Tra il 5G nelle telecomunicazioni e la manifattura, sfumano i limiti delle tecnologie, dei casi d’uso e della terminologia.

Osservatorio 5G – I trend 2023+ per le telco da Nokia e all’MWC Barcellona: satelliti, edge, digital twin

I trend per il 2023 e oltre di Nokia – nel plotone di testa tra i produttori di hardware e software per telecomunicazioni, rispecchiano i temi dei grandi eventi del settore, e tra questi, in primis, l’imminente MWC23.

L’espansione della connettività satellitare; l’edge computing per le reti per eseguire intelligenza artificiale (Ai) e altre tecnologie con le più basse latenze; le “Reti – e non solo – come servizio”; i digital twin anche per le reti; e, infine, una federazione dei differenti ambienti cloud o una rete delle reti sono i temi che si stanno imponendo.

In primo piano dai trend dell’anno scorso restano, in ogni caso, le reti private per l’industria, le reti da fornitori molteplici e, non ultimo, il metaverso per l’industria e il business.

La connettività dai satelliti è un fenomeno cresciuto senza sosta soprattutto nell’ultimo paio d’anni. Un esempio noto è come l’Ucraina abbia mantenuto l’accesso a internet, un altro è la connettività “privata” nei luoghi remoti grazie all’estendersi delle costellazioni di satelliti a orbita bassa detti Leo (Low Earth Orbit), che sono più piccoli, più leggeri e molto più economici da realizzare, lanciare e gestire rispetto a quelli a orbita intermedia (Meo) o quelli geostazionari (Geo).

“Guardando avanti”, dice Claudio Santoianni, Direttore Marketing & Corporate Affairs Italia di Nokia, “prevediamo una significativa crescita dell’accesso satellitare per le reti che per la trasmissione utilizzano veicoli spaziali o aviotrasportati e dispositivi che accedono direttamente alla connettività fornita dai satelliti”.

L’organizzazione ufficiale che stabilisce gli standard per il 5G – 3GPP – sta in questo momento lavorando alla definizione delle reti non terrestri (Ntn, Non terrestial networks) per il 5G Avanzato, una tecnologia considerata parte integrante della prossima generazione di reti, 6G, nel suo obiettivo di fornire di connettività ovunque.

Il 5G satellitare o basato su reti non terrestri crea innumerevoli possibilità per la diffusione della connettività. Tra queste ci sono: la copertura 5G nelle aree rurali e remote con l’obiettivo di azzerare il divario di connettività che le reti esistenti non riescono ancora a colmare; la connettività 5G nelle aree del globo prive di copertura terrestre; la banda larga mobile globale e la copertura IoT con connettività a basso costo; la diffusione dell’accesso fisso da rete wireless (Fwa); i servizi che modulano l’intensità dei dati dell’IoT per una maggiore durata delle batterie dei dispositivi; e la garanzia di connettività nelle zone sinistrate, per le navi e per gli aeromobili.

L’edge è sempre più protagonista. Avere nei segmenti finali delle reti una capacità computazionale in grado di gestire programmi di intelligenza artificiale e di eseguire applicazioni in modalità Software come servizio (SaaS, Software-as-a-service) ha il grande vantaggio di avvicinare la loro esecuzione al luogo fisico dove si producono i dati – raccolti, per esempio, con sensori o apparecchi di misurazione – e ai dispositivi degli utenti finali, come i controller nel caso della manifattura.

È proprio questa prossimità del cloud e del computing al punto di esecuzione applicativo e di raccolta dei dati a consentire basse latenze, sufficiente larghezza di banda e un’affidabilità irrinunciabile in certi casi di uso dell’industria – si pensi alla movimentazione remota di grandi macchinari o alla medicina. Le tecnologie che vanno lentamente diffondendosi sono l’IIoT (Internet of Things industriale), la realtà aumentata e quella virtuale (Ar/Vr) e le sempre più numerose applicazioni che realizzano gli obiettivi di Industria 4.0, spiega Santoianni.

“Essendo l’obiettivo finale, o premio, la monetizzazione del 5G, la tecnologia del cloud computing nell’edge prolifererà rapidamente con la diffusione delle reti 5G per risultare in decine di siti di cloud-edge principali e in migliaia di siti distribuiti.

Per realizzare e gestire con successo i tanti casi d’uso dell’edge computing, la prossima sfida per i fornitori di connettività (Csp, Connectivity service providers) e per le aziende di grandi dimensioni è l’orchestrazione delle risorse di rete che stanno ai suoi estremi in data center che dovranno avere un ingombro ridotto e una ottimale distribuzione geografica.

La sfida comporta un’automazione di elevato livello, intelligente, “context-aware” e in grado di gestire in tempo reale i servizi e le risorse applicative della rete all’edge. Saranno soluzioni quali il Network-as-Code (per mantenere coerente la configurazione in un dato segmento di reti, ndr), i multi-cloud, le Api aperte e l’Ai e il machine learning a fare evolvere il cloud computing all’edge. La previsione è tutti questi elementi creeranno un ecosistema convergente agli estremi delle reti in grado di soddisfare con agilità e costi operativi ridotti la notevole mole di richieste che arriverà dagli utenti finali.

L’orchestrazione delle reti all’edge diventa quindi un fattore cruciale e sarà una colonna portante del percorso verso la trasformazione digitale degli operatori telco in un mercato che per loro si allargherà sempre di più oltre la semplice connettività. E c’è addirittura chi sostiene “che il 5G abbia più bisogno dell’edge computing di quanto quest’ultimo abbia bisogno delle reti 5G“.

I digital twin: mutuati dall’industria, saranno uno dei grandi passi per le reti di ultima generazione.

Nel mondo delle telecomunicazioni, un “gemello digitale” è la rappresentazione virtuale di una rete e dei suoi servizi e applicazioni in tempo reale basata sui dati in arrivo dal loro utilizzo finale, dal cloud nell’edge, dai sensori e dai dispositivi IoT e, ancora, dalle raccolte di dati, i data lake che costituiscono la risorsa del Ml e molto altro ancora. La finalità e l’opportunità è poter visualizzare e prevedere gli scenari senza doverli testare su una rete fisica, perché lo fanno già la simulazione del digital twin e il machine learning.

I digital twin sono un elemento chiave della digitalizzazione in generale e un salto di qualità per le reti telco, e non solo per le reti stesse. Saranno critici per l’implementazione al meglio dei complessi casi d’uso dei vari settori dell’industria che sfrutteranno le reti 5G. Questo perché i digital twin possono monitorare ed espandere la rappresentazione di tali sistemi complessi in tempo reale. Nel caso delle reti, aiuterà gli operatori telco a meglio comprendere i processi industriali, il tipo di utilizzo e come essi si impattano reciprocamente.

Presso Nokia Core Networks in tema digital twin si sta esplorando: il monitoraggio della rete – previsione di anomalie e loro autoriparazione, aggiornamento del software funzionale e gestione delle versioni; la pianificazione e la configurazione di una rete in un ambiente di sperimentazione virtuale per analizzare il suo impatto prima della sua realizzazione; la simulazione del consumo energetico e dei costi di gestione dei servizi con il parametro euro/megawatt; la simulazione del routing dal minor costo per i dati per riprodurre e valutare i costi sostenuti dagli operatori che si interconnettono per ogni chiamata in routing, invece di eseguire un routing effettivo; la simulazione di malfunzionamento di interfacce e il re-routing del traffico per comprendere l’impatto dei guasti sulla rete e sui servizi.

Verso una federazione dei cloud o rete delle reti. I servizi e i dati ormai dimorano su numerosi ambienti cloud –  cloud pubblici, privati e ibridi oltre che nei data center privati o locali. Tuttavia, per sfruttare al meglio ciò che offrono le reti 5G, tra cui le “Reti, e non solo, come servizio” (N+aaS, Networks-and-more-as-a-Service) occorre che si condividano contenuti, istanze, applicazioni nonché le dinamiche di gruppi di clienti o consumatori che si costituiranno in modo arbitrario, non regolato e non prevedibile.

La possibilità di condivisione a questo livello, che apre la possibilità di una vastissima gamma di servizi dinamici e di risorse, come il cloud bursting (il passaggio automatico alle risorse cloud quando quelle locali sono esaurite, ndr), sarà abilitata dalla rete di reti o Cloud Federation.

È un tema ancora in esplorazione che in ogni caso richiederà uno sforzo enorme per integrare l’enorme varietà di risorse, operatori, fornitori di cloud, ecc. nel pieno rispetto della titolarità e della sicurezza dei dati e delle applicazioni, tra l’altro. Eppure, è solo muovendosi in questa direzione che si arriverà a una maggiore affidabilità, flessibilità, condivisione e alla realizzazione dei N+aaS.

Può essere interessante notare quanto stiano sfumando sempre di più tra i settori, e tra questi le telecomunicazioni e la manifattura, le tecnologie, i casi d’uso e la terminologia.