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Tecnologie e concepts dei sistemi wireless di quinta generazione (5G)

5G WiFi @ Computex 5G WiFi @ Computex Vijay Nagarajan - http://5gwifi.wordpress.com/
Fra pochi anni, la nostra rete mobile dovrà fare i conti con un'utenza mille volte maggiore a quella odierna.
Il trend dei dispositivi "mobile" è in forte e costante crescita, grazie soprattutto alla diffusione di smartphones e tablets. Una possibile soluzione, per far fronte a questa "emergenza" è quella di installare delle piccole stazioni cellulari nelle nostre case o addirittura nelle automobili, che fungano da ripetitori. Questa è una delle numerose proposte in corso di esame presso la Chalmers University of Technology, che partecipa al METIS, la prima iniziativa di ricerca internazionale e su larga scala sui sistemi wireless di quinta generazione (5G).

La ricerca si sta focalizzando sulla possibilità di densificare la rete cellulare completando l'infrastruttura già presente (ma spesso inefficace in alcuni luoghi), semplicemente installando delle piccole stazioni cellulari, che possono essere posizionate, ad esempio, accanto ai lampioni della luce o della segnaletica stradale, alle facciate degli edifici ed in ambienti interni. Un'altra proposta è quella di installarle sui mezzi di trasporto: automobili, camion, autobus e treni.

Realizzando una rete mobile di questo tipo, il trasferimento dei dati dalle centrali diventerà più efficiente, gli utenti beneficeranno di un traffico dati sempre ad alta velocità ed inoltre anche una maggiore durata della batteria. A questo punto sorge spontaneo chiedersi se la distanza ridotta dalle stazioni cellulari e quindi le onde radio da esse generate, andranno ad incrementare l'inquinamento elettromagnetico: al contrario di quanto si possa pensare, essendo le stazioni cellulari situate in prossimità degli utenti, non vi sarà più bisogno di onde radio a grande potenza (utili a coprire grandi distanze), ma queste invece, potranno essere utilizzati in modo più efficiente e quindi essere trasmessi con meno potenza, il che significa che l'esposizione all'irraggiamento può essere ridotta!

Tecnologie e concepts 5G in dettaglio

Per la nuova tecnologia di comunicazione di quinta generazione sono in fase di sviluppo tante nuove tecnologie, vediamone le principali:

  • Pervasive networks: ogni utente potrà collegarsi, contemporaneamente, a diverse tecnologie di comunicazione mobile e wireless senza problemi di compatibilità o di conflittualità tra essi;
  • Group cooperative relay: questa è una tecnica di comunicazione per assicurare la disponibilità di un alto traffico dati su una vasta area di copertura, di ogni singola cella, riducendo l'effetto dissolvenza del segnale;
  • Cognitive radio technology: i sistemi cellulari 5G consentiranno di selezionare quale cella a cui agganciarsi e di configurare alcuni parametri per ottenere le migliori prestazioni dalla connessione mobile;
  • Wireless mesh networking and dynamic ad-hoc networking: avendo a disposizione una vasta scelta di sistemi di accesso alla rete, sarà possibile collegarsi anche ai dispositivi mobile limitrofi via wireless (configurati ad hoc) per ottenere flussi di dati molto più veloci;
  • Vandermonde-subspace frequency division multiplexing for modulation: sarà necessario prevedere forme più flessibili ed efficienti di modulazione dei segnali per sistemi cellulari 5G;
  • Smart antennas: un altro elemento importante dei sistemi cellulare 5G sarà quello delle "antenne intelligenti", che forniranno la possibilità di modificare la direzione del fascio di segnali per consentire comunicazioni più dirette e senza interferenze, consentendo così di aumentare la capacità e l'efficienza complessiva della cella.


Queste nuove tecnologie di comunicazione 5G sono ancora in fase di sviluppo ed in fase di normazione. Nei prossimi anni avremo sicuramente qualcosa di più concreto.

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