5G: differenze tra le versioni

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* Le misurazioni della propagazione radio e i modelli dei canali per la comunicazione senza fili con onde millimetriche, sia in scenari all'aperto che al chiuso, nelle bande dei 28, 38, 60 e 72–73&nbsp;GHz sono state pubblicate nel 2014.<ref>{{cita pubblicazione |autore=T. S. Rappaport, et. al. |titolo=Wideband Millimeter-Wave Propagation Measurements and Channel Models for Future Wireless Communication System Design |rivista=IEEE Trans. Comm. |volume=63 |numero=9 |data=settembre 2015 |pp=3029-3056}}</ref><ref>{{cita pubblicazione |autore=G. MacCartney, et. al. |titolo=Indoor Office Wideband Millimeter-Wave Propagation Measurements and Channel Models at 28 and 73 GHz for Ultra-Dense 5G Wireless Networks |rivista=IEEE Access |volume=3 |pp=2388-2424 |data=ottobre 2015}}</ref>
* Le misurazioni della propagazione radio e i modelli dei canali per la comunicazione senza fili con onde millimetriche, sia in scenari all'aperto che al chiuso, nelle bande dei 28, 38, 60 e 72–73&nbsp;GHz sono state pubblicate nel 2014.<ref>{{cita pubblicazione |autore=T. S. Rappaport, et. al. |titolo=Wideband Millimeter-Wave Propagation Measurements and Channel Models for Future Wireless Communication System Design |rivista=IEEE Trans. Comm. |volume=63 |numero=9 |data=settembre 2015 |pp=3029-3056}}</ref><ref>{{cita pubblicazione |autore=G. MacCartney, et. al. |titolo=Indoor Office Wideband Millimeter-Wave Propagation Measurements and Channel Models at 28 and 73 GHz for Ultra-Dense 5G Wireless Networks |rivista=IEEE Access |volume=3 |pp=2388-2424 |data=ottobre 2015}}</ref>
* [[Multiple-input and multiple-output|MIMO]] massivo: questo è un punto di trasmissione equipaggiato con un grandissimo numero di antenne che servono simultaneamente utenti multipli. Con il MIMO massivo possono essere trasmessi messaggi multipli per vari terminali sulla stessa risorsa tempo-frequenza, massimizzando il guadagno di formazione dei fasci di segnali (''beamforming'') pur minimizzando l'interferenza.<ref name="MDN/MDM Marzetta 1">{{cita testo |url= http://dx.doi.org/10.1109/TWC.2010.092810.091092 |titolo=Noncooperative Cellular Wireless with Unlimited Numbers of Base Station Antennas |editore=Bell Labs., Alcatel-Lucent |pubblicazione=IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 9, no. 11 |pp=56–61, 3590–3600 |autore=T. L. Marzetta |issn=1536-1276 |data=novembre 2010 |accesso=27 settembre 2013}}</ref><ref name="MDN/MDM Hoydis 1">{{cita testo |url= http://dx.doi.org/10.1109/JSAC.2013.130205|titolo=Massive MIMO in the UL/DL of Cellular Networks: How Many Antennas Do We Need?|editore=Bell Labs., Alcatel-Lucent |pubblicazione=IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 31, no. 2 |pp=160–171 |autore1=J. Hoydis |autore2=S. ten Brink |autore3=M. Debbah |data=febbraio 2013 |accesso=27 settembre 2013}}</ref><ref name="MM Bjornson 1">{{cita testo |url= http://dx.doi.org/10.1109/TWC.2015.2488634|titolo=Massive MIMO for Maximal Spectral Efficiency: How Many Users and Pilots Should Be Allocated?|editore=IEEE |pubblicazione=IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 15, no. 2 |pp=1293-1308 |autore1=E. Bjornson |autore2=E. G. Larsson |autore3=M. Debbah |data=febbraio 2016 |accesso=2 marzo 2016}}</ref><ref name="MM Bjornson 2">{{cita testo |url= http://dx.doi.org/10.1109/TWC.2015.2400437|titolo=Optimal Design of Energy-Efficient Multi-User MIMO Systems: Is Massive MIMO the Answer?|editore=IEEE |pubblicazione=IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 14, no. 6|pp=3059-3075 |autore1=E. Bjornson |autore2=L. Sanguinetti |autore3=J. Hoydis |autore4=M. Debbah |data=giugno 2015 |accesso=2 marzo 2016}}</ref><ref name="Scaling Up MIMO: Opportunities and Challenges with Very Large Arrays">{{cita testo |url=https://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=6375940 |titolo=Scaling Up MIMO: Opportunities and Challenges with Very Large Arrays|autore=F. Rusek, D. Persson, Buon Kiong Lau, E. G. Larsson, T. L. Marzetta, O. Edfors, F. Tufvesson |pubblicazione=Signal Processing Magazine, IEEE, vol. 30, no. 1, pp. 40,60 |accesso=15 gennaio 2013}}</ref><ref>{{cita testo |autore=B. Kouassi, I. Ghauri, L. Deneire |titolo=Reciprocity-based cognitive transmissions using a MU massive MIMO approach |conferenza=IEEE International Conference on Communications (ICC) |anno=2013 |url=http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00845407/}}</ref>
* [[Multiple-input and multiple-output|MIMO]] massivo: questo è un punto di trasmissione equipaggiato con un grandissimo numero di antenne che servono simultaneamente utenti multipli. Con il MIMO massivo possono essere trasmessi messaggi multipli per vari terminali sulla stessa risorsa tempo-frequenza, massimizzando il guadagno di formazione dei fasci di segnali (''beamforming'') pur minimizzando l'interferenza.<ref name="MDN/MDM Marzetta 1">{{cita testo |url= http://dx.doi.org/10.1109/TWC.2010.092810.091092 |titolo=Noncooperative Cellular Wireless with Unlimited Numbers of Base Station Antennas |editore=Bell Labs., Alcatel-Lucent |pubblicazione=IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 9, no. 11 |pp=56–61, 3590–3600 |autore=T. L. Marzetta |issn=1536-1276 |data=novembre 2010 |accesso=27 settembre 2013}}</ref><ref name="MDN/MDM Hoydis 1">{{cita testo |url= http://dx.doi.org/10.1109/JSAC.2013.130205|titolo=Massive MIMO in the UL/DL of Cellular Networks: How Many Antennas Do We Need?|editore=Bell Labs., Alcatel-Lucent |pubblicazione=IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 31, no. 2 |pp=160–171 |autore1=J. Hoydis |autore2=S. ten Brink |autore3=M. Debbah |data=febbraio 2013 |accesso=27 settembre 2013}}</ref><ref name="MM Bjornson 1">{{cita testo |url= http://dx.doi.org/10.1109/TWC.2015.2488634|titolo=Massive MIMO for Maximal Spectral Efficiency: How Many Users and Pilots Should Be Allocated?|editore=IEEE |pubblicazione=IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 15, no. 2 |pp=1293-1308 |autore1=E. Bjornson |autore2=E. G. Larsson |autore3=M. Debbah |data=febbraio 2016 |accesso=2 marzo 2016}}</ref><ref name="MM Bjornson 2">{{cita testo |url= http://doai.io/10.1109/TWC.2015.2400437|titolo=Optimal Design of Energy-Efficient Multi-User MIMO Systems: Is Massive MIMO the Answer?|editore=IEEE |pubblicazione=IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 14, no. 6|pp=3059-3075 |autore1=E. Bjornson |autore2=L. Sanguinetti |autore3=J. Hoydis |autore4=M. Debbah |data=giugno 2015 |accesso=2 marzo 2016}}</ref><ref name="Scaling Up MIMO: Opportunities and Challenges with Very Large Arrays">{{cita testo |url=https://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=6375940 |titolo=Scaling Up MIMO: Opportunities and Challenges with Very Large Arrays|autore=F. Rusek, D. Persson, Buon Kiong Lau, E. G. Larsson, T. L. Marzetta, O. Edfors, F. Tufvesson |pubblicazione=Signal Processing Magazine, IEEE, vol. 30, no. 1, pp. 40,60 |accesso=15 gennaio 2013}}</ref><ref>{{cita testo |autore=B. Kouassi, I. Ghauri, L. Deneire |titolo=Reciprocity-based cognitive transmissions using a MU massive MIMO approach |conferenza=IEEE International Conference on Communications (ICC) |anno=2013 |url=http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00845407/}}</ref>
* Caricamento proattivo nella cache dei contenuti al margine: mentre la densificazione della rete (cioè, aggiungere più celle) è un modo per ottenere più alta capacità e copertura, diventa evidente che il costo di questa operazione potrebbe non essere sostenibile in quanto la densa installazione di stazioni di base richiede anche costose reti di ritorno (''backhauls'') ad alta velocità. A questo riguardo, assumendo che la rete di ritorno abbia limitazioni di capacità, caricare nella cache i contenuti degli utenti al margine della rete (vale a dire alle stazioni di base e ai terminali degli utenti) si pone come una soluzione per scaricare la rete di ritorno e ridurre i ritardi nell'accesso ai contenuti.<ref name="BastugLivingOnTheEdge">{{cita testo |url= http://dx.doi.org/10.1109/MCOM.2014.6871674 |titolo=Living on the edge: The role of proactive caching in 5G wireless networks |editore=IEEE |pubblicazione=IEEE Communications Magazine, vol. 52, issue 8 |pp=82–89|autore1=E. Bastug |autore2=M. Bennis|autore3=M. Debbah |data=agosto 2014 |accesso=8 novembre 2015}}</ref><ref name="BastugCacheEanbled">{{cita testo |url= http://www.jwcn.eurasipjournals.com/content/2015/1/41 |titolo=Cache-enabled small cell networks: modeling and tradeoffs |editore=Springer |pubblicazione=EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, vol. 2015, no. 1 pp. 41 |autore1=E. Bastug |autore2=M. Bennis |autore3=M. Kountouris |autore4=M. Debbah |data=agosto 2014 |accesso=8 novembre 2015}}</ref> In ogni caso, caricare nella cache i contenuti al margine mira a risolvere il problema di ridurre il ritardo da un'estremità all'altra, che è uno dei requisiti del 5G. Il prossimo numero speciale di IEEE Communications Magazine mira a esporre argomentazioni a favore delle tecniche di recapito di contenuti massivi nelle reti senza fili del 5G abilitate per la cache.<ref>{{cita testo |url= http://www.comsoc.org/commag/cfp/communications-caching-and-computing-content-centric-mobile-networks |titolo=Communications, Caching, and Computing for Content-Centric Mobile Networks &#124; IEEE Communications Society |editore=Comsoc.org |data=1º gennaio 2016 |accesso=14 gennaio 2016}}</ref>
* Caricamento proattivo nella cache dei contenuti al margine: mentre la densificazione della rete (cioè, aggiungere più celle) è un modo per ottenere più alta capacità e copertura, diventa evidente che il costo di questa operazione potrebbe non essere sostenibile in quanto la densa installazione di stazioni di base richiede anche costose reti di ritorno (''backhauls'') ad alta velocità. A questo riguardo, assumendo che la rete di ritorno abbia limitazioni di capacità, caricare nella cache i contenuti degli utenti al margine della rete (vale a dire alle stazioni di base e ai terminali degli utenti) si pone come una soluzione per scaricare la rete di ritorno e ridurre i ritardi nell'accesso ai contenuti.<ref name="BastugLivingOnTheEdge">{{cita testo |url= http://dx.doi.org/10.1109/MCOM.2014.6871674 |titolo=Living on the edge: The role of proactive caching in 5G wireless networks |editore=IEEE |pubblicazione=IEEE Communications Magazine, vol. 52, issue 8 |pp=82–89|autore1=E. Bastug |autore2=M. Bennis|autore3=M. Debbah |data=agosto 2014 |accesso=8 novembre 2015}}</ref><ref name="BastugCacheEanbled">{{cita testo |url= http://www.jwcn.eurasipjournals.com/content/2015/1/41 |titolo=Cache-enabled small cell networks: modeling and tradeoffs |editore=Springer |pubblicazione=EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, vol. 2015, no. 1 pp. 41 |autore1=E. Bastug |autore2=M. Bennis |autore3=M. Kountouris |autore4=M. Debbah |data=agosto 2014 |accesso=8 novembre 2015}}</ref> In ogni caso, caricare nella cache i contenuti al margine mira a risolvere il problema di ridurre il ritardo da un'estremità all'altra, che è uno dei requisiti del 5G. Il prossimo numero speciale di IEEE Communications Magazine mira a esporre argomentazioni a favore delle tecniche di recapito di contenuti massivi nelle reti senza fili del 5G abilitate per la cache.<ref>{{cita testo |url= http://www.comsoc.org/commag/cfp/communications-caching-and-computing-content-centric-mobile-networks |titolo=Communications, Caching, and Computing for Content-Centric Mobile Networks &#124; IEEE Communications Society |editore=Comsoc.org |data=1º gennaio 2016 |accesso=14 gennaio 2016}}</ref>
* Gestione avanzata dell'interferenza e della mobilità, ottenuta con la cooperazione di diversi punti di trasmissione a copertura sovrapposta, e abbracciando l'opzione di un uso flessibile delle risorse per la trasmissione in ''uplink'' e in ''downlink'' in ogni cella, l'opzione della trasmissione diretta da [[dispositivo a dispositivo]] e tecniche avanzate di cancellazione delle interferenze.<ref name="interference mgmt Gesbert 2010 1">{{cita testo |url= http://dx.doi.org/10.1109/JSAC.2010.101202 |titolo=Multi-cell MIMO cooperative networks: A new look at interference |editore=[[EURECOM]] |pubblicazione=IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 28, no. 9 |pp=1380–1408 |autore1=D. Gesbert |autore2=S. Hanly |autore3=H. Huang |autore4=S. Shamai |autore5=O. Simeone |autore6=W. Yu |data=dicembre 2010 |accesso=27 settembre 2013}}</ref><ref name="interference mgmt fnt 2013 1">{{cita testo |url= http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:608533/FULLTEXT01 |titolo=Optimal Resource Allocation in Coordinated Multi-Cell Systems |editore=NOW – The Essence of Knowledge |pubblicazione=Foundations and Trends in Communications and Information Theory, vol. 9, no. 2-3 |pp=113–381|autore1=Emil Björnson |autore2=Eduard Jorswieck|anno=2013 |accesso=27 settembre 2013}}</ref><ref name="interference mgmt Baldemair 2013 1">{{cita testo |url= http://dx.doi.org/10.1109/MVT.2012.2234051 |titolo=Evolving Wireless Communications: Addressing the Challenges and Expectations of the Future |editore=Ericsson Research |pubblicazione=IEEE Vehicular Technology Magazine, vol. 8, no. 1 |pp=24–30 |autore1=R. Baldemair |autore2=E. Dahlman |autore3=G. Fodor |autore4=G. Mildh |autore5=S. Parkvall |autore6=Y. Selen |autore7=H. Tullberg |autore8=K. Balachandran|data=marzo 2013 |accesso=27 settembre 2013}}</ref>
* Gestione avanzata dell'interferenza e della mobilità, ottenuta con la cooperazione di diversi punti di trasmissione a copertura sovrapposta, e abbracciando l'opzione di un uso flessibile delle risorse per la trasmissione in ''uplink'' e in ''downlink'' in ogni cella, l'opzione della trasmissione diretta da [[dispositivo a dispositivo]] e tecniche avanzate di cancellazione delle interferenze.<ref name="interference mgmt Gesbert 2010 1">{{cita testo |url= http://dx.doi.org/10.1109/JSAC.2010.101202 |titolo=Multi-cell MIMO cooperative networks: A new look at interference |editore=[[EURECOM]] |pubblicazione=IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 28, no. 9 |pp=1380–1408 |autore1=D. Gesbert |autore2=S. Hanly |autore3=H. Huang |autore4=S. Shamai |autore5=O. Simeone |autore6=W. Yu |data=dicembre 2010 |accesso=27 settembre 2013}}</ref><ref name="interference mgmt fnt 2013 1">{{cita testo |url= http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:608533/FULLTEXT01 |titolo=Optimal Resource Allocation in Coordinated Multi-Cell Systems |editore=NOW – The Essence of Knowledge |pubblicazione=Foundations and Trends in Communications and Information Theory, vol. 9, no. 2-3 |pp=113–381|autore1=Emil Björnson |autore2=Eduard Jorswieck|anno=2013 |accesso=27 settembre 2013}}</ref><ref name="interference mgmt Baldemair 2013 1">{{cita testo |url= http://dx.doi.org/10.1109/MVT.2012.2234051 |titolo=Evolving Wireless Communications: Addressing the Challenges and Expectations of the Future |editore=Ericsson Research |pubblicazione=IEEE Vehicular Technology Magazine, vol. 8, no. 1 |pp=24–30 |autore1=R. Baldemair |autore2=E. Dahlman |autore3=G. Fodor |autore4=G. Mildh |autore5=S. Parkvall |autore6=Y. Selen |autore7=H. Tullberg |autore8=K. Balachandran|data=marzo 2013 |accesso=27 settembre 2013}}</ref>

Versione delle 23:59, 2 giu 2016

Nell'ambito della telefonia mobile, con il termine 5G (acronimo di 5th (Fifth) Generation) si indicano le tecnologie e gli standard di quinta generazione successivi a quelli di quarta generazione, che permettono quindi prestazioni e velocità superiori a quelli dell'attuale tecnologia 4G/IMT-Advanced.

La Next Generation Mobile Networks Alliance definisce i seguenti requisiti per le reti 5G:

  • supportare velocità dati di decine di megabit al secondo per decine di migliaia di utenti
  • offrire simultaneamente 1 gigabit al secondo a più lavoratori di un ufficio posto sullo stesso piano
  • supportare parecchie centinaia di migliaia di connessioni simultanee per installazioni massicce di sensori
  • potenziare significativamente l'efficienza spettrale in confronto al 4G
  • migliorare la copertura
  • potenziare l'efficienza dei segnali
  • ridurre significativamente la latenza in confronto all'LTE.[1]

La Next Generation Mobile Networks Alliance ritiene che il 5G dovrebbe essere presentato entro il 2020 per soddisfare le domande di imprese e comsumatori.[2] Oltre a fornire semplicemente velocità più elevate, la NGMN prevede che le reti 5G dovranno anche soddisfare le esigenze di nuovi casi d'uso, come l'Internet delle cose (attrezzature di rete negli edifici o nei veicoli per accedere al web) nonché servizi di trasmissione e linee di comunicazione d'importanza vitale in occasione di disastri naturali.

Sebbene gli standard aggiornati in esame definiscano capacità superiori a quelle fissate nelle attuali norme 4G, queste nuove capacità sono state raggruppate sotto gli attuali standard ITU-T 4G.

Antefatto

Una nuova generazione di telefonia mobile è apparsa approssimativamente ogni 10 anni da quando il primo sistema 1G, il Nordisk MobilTelefoni, fu introdotto nel 1982. Il primo sistema 2G fu sviluppato commercialmente nel 1992 e il primo sistema 3G apparve nel 2001. I sistemi 4G pienamente conformi all'IMT Advanced furono standardizzati per la prima volta nel 2012. Lo sviluppo degli standard 2G (GSM) e 3G (IMT-2000 e UMTS) richiese circa 10 anni dall'inizio ufficiale dei progetti di R&S, e lo sviluppo dei sistemi 4G cominciò nel 2001 o 2002.[3][4] Le tecnologie precedenti sono state presenti sul mercato alcuni anni prima della nuova generazione mobile, ad esempio il sistema pre-3G CdmaOne/IS95 negli Stati Uniti nel 1995, i sistemi pre-4G Mobile WiMAX in Corea del Sud nel 2006 e l'LTE prima versione in Scandinavia nel 2009. Nell'aprile 2008, la NASA si associò alla Machine-to-Machine Intelligence (M2Mi) Corp per sviluppare la tecnologia di comunicazione 5G.[5]

Le generazioni mobili si riferiscono tipicamente a standard per cellulari non retrocompatibili che seguono i requisiti stabiliti dalla ITU-R, come l'IMT-2000 per il 3G e l'IMT-Advanced per il 4G. In parallelo allo sviluppo delle generazioni mobili ITU-R, l'IEEE e altri organismi di standardizzazione sviluppano anche tecnologie di comunicazione senza fili, spesso per velocità dati superiori, frequenze superiori, bande di trasmissione più corte, senza supporto per il roaming tra i punti di accesso e uno schema di accesso multiplo relativamente limitato. Il primo standard IEEE in gigabit fu l'IEEE 802.11ac, commercialmente disponibile fin dal 2013, che fu presto seguito dallo standard in multigigabit WiGig o IEEE 802.11ad.

Dibattito

In base alle suddette osservazioni, alcune fonti suggeriscono che una nuova generazione di standard 5G potrebbe essere introdotta agli inizi degli anni 2020.[6][7] Tuttavia, è continuato un importante dibattito su ciò che il 5G riguarda esattamente. Anteriormente al 2012, alcuni rappresentanti dell'industria espressero scetticismo verso il 5G.[8] Il 3GPP tenne una conferenza nel settembre 2015 per pianificare lo sviluppo del nuovo standard.[9]

Alle nuove generazioni mobili sono tipicamente assegnate nuove bande di frequenza e maggiore larghezza di banda spettrale per canale di frequenza (1G fino a 30 kHz, 2G fino a 200 kHz, 3G fino a 5 MHz e 4G fino a 20 MHz), ma gli scettici sostengono che ci sia poco spazio per larghezze di bande più ampie e nuove bande di frequenza adatte al radiomobile terrestre.[8] Le frequenze più alte si sovrapporrebbero alle trasmissioni in banda K dei satelliti per telecomunicazioni.[10] Dal punto di vista degli utenti, le precedenti generazioni mobili hanno implicato un sostanziale aumento nella velocità di trasmissione di picco (cioè le velocità di trasmissione della rete a strati fisici per la comunicazione a breve distanza), fino a quella di 1 gigabit per secondo offerta dal 4G.

Se il 5G appare e riflette queste prognosi, allora la principale differenza, da un punto di vista dell'utente, tra il 4G e il 5G deve essere qualcosa di diverso dalla maggiore velocità (aumentata velocità di trasmissione di picco). Ad esempio, un più elevato numero di dispositivi connessi simultaneamente, una più elevata efficienza spettrale di sistema (volume di dati per unità di area), un più basso consumo delle batterie, una più bassa probabilità di interruzione (migliore copertura), alte velocità di trasmissione in porzioni più grandi dell'area di copertura, latenze inferiori, un più elevato numero di dispositivi supportati, costi più bassi per l'installazione delle infrastrutture, una più elevata versatilità e scalabilità, o una più elevata affidabilità delle comunicazioni. Questi sono gli obiettivi in parecchi dei documenti e progetti di ricerca che seguono.

GSMHistory.com[11] ha registrato tre visioni molto distinte delle reti 5G che erano emerse verso il 2014:

  • Una rete mobile superefficiente che fornisce una rete con prestazioni migliori a un costo d'investimento inferiore. Si rivolge al bisogno pressante degli operatori di rete mobile di vedere il costo unitario del trasporto dati calare grosso modo alla stessa velocità alla quale sta salendo il volume della domanda di dati. Sarebbe un balzo in avanti in efficienza basato sulla filosofia delle “reti attente alla domanda” (Demand Attentive Network, DAN) della IET (Institution of Engineering and Technology).[12]
  • Una rete mobile superveloce comprendente la prossima generazione di piccole celle densamente raggruppate per dare una copertura continua almeno sulle aree urbane e portante il mondo alla frontiera finale della vera “mobilità su ampia area”. Richiederebbe accesso allo spettro sotto i 4 GHz forse attraverso la prima implementazione globale al mondo dell'accesso dinamico allo spettro (Dynamic Spectrum Access).
  • Una rete senza fili in fibra convergente che usa, per la prima volta per l'accesso senza fili a Internet, le bande delle onde millimetriche (20 – 60 GHz) così da permettere canali radio con ampiezza di banda molto larga capaci di supportare velocità di accesso ai dati fino a 10 Gbit/s. La connessione comprende essenzialmente collegamenti senza fili “corti” all'estremità del cavo locale in fibra ottica. Sarebbe più un servizio “nomade” (come il Wi-Fi) piuttosto che un servizio “mobile” su ampia area.

Nel suo libro bianco, 5G Empowering Vertical Industries (“Il 5G autorizza le industrie verticali”), il 5G PPP, il programma collaborativo di ricerca organizzato come parte del programma della Commissione europea Horizon 2020, suggerisce che per supportare i principali settori verticali in Europa - cioè automobili, trasporti, assistenza sanitaria, energia, manifattura e media e intrattenimento - i più importanti requisiti prestazionali dell'infrastruttura 5G sono una latenza sotto 5 ms, supporto per densità di dispositivi fino a 100 dispositivi/m2 e un'area di copertura affidabile, e che un'installazione riuscita del 5G integrerà le tecnologie di telecomunicazione inclusa quella mobile, fissa, ottica e satellitare (sia GEO che MEO).[13]

Progetti di ricerca & sviluppo

Nel 2008, fu predisposto il programma sudcoreano di R&S informatica dei "sistemi di comunicazione mobile 5G basati sull'accesso multiplo a divisione radiale e sui ripetitori con cooperazione a gruppi".[14]

Nel 2012, il governo britannico annunciò l'istituzione di un Centro d'innovazione sul 5G presso l'Università del Surrey – il primo centro di ricerca al mondo creato specificamente per la ricerca sul mobile a 5G.[15]

Nel 2012, fu istituito il NYU WIRELESS come centro di ricerca multidisciplinare, con un focus per la ricerca sui sistemi senza fili a 5G, come pure sul loro uso in campo medico e informatico. Il centro è finanziato dalla Fondazione nazionale per le scienze e da una commissione di 10 tra le maggiori aziende della comunicazione senza fili (fino al luglio 2014) che partecipano alla commissione del centro sulle Affiliate industriali. Il NYU WIRELESS ha condotto e pubblicato misurazioni dei canali che mostrano che le frequenze delle onde millimetriche saranno praticabili per velocità dati in multigigabit al secondo per le future reti 5G.

Nel 2012, la Commissione europea, sotto la guida di Neelie Kroes, destinò 50 milioni di euro alla ricerca per fornire la tecnologia mobile a 5G entro il 2020.[16] In particolare, il progetto METIS 2020 è spinto da parecchie aziende di telecomunicazioni, e mira a raggiungere un consenso mondiale sul futuro sistema globale delle comunicazioni mobili e senza fili. L'obiettivo tecnico complessivo del METIS è di fornire un concetto di sistema che supporta un'efficienza spettrale mobile 1.000 volte più alta, in confronto alle attuali installazioni LTE.[7] In aggiunta, nel 2013, è partito un altro progetto, chiamato 5GrEEn,[17] legato al progetto METIS e focalizzato sul progetto delle reti mobili 5G verdi. Qui l'obiettivo è di sviluppare linee guida per la definizione di una rete di nuova generazione con particolare enfasi sull'efficienza, sulla sostenibilità e sulla disponibilità energetica.

Nel novembre 2012, un progetto di ricerca finanziato dall'Unione europea nell'ambito Programma TCI FP7 fu lanciato sotto il coordinamento dell'IMDEA Networks Institute (Madrid, Spagna): i-JOIN (Interworking and JOINt Design of an Open Access and Backhaul Network Architecture for Small Cells based on Cloud Networks, "Progetto interfunzionale e congiunto di un accesso aperto e di un'architettura di rete di adduzione per piccole celle basata su reti a nuvola"). iJOIN introduce il concetto innovativo della rete di accesso radio (radio access network, RAN) come servizio (RAN as a service, RANaaS), dove la funzionalità della RAN è centralizzata in modo flessibile attraverso una piattaforma informatica aperta basata su un'infrastruttura a nuvola. iJOIN mira a un disegno congiunto e all'ottimizzazione dell'accesso e dell'adduzione, degli algoritmi operativi e gestionali e degli elementi architettonici, integrando le piccole celle, l'adduzione eterogenea e l'elaborazione centralizzata. In aggiunta allo sviluppo di tecnologie candidate in modo trasversale per il PHY, il MAC e il livello di rete, iJOIN studierà i requisiti, i vincoli e le implicazioni per le reti mobili esistenti, specificamente il 3GPP LTE-A.

Nel gennaio 2013, fu lanciato un nuovo progetto UE denominato CROWD (Connectivity management for eneRgy Optimised Wireless Dense networks, "Gestione della connettività per reti dense senza fili con ottimizzazione energetica") sotto la supervisione tecnica dell'IMDEA Networks Institute, per progettare soluzioni sostenibili per le reti e il software finalizzate all'installazione di reti senza fili molto dense ed eterogenee. Il progetto si rivolge alla sostenibilità espressa in termini di efficacia dei costi ed efficienza energetica. Altissima densità significa 1.000 volte più alta della densità dell'attuale corrente (misurata come utenti per metro quadrato). L'eterogeneità coinvolge molteplici dimensioni, dal raggio di copertura alle tecnologie (4G/LTE vs. Wi-Fi), alle installazioni (distribuzione pianificata vs. non pianificata delle stazioni radio di base e degli hot spot).

Nel settembre 2013, il Cyber-Physical System (CPS) Lab presso l'Università Rutgers, NJ, iniziò a lavorare sulla fornitura e l'allocazione dinamica nell'ambito della tecnologia emergente della rete di accesso radio a nuvola (cloud radio-access network, C-RAN). I ricercatori hanno dimostrato che la fornitura dinamica basata sulla domanda nella nuvola diminuirà il consumo di energia pur aumentando l'utilizzazione delle risorse.[18] Hanno implementato anche un banco di prova per la fattibilità della C-RAN e sviluppato nuove tecniche basate sulla nuvola per la cancellazione delle interferenze. Il loro progetto è finanziato della Fondazione nazionale delle scienze.

Nel novembre 2013, il produttore cinese di attrezzature per telecomunicazioni Huawei affermò che investirà 600 milioni di dollari in ricerche sulle tecnologie 5G nei successivi cinque anni.[19] L'iniziativa di ricerca sul 5G dell'azienda non include investimenti per produrre tecnologie 5G per gli operatori globali di telecomunicazioni. Huawei collauderà la tecnologia 5G a Malta.[20][21]

Nel 2015, Huawei ed Ericsson stavano collaudando tecnologie legate al 5G nelle aree rurali dei Paesi Bassi settentrionali.[22]

Nel luglio 2015, fu lanciato il progetto 5GNORMA. L'obiettivo chiave del 5G NORMA è di sviluppare un'architettura delle reti mobili 5G concettualmente innovativa, adattativa e prova di futuro. L'architettura sta consentendo livelli senza precedenti di personalizzabilità delle reti, garantendo che siano soddisfatti requisiti stringenti di prestazione, sicurezza, costo ed energia; nonché fornendo un'apertura architettonica guidata dall'interfaccia dei programmi applicativi (Application Program Interface, API), alimentando la crescita economica attraverso l'innovazione spinta. Con il 5G NORMA, i principali attori dell'ecosistema mobile mirano a essere la base della supremazia europea nel 5G.[23]

Nel luglio 2015, fu lanciato il progetto di ricerca europeo mmMAGIC. Il progetto mmMAGIC svilupperà nuovi concetti per la tecnologia di accesso radio (radio access technology, RAT) mobile per l'installazione della banda delle onde mm. Questo è un concetto chiave nell'ecosistema multi-RAT del 5G e sarà usato come fondamento per la standardizzazione globale. Il progetto consentirà servizi mobili a banda larga ultraveloci per gli utenti mobili, supportando lo streaming UHD/3D, le applicazioni immersive e i servizi di nuvola ultraresponsivi. Una nuova interfaccia radio, che include funzioni di gestione delle reti e componenti di architettura di tipo innovativo, sarà progettata prendendo come guida il KPI del 5G PPP e sfruttando l'uso di innovative tecniche adattative e cooperative di formazione e tracciamento dei fasci per affrontare le sfide specifiche della propagazione mobile mediante onde mm. L'ambizione del progetto è di spianare la strada a un vantaggio iniziale europeo negli standard 5G e rafforzare la competitività europea. Il consorzio mette insieme i maggiori produttori di infrastrutture, i maggiori operatori europei, i principali istituti di ricerca e università, i produttori di attrezzature di misurazione e una sola PMI.[24]

Nel luglio 2015, IMDEA Networks lanciò il progetto Xhaul, come parte del Partenariato Pubblico-Privato 5G (5G Public-Private Partnership, 5G PPP) europeo di H2020. Xhaul svilupperà una soluzione per le reti di trasporto 5G adattativa, condivisibile ed -efficiente in termini di costi che integra il segmento di carico frontale e di ritorno della rete. Questa rete di trasporto interconnetterà in modo flessibile le funzioni distribuite di accesso radio e di rete centrale del 5G, ospitate sui nodi della nuvola all'interno della rete. Xhaul semplificherà grandemente le operazioni di rete malgrado la crescente diversità tecnologica. Consentirà quindi l'ottimizzazione a livello di sistema della qualità del servizio (Quality of Service, QoS) e dell'uso dell'energia, nonché lo sviluppo di applicazioni basate sulla rete. Il consorzio Xhaul comprende 21 partner, inclusi importanti produttori e operatori dell'industria delle telecomunicazioni, aziende informatiche, piccole e medie imprese e istituzioni accademiche.[25]

Sempre nel luglio 2015, fu lanciato il progetto di ricerca europeo sul 5G Flex5Gware. L'obiettivo del Flex5Gware è di fornire piattaforme hardware (HW) altamente riconfigurabili insieme a piattaforme software (SW) non influenzate dal tipo di hardware rivolgendosi sia a elementi della rete sia a dispositivi e tenendo conto dell'accresciuta capacità, della ridotta impronta energetica, nonché della scalabilità e della modularità, per consentire una transizione scorrevole dai sistemi mobili senza fili del 4G al 5G. Questo consentirà che le piattaforme HW/SW del 5G possano soddisfare i requisiti imposti dalla prevista crescita esponenziale del traffico mobile di dati (aumento di 1.000 volte) insieme alla grande diversità delle applicazioni (dal basso rapporto velocità di trasmissione/potenza per l'M2M alle applicazioni interattive e ad alta risoluzione).[26]

Nel luglio 2015, fu avviato il progetto SUPERFLUIDITY, parte del Partenariato Pubblico Privato europeo H2020 (5G PPP) e guidato da CNIT, un consorzio interuniversitario italiano. Il consorzio SUPERFLUIDITY comprende aziende di telecomunicazioni e operatori informatici per un totale di 18 partner. In fisica, la superfluidità è uno stato in cui la materia si comporta come un fluido con viscosità zero. Il progetto SUPERFLUIDITY mira a raggiungere la superfluidità in Internet: la capacità di concretizzare servizi al volo, di eseguirli dovunque nella rete (nucleo, aggregazione, margine) e di spostarli in modo trasparente in località diverse. Il progetto affronta carenze cruciali nelle reti odierne: lunghi tempi di approvvigionamento, con dispendiosi approvvigionamenti in eccesso usati per soddisfare la domanda variabile; affidamento su dispositivi hardware rigidi e inefficaci in termini di costi; sconfortante complessità che emerge da tre forme di eterogeneità: traffico e fonti eterogenee; servizi e bisogni eterogenei; e tecnologie di accesso eterogenee, con componenti di rete provenienti da molteplici produttori. SUPERFLUIDITY fornirà un concetto di 5G convergente basato sulla nuvola che consentirà casi di uso innovativo sul versante mobile, permetterà nuovi modelli di attività e ridurrà i costi di investimento e operativi.[27]

Il 29 gennaio 2016, Google rivelò che stava sviluppando una rete 5G chiamata SkyBender. Pianificava di distribuire questa connessione attraverso droni ad energia solare.[28]

Ricerca

La prima proposta, ampiamente citata, per l'uso dello spettro delle onde millimetriche per le comunicazioni cellulari/mobili apparve nella IEEE Communications Magazine del giugno 2011.[29] I primi rapporti sulle misurazioni dei canali radio che convalidavano la possibilità di usare le frequenze delle onde millimetriche per la comunicazione mobile urbana furono pubblicati rispettivamente ad aprile e maggio 2013 nello IEEE Access Journal e nella IEEE Transactions on Antennas and Propagation.[30][31]

Lo IEEE Journal on Selected Areas in Communications pubblicò un numero speciale sul 5G nel giugno 2014, che includeva una rassegna completa delle soluzioni e delle tecnologie che consentivano il 5G.[32] IEEE Spectrum ha, nel suo numero del settembre 2014, una storia sulle comunicazioni senza fili mediante onde millimetriche come mezzo praticabile per supportare il 5G.[33]

  • Le misurazioni della propagazione radio e i modelli dei canali per la comunicazione senza fili con onde millimetriche, sia in scenari all'aperto che al chiuso, nelle bande dei 28, 38, 60 e 72–73 GHz sono state pubblicate nel 2014.[34][35]
  • MIMO massivo: questo è un punto di trasmissione equipaggiato con un grandissimo numero di antenne che servono simultaneamente utenti multipli. Con il MIMO massivo possono essere trasmessi messaggi multipli per vari terminali sulla stessa risorsa tempo-frequenza, massimizzando il guadagno di formazione dei fasci di segnali (beamforming) pur minimizzando l'interferenza.[36][37][38][39][40][41]
  • Caricamento proattivo nella cache dei contenuti al margine: mentre la densificazione della rete (cioè, aggiungere più celle) è un modo per ottenere più alta capacità e copertura, diventa evidente che il costo di questa operazione potrebbe non essere sostenibile in quanto la densa installazione di stazioni di base richiede anche costose reti di ritorno (backhauls) ad alta velocità. A questo riguardo, assumendo che la rete di ritorno abbia limitazioni di capacità, caricare nella cache i contenuti degli utenti al margine della rete (vale a dire alle stazioni di base e ai terminali degli utenti) si pone come una soluzione per scaricare la rete di ritorno e ridurre i ritardi nell'accesso ai contenuti.[42][43] In ogni caso, caricare nella cache i contenuti al margine mira a risolvere il problema di ridurre il ritardo da un'estremità all'altra, che è uno dei requisiti del 5G. Il prossimo numero speciale di IEEE Communications Magazine mira a esporre argomentazioni a favore delle tecniche di recapito di contenuti massivi nelle reti senza fili del 5G abilitate per la cache.[44]
  • Gestione avanzata dell'interferenza e della mobilità, ottenuta con la cooperazione di diversi punti di trasmissione a copertura sovrapposta, e abbracciando l'opzione di un uso flessibile delle risorse per la trasmissione in uplink e in downlink in ogni cella, l'opzione della trasmissione diretta da dispositivo a dispositivo e tecniche avanzate di cancellazione delle interferenze.[45][46][47]
  • Supporto efficiente di dispositivi simili a macchine per consentire l'Internet delle cose con numeri potenzialmente più alti di dispositivi connessi, nonché di nuove applicazioni, come il controllo critico per la missione o la sicurezza del traffico, che richiedono latenza ridotta e accresciuta affidabilità.[senza fonte]
  • Uso delle frequenze delle onde millimetriche (ad es. fino a 90 GHz) per la rete di ritorno senza fili e/o l'accesso (generazioni IEEE piuttosto che ITU)[senza fonte]
  • Reti pervasive che forniscono l'Internet delle cose, reti di sensori senza fili e computazione ubiquitaria (ubiquitous computing): l'utente può essere connesso simultaneamente a parecchie tecnologie di accesso senza fili e può muoversi uniformemente tra di esse (vedi Media independent handover o vertical handover, IEEE 802.21, che ci si attende siano forniti anche dalle future edizioni del 4G. Vedi anche multihoming). Queste tecnologie di accesso possono essere reti mobili 2.5G, 3G, 4G, o 5G, Wi-Fi, WPAN, o qualsiasi altra futura tecnologia di accesso. Nel 5G, il concetto può essere ulteriormente sviluppato in percorsi per trasferimenti di dati multipli concorrenti.[48]
  • Reti a salto multiplo: un'importante questione nei sistemi oltre il 4G è di rendere le alte velocità di trasmissione disponibili in una porzione maggiore della cella, specialmente per gli utenti in una posizione esposta in mezzo a varie stazioni di base. Nella ricerca attuale, questa questione è affrontata mediante ripetitori cellulari e tecniche di macrodiversità, note anche come relè cooperativo di gruppo, dove gli utenti potrebbero anche essere potenziali nodi cooperativi, grazie all'uso della comunicazione diretta da dispositivo a dispositivo (device-to-device, D2D).[14]
  • Virtualizzazione delle reti senza fili: la virtualizzazione sarà estesa alle reti senza fili mobili del 5G. Con la virtualizzazione delle reti senza fili, l'infrastruttura di rete può essere disaccoppiata dai servizi che fornisce, dove servizi differenziati possono coesistere sulla stessa infrastruttura, massimizzando la sua utilizzazione. Conseguentemente, molteplici reti virtuali senza fili gestite da fornitori di servizi (service providers, SPs) diversi possono condividere dinamicamente le reti senza fili con substrato fisico gestite da operatori di reti mobili (mobile network operators, MNOs). Poiché la virtualizzazione delle reti senza fili consente la condivisione delle risorse dell'infrastruttura e dello spettro radio, le spese capitali (capital expenses, CapEx) e le spese operative (operation expenses, OpEx) delle stazioni di accesso radio (radio access networks, RANs), nonché delle reti centrali (core networks, CNs), possono essere ridotte significativamente. Inoltre, gli operatori di reti virtuali mobili (mobile virtual network operators, MVNOs) che possono fornire alcuni servizi di telecomunicazione specifici (ad es., VoIP, videochiamata, servizi over-the-top) possono aiutare gli operatori di reti mobili ad attirare più utenti, mentre questi ultimi possono produrre più reddito affittando agli operatori di reti virtuali mobili le reti virtualizzate isolate e valutando alcuni nuovi servizi.[49]
  • Tecnologia della radio cognitiva, nota anche come radio intelligente. Essa consente a tecnologie radio diverse di condividere lo stesso spettro in modo efficiente trovando adattativamente porzioni di spettro inutilizzate e adattando lo schema di trasmissione ai requisiti delle tecnologie che condividono lo spettro in quel momento. Questa gestione dinamica delle risorse radio si ottiene in modo distribuito e fa affidamento sulla radio definita dal software.[50][51] Vedi anche lo standard IEEE 802.22 per le reti senza fili regionali.
  • Reti ad hoc senza fili dinamiche (Dynamic Adhoc Wireless Networks, DAWN),[3] essenzialmente tutte identiche alla rete ad hoc mobile (Mobile ad hoc network, MANET), alla rete a maglie senza fili (Wireless mesh network, WMN) o alle griglie senza fili, combinate con le antenne intelligenti, la diversità cooperativa e la modulazione flessibile.
  • Multiplazione a divisione di frequenza del sottospazio di Vandermonde (Vandermonde-subspace frequency division multiplexing, VFDM): uno schema di modulazione per consentire la coesistenza delle macrocelle e delle piccole celle della radio cognitiva in una rete LTE/4G a due livelli.[52]
  • IPv6, dove un indirizzo temporaneo IP mobile è assegnato secondo la localizzazione e la rete connessa.[48]
  • Dispositivi indossabili con capacità di IA,[3] come orologi intelligenti (smartwatches) e schermi ottici montati sulla testa (optical head-mounted displays) per la realtà aumentata.
  • Un solo standard globale unificato.[3]
  • Mondo reale senza fili (Real wireless world) senza più limitazioni all'accesso e problemi di zona.[48]
  • Concetto di rete utente centrica (user centric) o "inizializzata dagli sviluppatori di telefoni cellulari" (cell phone developer initiated) invece di standard inizializzati dagli operatori (come nell'1G) o inizializzati dagli sviluppatori di sistemi (come nel 2G, 3G e 4G).[53]
  • Li-Fi (una parola macedonia tra light ["luce] e Wi-Fi): è una rete massiva MIMO di comunicazione con luce visibile per far avanzare il 5G. Il Li-Fi usa diodi a emissione di luce (light-emitting diodes, LED) per trasmettere dati, piuttosto che onde radio come il Wi-Fi.[54]
  • Worldwide wireless web (WWWW), cioè applicazioni globali per il web basate su collegamenti senza fili, che includono una capacità multimediale completa oltre le velocità del 4G.[3]

Storia

  • Nell'aprile 2008, la NASA si associò con Geoff Brown e la Machine-to-Machine Intelligence (M2Mi) Corp per sviluppare la tecnologia di comunicazione 5G.[5]
  • Nel 2008, fu predisposto il programma sudcoreano di R&S informatica dei "sistemi di comunicazione mobile 5G basati sull'accesso multiplo a divisione radiale e sui ripetitori con cooperazione a gruppi".[14]
  • Nell'agosto 2012, l'Università di New York fondò il NYU WIRELESS, un centro di ricerca accademico multidisciplinare che ha condotto un lavoro pionieristico sulle comunicazioni senza fili del 5G.[55][56][57]
  • L'8 ottobre 2012, l'Università del Surrey nel Regno Unito ottenne 35 milioni di sterline per un nuovo centro di ricerca sul 5G, finanziato congiuntamente dallo UK Research Partnership Investment Fund (UKRPIF, "Fondo d'investimento del Regno Unito per il partenariato della ricerca") e da un consorzio di importanti operatori mobili e fornitori di infrastruttura internazionali, che include Huawei, Samsung, Telefonica Europe, Fujitsu Laboratories Europe, Rohde & Schwarz e Aircom International. Esso offrirà impianti di collaudo agli operatori mobili desiderosi di sviluppare uno standard mobile che usi meno energia e meno spettro radio pur assicurando velocità più elevate dall'attuale 4G, con l'obiettivo che la nuova tecnologia sia pronta entro un decennio.[58][59][60][61]
  • Il 1º novembre 2012, il progetto UE "Mobile and wireless communications Enablers for the Twenty-twenty Information Society" (METIS, "Facilitatori delle comunicazioni mobili e senza fili per la società dell'informazione del 2020") iniziò la sua attività tesa alla definizione del 5G. METIS intende assicurare un primo consenso globale su questi sistemi. In questo senso, METIS svolgerà un ruolo importante per costruire il consenso tra gli altri principali portatori di interessi esterni anteriormente alle attività di standardizzazione globale. Questo sarà fatto iniziando e orientando il lavoro nei relativi forum globali (ad es. ITU-R), nonché negli organismi regolatori nazionali e regionali.[62]
  • Sempre nel novembre 2012, fu lanciato il progetto UE iJOIN, che si focalizza sulla tecnologia a "piccole celle", che è di importanza fondamentale per trarre vantaggio da risorse limitate e strategiche, quali lo spettro delle onde radio. Secondo Günther Oettinger, la commissaria europea per l'economia e la società digitale (2014–19), "un'utilizzazione innovativa dello spettro" è uno dei fattori chiave al centro del successo del 5G. Oettinger lo descrisse ulteriormente come "la risorsa essenziale per la connettività senza fili della quale il 5G sarà il principale fattore".[63] iJOIN fu selezionato dalla Commissione europea come uno dei progetti pionieristici di ricerca sul 5G per presentare i primi risultati su questa tecnologia al Mobile World Congress 2015 (Barcellona, Spagna).
  • Nel febbraio 2013, la ITU-R Working Party 5D (WP 5D) iniziò due progetti di studio: (1) Studio sulla visione delle TMI per il 2020 e oltre, e; (2) Studio sulle tendenze future della tecnologia per i sistemi TMI terrestri. Entrambi mirano ad avere una migliore comprensione dei futuri aspetti tecnici delle comunicazioni mobili in vista della definizione del mobile di prossima generazione.[senza fonte]
  • Il 12 maggio 2013, la Samsung Electronics affermò di avere sviluppato il primo sistema "5G" del mondo. La tecnologia di base ha una velocità massima di decine di Gbit/s (gigabit al secondo). In collaudo, le velocità di trasferimento per la rete "5G" inviavano dati a 1,056 Gbit/s a una distanza fino a 2 chilometri con l'uso di un MIMO 8*8.[64][65]
  • Nel 2013, India e Israele hanno concordato di lavorare congiuntamente sullo sviluppo delle tecnologie di telecomunicazioni di quinta generazione (5G).[66]
  • Il 1º ottobre 2013, la NTT (Nippon Telegraph and Telephone), la stessa azienda che ha lanciato la prima rete 5G del mondo in Giappone, vince il Premio del Ministro per gli affari interni e le comunicazioni al CEATEC per gli sforzi di R&S nel 5G.[67]
  • Il 6 novembre 2013, la Huawei annunciò piani per investire un minimo di 600 milioni di dollari in R&S per le reti 5G di prossima generazione capaci dì velocità 100 volte più elevate delle moderne reti LTE.[68]
  • L'8 maggio 2014, la NTT DoCoMo inizia a collaudare le reti mobili 5G con Alcatel Lucent, Ericsson, Fujitsu, NEC, Nokia e Samsung.[69]
  • Nel giugno 2014, il progetto di ricerca della UE CROWD fu selezionato dalla Commissione europea per entrare nel gruppo dei "primi progetti precursori del 5G". Questi progetti contribuiscono alla prima presentazione di potenziali per la futura, ubiquitaria, infrastruttura "5G" a banda ultralarga. CROWD fu incluso nell'elenco delle dimostrazioni alla Conferenza europea sulle reti e le comunicazioni (European Conference on Networks and Communications, EuCNC) organizzata dalla UE nel giugno 2014 (Italia).
  • Nell'ottobre 2014, viene lanciato il progetto di ricerca TIGRE5-CM (tecnologie integrate per la gestione e il funzionamento delle reti 5G) con lo scopo di progettare un'architettura per le reti mobili di futura generazione, basata sul paradigma delle reti definite dal software (Software Defined Networking, SDN). L'IMDEA Networks Institute è il coordinatore del progetto.
  • Nel novembre 2014, fu annunciato che MegaFon e Huawei svilupperanno una rete 5G in Russia. Una rete di prova sarà disponibile entro la fine del 2017, appena in tempo per la Coppa del Mondo del 2018.[70][71]
  • Il 19 novembre 2014, Huawei e SingTel annunciarono la firma di un memorandum d'intesa per lanciare un programma d'innovazione congiunto sul 5G.[72]
  • Il 22 giugno 2015, il governo greco annunciò ai colloqui del consiglio dell'Eurogruppo che le potenziali licenze delle tecnologie 5G e 4G avrebbero fruttato guadagni per 350 milioni di euro; di conseguenza fu criticato per aver fuorviato i capi europei per aver prospettato guadagni potenziali da una tecnologia che si suppone sarà presentata dopo il 2020.[73]
  • L'8 settembre 2015, la Verizon annunciò un piano d'azione per cominciare a collaudare il 5G in prove sul campo negli Stati Uniti nel 2016.[74]
  • Il 1º ottobre 2015, l'operatore francese Orange annunciò di essere in procinto di installare tecnologie 5G per cominciare la prima prova nel gennaio 2016 a Belfort, una città della Francia orientale.[75]
  • Il 22 gennaio 2016, il fabbricante svedese di attrezzature per reti mobili [Ericsson]] ha dichiarato di essersi associato con TeliaSonera per sviluppare servizi 5G basati sulla rete della TeliaSonera e sulla tecnologia 5G della Ericsson. L'associazione mira a fornire servizi 5G ai clienti TeliaSonera a Stoccolma (Svezia) e Tallinn (Estonia) nel 2018. La Svezia è da molto tempo una nazione pioniera nelle TCI e in particolare la Ericsson e la TeliaSonera lanciarono la prima rete 4G commerciale del mondo in Svezia nel 2009.[76]
  • Il 22 febbraio 2016, Samsung e Verizon si unirono per cominciare le prove sul 5G.

Note

  1. ^ Jo Best, The race to 5G: Inside the fight for the future of mobile as we know it, su techrepublic.com, TechRepublic, 28 agosto 2013. URL consultato il 14 gennaio 2016.
  2. ^ NGMN Alliance, 5G White Paper (PDF), su ngmn.org, 15 febbraio 2015. URL consultato il 2 marzo 2016.
  3. ^ a b c d e Shakil Akhtar, 2G-5G Networks: Evolution of Technologies, Standards, and Deployment (PDF), a cura di Margherita Pagani, 2ª ed., Hershey, Pennsylvania, US, IGI Global, agosto 2008 [2005], pp. 522–532, DOI:10.4018/978-1-60566-014-1.ch070, ISBN 978-1-60566-014-1. URL consultato il 2 giugno 2011 (archiviato dall'url originale il 2 giugno 2011).
  4. ^ Emerging Wireless Technologies; A look into the future of wireless communication – beyond 3G, SafeCom (un programma del Dipartimento della Sicurezza Interna degli Stati Uniti d'America). URL consultato il 27 settembre 2013.
    «Poiché si sta seguendo il modello generale di 10 anni per sviluppare un nuovo sistema mobile, quella linea temporale suggerirebbe che il 4G dovrebbe essere operativo intorno al 2011»
  5. ^ a b NASA Ames Partners With M2MI For Small Satellite Development, su nasa.gov, 24 aprile 2008. URL consultato il 2 marzo 2016.
  6. ^ Xichun Li, Abudulla Gani, Rosli Salleh e Omar Zakaria, The Future of Mobile Wireless Communication Networks (PDF), International Conference on Communication Software and Networks, febbraio 2009, ISBN 978-0-7695-3522-7. URL consultato il 27 settembre 2013.
  7. ^ a b The METIS 2020 Project – Mobile and Wireless Communication Enablers for the 2020 Information Society (PDF), su metis2020.com, METIS, 6 luglio 2013. URL consultato il 27 settembre 2013.
  8. ^ a b Interview with Ericsson CTO: There will be no 5G - we have reached the channel limits, su dnaindia.com, DNA India, 23 maggio 2011. URL consultato il 27 settembre 2013.
  9. ^ RAN 5G Workshop - The Start of Something, su 3gpp.org, 3GPP, 19 settembre 2015. URL consultato il 30 settembre 2015.
  10. ^ In 5G proceeding, SpaceX urges FCC to protect future satellite ventures, su FierceWirelessTech. URL consultato il 10 febbraio 2015.
  11. ^ what is 5g, 5g visions,, su GSM History: History of GSM, Mobile Networks, Vintage Mobiles, GSMHistory.com.
  12. ^ Demand Attentive Networks (DAN), su theiet.org.
  13. ^ 5G Empowering Vertical Industries White Paper). (PDF), su 5G PPP, febbraio 2016. URL consultato il 1º marzo 2016.
  14. ^ a b c Il programma coreano di R&S informatica dell'MKE/IITA (Ministry of Knowledge Economy/Institute of Information Technology Advancement, "Ministero dell'economia della conoscenza/Istituto per l'avanzamento delle tecnologie dell'informazione"): 2008-F-004-01 "5G mobile communication systems based on beam-division multiple access and relays with group cooperation".
  15. ^ 5G Innovation Centre, su University of Surrey - Guildford.
  16. ^ Mobile communications: Fresh €50 million EU research grants in 2013 to develop '5G' technology, su europa.eu, Europa.eu, 26 febbraio 2013. URL consultato il 27 settembre 2013.
  17. ^ 5GrEEn project webpage - Towards Green 5G Mobile Networks, su eitictlabs.eu, EIT ICT Labs, 15 gennaio 2013. URL consultato il 27 settembre 2013.
  18. ^ Dario Pompili, Abolfazl Hajisami e Hariharasudhan Viswanathan, Dynamic Provisioning and Allocation in Cloud Radio Access Networks (C-RANs), in Ad Hoc Networks, vol. 30, marzo 2015, pp. 128–143.
  19. ^ Huawei to Invest $600M in 5G Research & Innovation by 2018 - Huawei Press Center, su pr.huawei.com, Huawei. URL consultato il 14 gennaio 2016.
  20. ^ Allied Newspapers Ltd, Update 2: Agreement for 5G technology testing signed; 'You finally found me' - Sai Mizzi Liang, su timesofmalta.com. URL consultato il 14 gennaio 2016.
  21. ^ Allied Newspapers Ltd, PM thanks Sai Mizzi as Chinese telecoms giant prepares to test 5G in Malta, su timesofmalta.com. URL consultato il 14 gennaio 2016.
  22. ^ Noord-Groningen krijgt onvoorstelbaar snel mobiel internet, in RTV Noordx, agosto 2015.
  23. ^ 5GNORMA website.
  24. ^ mmMAGIC website.
  25. ^ Xhaul website.
  26. ^ Flex5Gware website.
  27. ^ SUPERFLUIDITY website.
  28. ^ Mark Harris, Project Skybender: Google's secretive 5G internet drone tests revealed, in The Guardian, 29 gennaio 2016. URL consultato il 31 gennaio 2016.
  29. ^ Z. Pi, F. Khan, An introduction to millimeter-wave mobile broadband systems, in IEEE Communications Magazine, vol. 49, n. 6, giugno 2011, pp. 101-107.
  30. ^ T. S. Rappaport, et. al., Millimeter Wave Mobile Communications for 5G Cellular: It will work!, in IEEE Access, vol. 1, n. 1, maggio 2013, pp. 335-354.
  31. ^ T. S. Rappaport, Broadband Millimeter-Wave Propagation Measurements and Models Using Adaptive-Beam Antennas for Outdoor Urban Cellular Communications, in IEEE Trans. Ant. Prop., vol. 61, n. 4, aprile 2013, pp. 1850-1859.
  32. ^ J. G. Andrews, S. Buzzi, W. Choi, S. Hanly, A. Lozano, A.C.K. Soong e J. Zhang, What will 5G be?, in IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 32, n. 6, giugno 2014, pp. 1065-1082.
  33. ^ Theodore S. Rappaport, Wonil Roh & Kyungwhoon Cheun, Mobile's Millimeter-Wave Makeover, in IEEE Spectrum, vol. 51, n. 9, settembre 2014, pp. 34-58.
  34. ^ T. S. Rappaport, et. al., Wideband Millimeter-Wave Propagation Measurements and Channel Models for Future Wireless Communication System Design, in IEEE Trans. Comm., vol. 63, n. 9, settembre 2015, pp. 3029-3056.
  35. ^ G. MacCartney, et. al., Indoor Office Wideband Millimeter-Wave Propagation Measurements and Channel Models at 28 and 73 GHz for Ultra-Dense 5G Wireless Networks, in IEEE Access, vol. 3, ottobre 2015, pp. 2388-2424.
  36. ^ T. L. Marzetta, Noncooperative Cellular Wireless with Unlimited Numbers of Base Station Antennas, in IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 9, no. 11, Bell Labs., Alcatel-Lucent, novembre 2010, pp. 56–61, 3590–3600, ISSN 1536-1276 (WC · ACNP). URL consultato il 27 settembre 2013.
  37. ^ J. Hoydis, S. ten Brink e M. Debbah, Massive MIMO in the UL/DL of Cellular Networks: How Many Antennas Do We Need?, in IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 31, no. 2, Bell Labs., Alcatel-Lucent, febbraio 2013, pp. 160–171. URL consultato il 27 settembre 2013.
  38. ^ E. Bjornson, E. G. Larsson e M. Debbah, Massive MIMO for Maximal Spectral Efficiency: How Many Users and Pilots Should Be Allocated?, in IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 15, no. 2, IEEE, febbraio 2016, pp. 1293-1308. URL consultato il 2 marzo 2016.
  39. ^ E. Bjornson, L. Sanguinetti, J. Hoydis e M. Debbah, Optimal Design of Energy-Efficient Multi-User MIMO Systems: Is Massive MIMO the Answer?, in IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 14, no. 6, IEEE, giugno 2015, pp. 3059-3075. URL consultato il 2 marzo 2016.
  40. ^ F. Rusek, D. Persson, Buon Kiong Lau, E. G. Larsson, T. L. Marzetta, O. Edfors, F. Tufvesson, Scaling Up MIMO: Opportunities and Challenges with Very Large Arrays, in Signal Processing Magazine, IEEE, vol. 30, no. 1, pp. 40,60. URL consultato il 15 gennaio 2013.
  41. ^ B. Kouassi, I. Ghauri, L. Deneire, Reciprocity-based cognitive transmissions using a MU massive MIMO approach, IEEE International Conference on Communications (ICC), 2013.
  42. ^ E. Bastug, M. Bennis e M. Debbah, Living on the edge: The role of proactive caching in 5G wireless networks, in IEEE Communications Magazine, vol. 52, issue 8, IEEE, agosto 2014, pp. 82–89. URL consultato l'8 novembre 2015.
  43. ^ E. Bastug, M. Bennis, M. Kountouris e M. Debbah, Cache-enabled small cell networks: modeling and tradeoffs, in EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, vol. 2015, no. 1 pp. 41, Springer, agosto 2014. URL consultato l'8 novembre 2015.
  44. ^ Communications, Caching, and Computing for Content-Centric Mobile Networks | IEEE Communications Society, Comsoc.org, 1º gennaio 2016. URL consultato il 14 gennaio 2016.
  45. ^ D. Gesbert, S. Hanly, H. Huang, S. Shamai, O. Simeone e W. Yu, Multi-cell MIMO cooperative networks: A new look at interference, in IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 28, no. 9, EURECOM, dicembre 2010, pp. 1380–1408. URL consultato il 27 settembre 2013.
  46. ^ Emil Björnson e Eduard Jorswieck, Optimal Resource Allocation in Coordinated Multi-Cell Systems, in Foundations and Trends in Communications and Information Theory, vol. 9, no. 2-3, NOW – The Essence of Knowledge, 2013, pp. 113–381. URL consultato il 27 settembre 2013.
  47. ^ R. Baldemair, E. Dahlman, G. Fodor, G. Mildh, S. Parkvall, Y. Selen, H. Tullberg e K. Balachandran, Evolving Wireless Communications: Addressing the Challenges and Expectations of the Future, in IEEE Vehicular Technology Magazine, vol. 8, no. 1, Ericsson Research, marzo 2013, pp. 24–30. URL consultato il 27 settembre 2013.
  48. ^ a b c Abdullah Gani, Xichun Li, Lina Yang, Omar Zakaria e Nor Badrul Anuar, Multi-Bandwidth Data Path Design for 5G Wireless Mobile Internets, in WSEAS Transactions on Information Science and Applications archive, Volume 6, Issue 2, febbraio 2009, ISSN 1790-0832 (WC · ACNP). URL consultato il 27 settembre 2013.
  49. ^ C. Liang e F. Richard Yu, Wireless Network Virtualization: A Survey, Some Research Issues and Challenges, in IEEE Communications Surveys & Tutorials, 2014. URL consultato il 3 novembre 2014.
  50. ^ Loretta W. Prencipe, Tomorrow's 5g cell phone; Cognitive radio, a 5g device, could forever alter the power balance from wireless service provider to user, in Infoworld Newsletters / Networking, IDG Group, 28 febbraio 2003. URL consultato il 27 settembre 2013.
  51. ^ Cornelia-Ionela Badoi, Neeli Prasad, Victor Croitoru e Ramjee Prasad, 5G based cognitive radio, in Wireless Personal Communications, Volume 57, Number 3, pp. 441–464, DOI:10.1007/s11277-010-0082-9. URL consultato il 27 settembre 2013.
  52. ^ Leonardo S. Cardoso, Marco Maso, Mari Kobayashi e Mérouane Debbah, Orthogonal LTE two-tier Cellular Networks (PDF), in 2011 IEEE International Conference on Communications (ICC), luglio 2011, pp. 1–5. URL consultato il 27 settembre 2013.
  53. ^ Toni Janevski, 5G Mobile Phone Concept, in Consumer Communications and Networking Conference, 2009 6th IEEE [1-4244-2308-2], Facility of Electrical Engineering & Information Technology, University Sv. Kiril i Metodij, 10–13 gennaio 2009. URL consultato il 27 settembre 2013.
  54. ^ National Instruments and the University of Edinburgh Collaborate on Massive MIMO Visible Light Communication Networks to Advance 5G, Cambridge Wireless, 20 novembre 2013
  55. ^ The world's first academic research center combining Wireless, Computing, and Medical Applications, su nyuwireless.com, Nyu Wireless, 20 giugno 2014. URL consultato il 14 gennaio 2016.
  56. ^ NYU Wireless' Rappaport envisions a 5G, millimeter-wave future - FierceWirelessTech, su fiercewireless.com, 13 gennaio 2014. URL consultato il 14 gennaio 2016.
  57. ^ Monica Alleven, NYU Wireless says U.S. falling behind in 5G, presses FCC to act now on mmWave spectrum, su fiercewireless.com, 14 gennaio 2015. URL consultato il 14 gennaio 2016.
  58. ^ Spencer Kelly, BBC Click Programme - Kenya, BBC News Channel, 13 ottobre 2012. URL consultato il 15 ottobre 2012.
    «Alcune delle più grosse aziende di telecomunicazioni del mondo hanno unito le forze con il governo britannico per finanziare un nuovo centro di ricerca sul 5G. La struttura, che avrà sede presso l'Università del Surrey, offrirà impianti di collaudo agli operatori mobili desiderosi di sviluppare uno standard mobile che usi meno energia e meno spettro radio pur assicurando velocità più elevate dall'attuale tecnologia 4G che è stata lanciata in circa 100 paesi, incluse varie città britanniche. Dicono che la nuova tecnologia potrebbe essere pronta entro un decennio.»
  59. ^ The University Of Surrey Secures £35M For New 5G Research Centre, su www2.surrey.ac.uk, University of Surrey, 8 ottobre 2012. URL consultato il 15 ottobre 2012.
  60. ^ 5G research centre gets major funding grant, in BBC News, BBC News Online, 8 ottobre 2012. URL consultato il 15 ottobre 2012.
  61. ^ Alice Philipson, Britain aims to join mobile broadband leaders with £35m '5G' research centre, in The Daily Telegraph, Londra, Telegraph Media Group, 9 ottobre 2012. URL consultato il 7 gennaio 2013.
  62. ^ METIS projet presentation (PDF), su metis2020.com, novembre 2012.
  63. ^ Speech at Mobile World Congress: The Road to 5G, su ec.europa.eu, marzo 2015.
  64. ^ 삼성전자, 5세대 이동통신 핵심기술 세계 최초 개발, su news.naver.com, 12 maggio 2013. URL consultato il 12 maggio 2013.
  65. ^ General METIS presentations available for public, su metis2020.com.
  66. ^ India and Israel have agreed to work jointly on development of 5G, in The Times Of India, 25 luglio 2013. URL consultato il 25 luglio 2013.
  67. ^ DoCoMo Wins CEATEC Award for 5G, su wirelesswatch.jp, 3 ottobre 2013. URL consultato il 3 ottobre 2013.
  68. ^ Jochan Embley, Huawei plans $600m investment in 10Gbps 5G network, in The Independent, Londra, 6 novembre 2013. URL consultato l'11 novembre 2013.
  69. ^ Japan's NTT DoCoMo to Start Testing 5G Mobile Networks, su cellular-news.com, cellular-news, 8 maggio 2014. URL consultato l'8 maggio 2014.
  70. ^ "Мегафон" и Huawei начинают создание сети 5G, su cnews.ru, CNews, 19 novembre 2014. URL consultato il 19 novembre 2014.
  71. ^ Huawei plans to trial 5G mobile internet at the 2018 World Cup, su techradar.com, TechRadar, 19 novembre 2014. URL consultato il 19 novembre 2014.
  72. ^ SingTel and Huawei Ink MOU to Launch 5G Joint Innoviation Program, su pr.huawei.com, Huawei, 19 novembre 2014. URL consultato il 21 novembre 2014.
  73. ^ Μέτρα €7,9 δισ. το 2015-2016 προτείνει η κυβέρνηση, su capital.gr, 31 dicembre 2014. URL consultato il 14 gennaio 2016.
  74. ^ Verizon sets roadmap to 5G technology in U.S.; Field trials to start in 2016, su verizon.com, Verizon, 8 settembre 2015. URL consultato il 9 settembre 2015.
  75. ^ (FR) Directmatin, Orange va expérimenter la 5G en France, su directmatin.fr, www.directmatin.fr. URL consultato il 14 gennaio 2016.
  76. ^ (EN) Ericsson, TeliaSonera and Ericsson go 5G, su ericsson.com, www.ericsson.com. URL consultato il 26 gennaio 2016.

Voci correlate

Ulteriori letture

  • Theodore S. Rappaport, Robert W. Heath, Jr., Robert C. Daniels e James N. Murdock, Millimeter Wave Wireless Communications ["Comunicazioni senza fili con onde millimetriche"], Prentice Hall, 2014, ISBN 978-0-13-217228-8. Questo testo, lungo quasi 700 pagine, copre le aree tecniche riguardanti le potenziali tecnologie 5G, inclusi gli standard per le principali reti globali senza fili di tipo locale (wireless local-area networks, WLAN) e personale (wireless personal local-area networks, WPAN) da 60 GHz.

Collegamenti esterni

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