è dotato di funzioni di ultima generazione per gestire l’efficenza della rete nel caso di un alto numero di connessioni, non permette l’autorizzazione sicura o una forma di carrier aggregation (combinazione di bande di frequenza diverse allo scopo di aumentare la capacità trasmissiva e gestire la banda in maniera flessibile).

LTE è stato concepito per inglobare tutte queste caratteristiche. Dato che lo spettro non licenziato è formato da vari bit e frammenti che risiedono in varie bande di frequenza, la capacità di aggregarle tutte abiliterebbe reti con un’ampiezza di banda maggiore.

4G is just beginning to become the norm, so why do we need 5G? – http://t.co/vP3wDv1X8s pic.twitter.com/t9ZR5neEcN

— Kaspersky (@kaspersky) July 3, 2015

Mentre il 5G non è ancora dappertutto, il Wi-Fi è al servizio dell’ambiente in cui lo si installa, come computer, TV e molti altri dispositivi domestici. I dispositivi che consumano i dati (soprattutto smartphone e tablet) faranno parte del mondo LTE-U. Per integrare questi dispositivi nelle reti domestiche è stata disegnata la tecnologia Link Aggregation. Unisce l’LTE e le frequenze del Wi-FI, formando una sorta di “piscina che accomula frequenze” a disposizione dei dispositivi, e supportando anche le tecnologie wireless.

Questo approccio aiuterà a bilanciare il traffico tra le diverse reti o permettere l’utilizzo di entrambe le reti allo stesso tempo per facilitare indici di dati più veloci. E, naturalmente, attiverà uno scambio di rete senza interruzioni di sessione. In altre parole, è come un roaming gratuito all’interno della vostra propria rete domestica.

LTE-U potrebbe essere utilizzato nello stesso modo in cui vengono usate le femtocell 3G: una persona dovrebbe acquistare una mini-cella femtocell specifica e registrarla in base al proprio operatore mobile.

Dal punto di vista del provider, un canale VPN criptato potrebbe essere utilizzato per creare due canali di connettività separati che lavorano attraverso un cavolo fisico unico.

Tuttavia, LTE-U non aumenterebbe la velocità della vostra connessione Internet domestica. Però, i dispositivi mobili userebbero la wireless con più efficenza.

#LTE-U è migliore di #LTE-A? Quanto è importante per il #5G e cosa significano queste sigle?

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Comunque sia questa tecnologia non è perfetta: l’utilizzo di LTE-U prevede il coinvolgimento dei service provider – e queste persono non sono famosi per essere particolarlmente “proattivi”. Molti operatori di telefonia mobile impiegano alcune tecniche, come per esempio il Wi-Fi Offload (insieme di tecniche di Mobile Data offloading impiegate dagli operatori di telefonia mobile per decongestionare le reti cellulari 3G e 4G LTE, ottimizzare l’uso delle risorse di rete disponibili e migliorare l’esperienza e la qualità del servizio).

In poche parole, hanno creato un sacco di operatori di reti Wi-Fi, abilitato il seamless offload e l’autorizzazione basata sulla SIM card, lanciato le chiamate gratuite via Wi-Fi (Wi-Fi Calling), ecc. Hanno investito tanti soldi in queste infrastrutture e devono avere un ritorno sugli investimenti realizzati. Quando questi investimenti avranno dato i loro frutti, il 5G sarà presente sul mercato già da un po’.

D’altro canto, questi operatori che stanno ancora lottando contro il problema dell’aumento del traffico massimo, devono affrontare un grande diletta: dovranno investire nel Wi-Fi Offload o essere i primi a sviluppare l’LTE-U, tenendo in considerazione la mancanza di supporto e il futuro incerto di questa nuova tecnologia. Come si sul dire, chi vivrà, vedrà.