21.05.2019 - 09:45
di Bruno Storni, Ingegnere e Docente SUPSI e EPFL
In questi mesi si è infiammata in modo poco razionale la discussione, accompagnata da vari atti parlamentari, sulla nuova offerta di tecnologia della comunicazione 5G.
Purtroppo manca informazione di base e sovente anche politici confondono e alimentano paure e disagio psicologico della popolazione sensibile e attenta al nuovo, soprattutto quando questo non è visibile o percepibile come le onde elettromagnetiche per telecomunicazioni.
Perché il 5G?
Per cercare di chiarire che cosa sia, è opportuno sapere perché improvvisamente siamo giunti al 5G: semplicemente la continua miniaturizzazione della microelettronica.
Da inizio millennio, quando arrivò il 3G che portò internet su quello che era un semplice telefono portatile trasformandolo in smartphone, le dimensioni dei transistor hanno continuato a diminuire come da legge di Moore. Nel 2000 il microcalcolatore che è il cervello dello smartphone era costituito da circa 100 milioni di transistor: 20 anni dopo siamo a 6 miliardi. Questa esplosione quantitativa ha fatto esplodere la potenza di calcolo. Abbiamo in tasca un supercalcolatore da calcolo scientifico di 20 anni fa, e di conseguenza la possibilità di utilizzare nuovi e più complessi algoritmi per l’elaborazione dei segnali di trasmissione e ricezione che sfruttano in modo molto più efficiente l’onda elettromagnetica sulla quale trasferiamo i dati. Nuovi algoritmi che per rapporto al 4G richiedono 5 volte più potenza di calcolo, prestazioni che i nuovi microcalcolatori offrono. È questo il salto quantico che ha generato il 5G.
Medesime frequenze
Non cambiano invece le frequenze, tra 700 e 3600 MHz, che finora erano usate per altri servizi, ad esempio la TV digitale terrestre o anche il 4G. È come se cambiassimo il motore da termico a elettrico delle automobili per viaggiare più velocemente con minori consumi e le facciamo correre a pochi metri una dietro l’altra, ma usiamo le medesime autostrade (frequenze) che abbiamo ora. Concretamente se prima per trasmettere 1000 bit ci voleva 1 mJoule in futuro ne basterà 0.01 ma la velocità sarà 100 volte superiore.
Non cambiano neanche i limiti di emissione elettromagnetica per le antenne definiti nell’ORNI, in Svizzera un decimo di quella in vigore nel resto del mondo.
Questo è quanto entra in esercizio in Svizzera in questi mesi.
Nuovi servizi?
Nel concetto 5G si integrano servizi che esistono già oggi, come ad esempio le reti di sensori, contatori, termostati, smartwatch, ecc. oggi denominati genericamente “internet delle cose”, oggetti che trasmettono a potenze talmente deboli da coprire distanze anche solo di poche decine di metri. Quindi oltre all’autostrada (con frequenze attuali) sulla quale correre ad altissima velocità e lunghe distanze, si interconnetteranno altre strade locali per connettere apparecchi a bassa intensità di dati. Già oggi una smart watch comunica via Bluetooth con lo smartphone che a sua volta carica i dati sul Cloud usando l’autostrada citata. Anche Bluetooth, che usa frequenze contigue a quelle del 5G, introdotto nel 2000 è ora già alla versione 5.1 : migliorati di versione in versione velocità di trasmissione e consumi energetici.
Nuove tecnologie che potranno ridurre e garantire tempi di comunicazione e reazione a livello di pochi millisecondi, ad esempio per applicazioni industriali o mediche o la comunicazione tra automobili per evitare collisioni.
La onde millimetriche
Solamente in una seconda fase il 5G prevede l’uso di nuove frequenze nel campo delle onde millimetriche (28 GHz) per servizi ad altissima velocità. Anche qui grazie alla potenza di calcolo odierna pure le antenne diventeranno attive ed intelligenti tanto da direzionare elettronicamente il collegamento diminuendo dispersione e consumi energetici. Onde millimetriche che non attraversano muri o vegetazione e richiederanno celle più piccole e nuove antenne, ma di potenza inferiore. Tecnologia non oggetto della messa in esercizio attuale e ancora in fase di verifica.
Un problema di comunicazione
50 anni fa l’uomo è arrivato sulla Luna anche grazie ai primi importanti sforzi di miniaturizzazione elettronica che hanno avviato un 'onda innovativa sempre più alta sulla quale corriamo ancora oggi e che ha prodotto il 5G, ma senza “grigliarci nel forno a microonde” come taluni paventano. Per rapporto al 1G la potenza delle antenne e dei telefonini ha potuto essere notevolmente diminuita grazie all’evoluzione tecnologica che ha anche reso più sensibili i ricevitori nei telefonini.
Paradossalmente moltissima disinformazione sul 5G, in particolare video su YouTube o su FB, oggi circola grazie al 4G che se confrontato al 3G di inizio millennio è 1000 più veloce.
Le aziende telecom avrebbero potuto informare e promuovere il 5G non solo con l’usuale pubblicità per un qualsiasi nuovo prodotto (tra l’altro a suon di milioni), e dovrebbero riflettere se la continua crescita del volume dati trasmessi non sia da gestire con tariffe più causali. La complessità tecnica e sociale dell’innovazione 5G, richiede una maggior cura dell’informazione da parte di tutti, anche della classe politica che confonde ormai il surriscaldamento del pianeta, che è reale, con le radiazioni del 5G che surriscaldano soprattutto il dibattito politico.
