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Tlc, le quattro innovazioni tecniche che cambieranno lo scenario



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Le telecomunicazioni evolvono con nuove tecnologie come il 6G e il cloud edge. Queste innovazioni promettono esperienze senza precedenti, trasformando smartphone, veicoli autonomi e città intelligenti con connettività avanzata e soluzioni di intelligenza artificiale

Pubblicato il 23 gen 2025

Stefano Pileri

Chief digital transformation and innovation officer Maticmind



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Le telecomunicazioni stanno vivendo una profonda trasformazione guidata dall’emergere di nuovi servizi, casi d’uso e tecnologie innovativi.

Questi possono essere raggruppati in quattro macrocategorie principali:

  • tecnologie per la mobilità avanzata (veicoli autonomi e mobilità aerea urbana),
  • soluzioni per la virtualizzazione (realtà estesa e comunicazione olografica),
  • applicazioni basate su sensori, oggetti intelligenti, sull’intelligenza artificiale
  • sensing continuo, ossia Advanced IOT e infine l’evoluzione dei contenuti digitali e transazionali.

Questa evoluzione richiede lo sviluppo di dispositivi con prestazioni e fattori di forma rivoluzionari, cruciali per offrire ai clienti esperienze senza precedenti.

Gli scenari che si stanno delineando estendono significativamente la varietà e complessità dei terminali oltre i tradizionali smartphone e personal computer, imponendo alle Reti di nuova generazione requisiti sempre più stringenti in termini di copertura, sostenibilità, velocità, capacità elaborativa e sicurezza.

Indice degli argomenti

Le due direttrici fondamentali per abilitare i casi d’uso

Per abilitare i casi d’uso, le reti di nuova generazione evolvono verso due direttrici fondamentali:

  • La prima è l’integrazione complementare delle diverse tecnologie di accesso: rete fissa con fibre ottiche e tecnologie PON; rete mobile e wireless con 5G advanced, futuro 6G e WiFi 6/7; rete satellitare con costellazioni in tecnologia LEO.
  • La seconda direttrice è la distribuzione capillare della capacità elaborativa, necessaria per tre scopi principali: gestire le funzioni di rete, elaborare in prossimità i dati raccolti da terminali e oggetti intelligenti, e fornire servizi innovativi ai clienti finali attraverso l’edge computing. Un elemento distintivo di questa nuova generazione è il ruolo predominante del software e l’impiego pervasivo dell’intelligenza artificiale per la configurazione dinamica e la resilienza delle reti.

La sostenibilità rappresenta un principio cardine delle reti di nuova generazione, che si concretizza attraverso diverse strategie: l’allocazione ottimizzata dei canali di comunicazione in base alle effettive esigenze di velocità e latenza, l’adeguamento dinamico della potenza di trasmissione e ricezione, l’elaborazione dei dati il più possibile vicino alla fonte grazie all’edge computing (riducendo così il traffico su lunghe distanze), e l’implementazione di nodi di comunicazione ed elaborazione ad alta efficienza energetica.

Questo nuovo paradigma di reti capillari, sostenibili, sicure e intelligenti supera due concezioni tradizionali: la presunta sostituibilità tra tecnologie di rete fissa e mobile (ora considerate complementari, insieme alle tecnologie satellitari) e il modello attuale di cloud computing centralizzato, che si rivela sempre meno sostenibile sia economicamente che dal punto di vista della sicurezza e sovranità dei dati. La storia del settore ci insegna come i sistemi di Telecomunicazioni abbiano costantemente accelerato lo sviluppo della conoscenza, delle comunità e dell’industria, con particolare evidenza nei momenti in cui la domanda di nuovi servizi si è accompagnata all’introduzione di terminali innovativi.

L’Europa vanta oggi un ecosistema delle telecomunicazioni di eccellenza, con operatori e produttori che competono con successo nei mercati globali. Il settore si conferma tra i più strategici per gli investimenti futuri, con un rapporto investimenti/fatturato che raggiunge il 20-25%, significativamente superiore a quello di altri settori industriali. Tuttavia, da diversi anni gli operatori faticano a ottenere un adeguato ritorno sugli investimenti, principalmente a causa dell’eccessiva frammentazione del mercato e della persistente asimmetria regolamentaria rispetto alle Big Tech, che godono di una sostanziale assenza di vincoli normativi.

Per preservare e rivitalizzare questo settore cruciale per la nostra evoluzione, l’Europa deve necessariamente intervenire con correttivi mirati. I dati mostrano che il margine operativo degli operatori europei è mediamente inferiore del 50% rispetto ai competitor asiatici e americani, evidenziando la necessità di un riequilibrio competitivo.

In questo articolo verranno analizzati:

  • I nuovi servizi e casi d’uso abilitati da oggetti intelligenti, digital twins ed evoluzione di smartphone e laptop;
  • Le principali caratteristiche delle tecnologie e architetture delle nuove reti di telecomunicazioni;
  • Lo stato di sviluppo delle reti di nuova generazione nel nostro Paese;
  • La situazione e le prospettive dell’ecosistema industriale delle telecomunicazioni;

Nuovi servizi e casi d’uso nelle telecomunicazioni

L’evoluzione delle telecomunicazioni sta vivendo una fase di profonda trasformazione, caratterizzata dalla convergenza tra terminali innovativi e servizi emergenti. Questa rivoluzione tecnologica è guidata principalmente dagli smartphone di nuova generazione, che rappresentano la punta di diamante dell’innovazione con i loro moduli RF avanzati, il supporto alle frequenze millimetriche (mmWave) e alle future bande dei Terahertz (THz), oltre alla crescente capacità di computazione edge per l’intelligenza artificiale on-device.

In parallelo, stiamo assistendo all’emergere di veicoli autonomi e connected cars che promettono di ridefinire il concetto stesso di mobilità, sfruttando la latenza ultra-bassa per garantire una guida sicura e una comunicazione efficiente tra veicoli. L’ecosistema dei dispositivi si arricchisce ulteriormente con l’introduzione di soluzioni AR/VR/XR sempre più sofisticate, che stanno aprendo nuove frontiere nelle esperienze immersive e interattive.

Robotica e automazione

Nel campo della robotica e dell’automazione, droni e sistemi robotici avanzati stanno rivoluzionando settori come la logistica, la sicurezza e l’ispezione industriale, mentre l’IoT avanzato e l’Industrial IoT stanno trasformando radicalmente l’industria 4.0 e l’agricoltura di precisione. Questo panorama tecnologico si completa con sistemi di comunicazione satellitare integrata, che garantiscono una copertura globale e aprono nuove possibilità per le applicazioni marittime e le smart cities distribuite.

Smartphone di nuova generazione e Internet of Senses

Gli smartphone stanno vivendo una profonda evoluzione che va ben oltre i tradizionali incrementi di potenza di calcolo e qualità fotografica. La nuova generazione di dispositivi mobili si sta trasformando in piattaforme di comunicazione avanzata, capaci di sfruttare tecnologie rivoluzionarie come le onde millimetriche e, in prospettiva, le frequenze terahertz.

L’integrazione delle onde millimetriche (mmWave) rappresenta già oggi una svolta significativa, permettendo velocità di trasmissione dati nell’ordine dei gigabit per secondo. Questa tecnologia, sebbene limitata nella portata e sensibile agli ostacoli fisici, sta aprendo nuove possibilità per applicazioni che richiedono una banda ultra-larga, come lo streaming video 8K e le esperienze di realtà aumentata in tempo reale. I principali produttori stanno sviluppando soluzioni innovative per superare i limiti intrinseci delle mmWave, come array di antenne adattive e sistemi di beamforming avanzati.

Ancora più promettente è l’orizzonte delle comunicazioni terahertz (THz), che potrebbero debuttare con l’avvento del 6G. Queste frequenze, situate tra le microonde e l’infrarosso, promettono velocità di trasmissione fino a 1 Terabit per secondo. Tale capacità renderà possibili applicazioni oggi impensabili, come l’olografia mobile in tempo reale e la realtà estesa ad altissima definizione. Tuttavia, le sfide tecniche sono considerevoli: le onde THz hanno una portata estremamente limitata e richiedono innovazioni significative nella progettazione delle antenne e dei materiali semiconduttori.

Un’altra innovazione fondamentale è l’integrazione della connettività satellitare diretta. Questa tecnologia, già in fase di implementazione su alcuni dispositivi di fascia alta, permette agli smartphone di comunicare direttamente con i satelliti in orbita bassa (LEO) senza necessità di infrastrutture terrestri. Le applicazioni iniziali si concentrano sui servizi di emergenza e la messaggistica base in aree remote, ma le potenzialità future includono la connettività broadband globale e servizi di geolocalizzazione ultra-precisi.

L’Internet of Senses

Guardando ancora più avanti, l’Internet of Senses rappresenta la frontiera più avanzata dell’evoluzione degli smartphone. Questa visione prevede dispositivi capaci di trasmettere non solo dati audiovisivi, ma anche sensazioni tattili, olfattive e persino gustative. Le ricerche in corso si concentrano su tecnologie come i display aptici avanzati, capaci di simulare diverse texture e sensazioni, e i sensori chimici miniaturizzati per la rilevazione e la riproduzione di odori e sapori.

L’integrazione dell’AI edge computing gioca un ruolo cruciale in questa evoluzione. I processori neurali sempre più potenti permettono elaborazioni complesse direttamente sul dispositivo, riducendo la latenza e migliorando la privacy. Questa capacità computazionale locale è fondamentale per applicazioni come il riconoscimento gestuale in tempo reale, la traduzione simultanea con sintesi vocale naturale e l’analisi contestuale avanzata dell’ambiente circostante.

Sensori biometrici sempre più sofisticati

Gli smartphone del futuro prossimo integreranno anche sensori biometrici sempre più sofisticati, capaci di monitorare non solo i parametri vitali basilari, ma anche indicatori più complessi come i livelli di stress, la qualità del sonno e potenziali marker di patologie. Questa evoluzione trasformerà lo smartphone in un vero e proprio assistente sanitario personale, in grado di prevenire problemi di salute e coordinare interventi tempestivi quando necessario.

Mobilità innovativa: veicoli autonomi (AV) e mobilità aerea urbana (UAM)

Lo sviluppo dei veicoli autonomi rappresenta una delle sfide più ambiziose nel campo dell’automotive, delle tecnologie software e delle telecomunicazioni moderne. Attualmente, la tecnologia si trova in una fase di transizione cruciale, con la maggior parte dei sistemi operativi al livello 3 di automazione, che prevede un controllo parzialmente autonomo ma richiede ancora la supervisione umana. Questa fase intermedia è fondamentale per perfezionare i sistemi e costruire la fiducia necessaria per le fasi successive.

Aziende leader come Tesla, Waymo e Cruise stanno guidando l’innovazione in questo settore, ciascuna con approcci distintivi. Tesla, ad esempio, si concentra su un sistema di guida autonoma basato principalmente su telecamere e reti neurali, mentre Waymo privilegia un approccio multi-sensore che include LiDAR e radar. Nel mercato asiatico, Baidu e AutoX stanno emergendo come protagonisti, portando innovazioni significative e adattando le tecnologie alle specifiche esigenze dei loro mercati di riferimento.

La sfida principale per i veicoli autonomi non è solo tecnologica, ma anche infrastrutturale. La necessità di gestire ambienti complessi e condizioni meteorologiche avverse richiede un’integrazione sempre più stretta con le Smart Road e le tecnologie V2I (Vehicle-to-Infrastructure). Questa integrazione rappresenta un salto qualitativo fondamentale verso il livello 5 di autonomia, dove il veicolo potrà operare in completa indipendenza in qualsiasi condizione.

La mobilità aerea urbana

La Mobilità Aerea Urbana rappresenta una delle innovazioni più promettenti nel campo dei trasporti urbani, prospettando una vera e propria rivoluzione nel modo in cui ci sposteremo nelle città del futuro. Questa tecnologia sta rapidamente evolvendo da concept futuristico a realtà tangibile, grazie agli sforzi di aziende pioniere nel settore.

Volocopter, una delle realtà più innovative in questo campo, sta già conducendo test avanzati dei suoi droni passeggeri nelle metropoli di Singapore e Dubai, dimostrando la fattibilità pratica di questo nuovo modo di concepire il trasporto urbano. Parallelamente, Joby Aviation sta ridefinendo gli standard del settore con il suo approccio all’aerotaxi elettrico, forte anche della collaborazione strategica con Uber Elevate. In Europa, Lilium sta spingendo i confini della tecnologia con velivoli a decollo verticale capaci di coprire distanze significative, superando i 200 chilometri di autonomia.

Tuttavia, l’implementazione su larga scala della UAM deve affrontare sfide complesse che vanno oltre gli aspetti puramente tecnologici. La regolamentazione dello spazio aereo urbano rappresenta forse la sfida più critica, richiedendo un delicato bilanciamento tra innovazione e sicurezza. La gestione del traffico aereo urbano (UTM) necessita di un’infrastruttura sofisticata per garantire operazioni sicure in prossimità di edifici e aree popolate.

In questo contesto, il ruolo delle Reti di Nuove Generazione e in particolare del 6G sarà determinante. La nuova generazione di reti wireless non si limiterà a fornire connettività ad alta velocità, ma introdurrà capacità rivoluzionarie come la localizzazione ultra-precisa, fondamentale per la navigazione sicura in ambienti urbani densi. L’integrazione di tecnologie blockchain e crittografia quantum-proof garantirà livelli di sicurezza senza precedenti, mentre l’edge computing permetterà elaborazioni in tempo reale cruciali per la sicurezza delle operazioni.

Telepresenza, ologrammi 3D e realtà estesa (XR)

Gli ologrammi tridimensionali stanno emergendo come una delle applicazioni più affascinanti e promettenti delle reti di nuova generazione. Questa tecnologia sta rapidamente evolvendosi da elemento di fantascienza a strumento pratico per una vasta gamma di applicazioni professionali e di intrattenimento.

Nel campo professionale, gli ologrammi stanno ridefinendo il concetto di telepresenza. Le riunioni aziendali del futuro potrebbero vedere partecipanti da diverse parti del mondo apparire come presenze tridimensionali perfettamente integrate nell’ambiente fisico della sala riunioni. Nel settore educativo, questa tecnologia promette di rivoluzionare l’apprendimento a distanza, permettendo agli studenti di interagire con modelli tridimensionali complessi, particolarmente utili in campi come la medicina o l’ingegneria.

Le sfide tecniche per realizzare queste visioni sono considerevoli. La trasmissione di ologrammi di alta qualità richiede una banda estremamente ampia, nell’ordine dei 5-10 Gbps, e latenze inferiori al millisecondo. Queste specifiche tecniche rappresentano un salto quantico rispetto alle attuali capacità delle reti 5G. Looking Glass Factory e altre aziende pioniere stanno già sviluppando display olografici promettenti, ma siamo ancora lontani da soluzioni pienamente mature per un’adozione di massa.

La realtà estesa è un concetto che include la realtà virtuale (VR), la realtà aumentata (AR) e la realtà mista (MR). Nell’era del 6G, i dispositivi XR miglioreranno la vestibilità e la facilità d’uso. La trasmissione di immagini video ad alta definizione, ad alta risoluzione a 360 gradi e 3D sarà possibile grazie all’altissima velocità di trasmissione e alla bassa latenza del 6G. Ciò consentirà di fornire un ambiente di lavoro realistico senza visite in loco o contatto diretto con la realtà. Particolare attenzione e aspettativa è riposta nel successo delle applicazioni avanzate come la realtà virtuale (VR), la realtà aumentata (AR), la realtà mista (MR) e gli ologrammi 3D in tempo reale che dipenderà fortemente dall’evoluzione dei terminali utilizzati per fruirne. Attualmente, questi terminali includono dispositivi come visori, occhiali intelligenti, sensori di movimento, e schermi 3D. Il loro sviluppo tecnologico e il miglioramento delle prestazioni saranno cruciali per garantire un’esperienza utente ottimale e sfruttare appieno le capacità della rete 6G.

Come più volte sottolineato in questa relazione, è proprio la disponibilità, accessibilità e facilità d’uso di questi terminali innovativi che trainerà lo sviluppo delle reti e tecnologie 6G. In particolare, oggi gli sviluppi sono focalizzati sui visori attuali come l’Oculus Quest, HTC Vive e HoloLens offrono già esperienze immersive, ma presentano limitazioni in termini di latenza, risoluzione e autonomia della batteria. L’uso prolungato può causare affaticamento e i dispositivi tendono a essere ingombranti. Vi sono poi nuovi prodotti come i Google Glass e i Microsoft HoloLens che sono in grado di sovrapporre contenuti digitali al mondo reale, ma sono ancora relativamente costosi, limitati nel campo visivo e nella risoluzione grafica, e con problemi di connettività che li rendono inadatti per esperienze a bassa latenza e alta risoluzione, infine gli schermi autostereoscopici (3D senza occhiali), anch’essi promettenti, sono ancora in fase sperimentale, con applicazioni limitate e una qualità visiva spesso non sufficiente per esperienze olografiche realistiche.

Tuttavia, ci sono molte iniziative di evoluzione tecnologica che indirizzano i principali elementi che oggi presentano debolezze e criticità. I terminali VR/AR/MR stanno evolvendo verso risoluzioni 8K per occhio, con frequenze di aggiornamento superiori ai 120 Hz, per ridurre l’effetto di motion sickness e migliorare la fluidità delle interazioni. Per supportare queste capacità, sarà necessaria una connettività a banda larghissima, che il 6G potrà fornire. Uno degli obiettivi principali del 6G è ridurre la latenza a livelli sub-millisecondo. I terminali VR e AR attuali soffrono di latenze di 20-30 ms, che causano disorientamento e malessere. Nuove tecnologie di trasmissione wireless a onde millimetriche (mmWave) e TeraHertz supportano l’elaborazione distribuita e la riduzione della latenza, migliorando l’esperienza immersiva.

La crescente potenza di calcolo richiesta dai terminali VR/AR/MR implica che molte delle elaborazioni grafiche e computazionali vengano spostate su infrastrutture edge. L’integrazione delle reti 6G con l’edge computing consentirà di trasferire il carico computazionale dai dispositivi stessi alla rete, riducendo il peso e il consumo energetico dei terminali.

Sensori di tracciamento degli occhi (eye-tracking) e delle mani (hand-tracking) stanno diventando più comuni nei visori di nuova generazione. Questi sensori consentono interazioni più naturali e realistiche, ma richiedono reti con ampia capacità per trasmettere i dati in tempo reale. L’olografia basata su “light field” è una tecnologia emergente che permette di proiettare immagini tridimensionali senza l’uso di occhiali. Attualmente è limitata da problemi di complessità computazionale e dalla necessità di un’enorme larghezza di banda, ma il 6G potrebbe abilitare il rendering e la trasmissione di queste immagini ad altissima velocità.

Dispositivi indossabili avanzati: Gli occhiali AR/VR/MR di nuova generazione potrebbero evolversi verso form factor più leggeri e discreti, quasi indistinguibili da occhiali normali, grazie all’integrazione di materiali avanzati e display miniaturizzati. Ciò migliorerà l’adozione da parte degli utenti per un utilizzo quotidiano. Si prevede che lenti a contatto dotate di micro display e capacità di connettività possano diventare una realtà con il 6G, offrendo esperienze AR direttamente sul campo visivo senza necessità di un visore esterno. Terminali per interazione olografica: questi dispositivi, ancora in fase di ricerca, includono piattaforme che combinano tecnologie di imaging 3D con interfacce aptiche, per consentire l’interazione fisica con oggetti virtuali. Ciò richiederà connessioni ultra-stabili e a bassissima latenza, per garantire una sensazione di realtà tangibile.

Entrando ancora più negli aspetti tecnici si evidenzia che le applicazioni di realtà virtuale (VR), realtà aumentata (AR) e realtà mista (MR) richiedono velocità di trasmissione dati molto elevate e latenze ultra-basse per garantire esperienze fluide e realistiche.

I requisiti di larghezza di banda e latenza per le diverse tipologie di applicazioni

Vediamo i requisiti di larghezza di banda e latenza per le diverse tipologie di applicazioni.

Nella realtà virtuale (VR), le esperienze di alta qualità richiedono una risoluzione molto elevata per ogni occhio, soprattutto nei visori di nuova generazione. Ad esempio, per una risoluzione di 8K (7680 x 4320 pixel) a 90 o 120 fps (frame per secondo), sono necessarie velocità di trasmissione dati nell’ordine dei 1-2 Gbps per occhio. I visori VR di solito utilizzano codifiche video avanzate come H.265 o AV1 per ridurre la quantità di dati trasmessi. Tuttavia, anche con compressione, le esperienze di VR immersiva possono richiedere una banda compresa tra i 500 Mbps e 1 Gbps per occhio, a seconda della qualità visiva desiderata. Per un’esperienza VR di alta qualità, il fabbisogno totale può arrivare a 3-5 Gbps se si considerano due flussi video (uno per ogni occhio) e si integrano anche audio e dati di sensori per il tracciamento. La latenza percepita per le esperienze immersive deve essere inferiore ai 20 ms complessivi per evitare problemi di disorientamento e affaticamento. Questo include sia la latenza di trasmissione (round-trip latency) che quella legata all’elaborazione (processing delay). Il 6G si propone di ridurre la latenza a valori inferiori a 1 ms, consentendo esperienze in cui la risposta agli stimoli è quasi istantanea. La latenza per il tracciamento e le interazioni: Il tracciamento della posizione degli occhi, delle mani o del corpo deve avere latenze inferiori a 10 ms per garantire una sovrapposizione precisa e sincronizzata di elementi digitali sul mondo reale.

Nella Realtà Aumentata (AR) le applicazioni richiedono la trasmissione di dati video con overlay digitali che devono essere renderizzati in tempo reale. La qualità delle immagini e l’interazione con l’ambiente circostante dipendono dalla capacità di trasmettere e ricevere flussi video di elevata risoluzione. Le applicazioni AR avanzate con contenuti grafici ad alta definizione e interazioni complesse (come riconoscimento ambientale e tracciamento degli oggetti) possono richiedere velocità tra 100 Mbps e 1 Gbps. La latenza è fondamentale per garantire che gli oggetti digitali sovrapposti al mondo reale rimangano stabili. Anche se la quantità di dati di tracciamento è relativamente bassa (decine di kbps), la velocità di aggiornamento deve essere elevata e costante.

Advanced IoT: digital twins, industrial iot, smart agriculture e smart cities

L’Internet of Things sta evolvendo rapidamente da semplice rete di sensori a un ecosistema complesso e intelligente che sta trasformando radicalmente industria, agricoltura e gestione urbana. Questa evoluzione è sostenuta dall’integrazione di tecnologie avanzate come l’intelligenza artificiale, il 5G/6G e l’edge computing, che insieme abilitano nuovi scenari applicativi con un impatto significativo sulla società.

Prima tra tutte evoluzioni nell’ambito IOT è il concetto di Digital Twin che sta rapidamente evolvendosi da strumento di nicchia a tecnologia trasformativa per numerosi settori industriali. Questa evoluzione è particolarmente evidente nel settore manifatturiero e aerospaziale, dove aziende come GE Aviation e Rolls-Royce utilizzano già gemelli digitali per monitorare e ottimizzare le prestazioni dei loro motori in tempo reale.

L’applicazione dei Digital Twin nelle smart cities

L’applicazione dei Digital Twin nelle smart cities rappresenta una delle frontiere più promettenti di questa tecnologia. Il caso di Singapore è emblematico: la città-stato ha sviluppato un gemello digitale completo che monitora e ottimizza in tempo reale il traffico, il consumo energetico e l’utilizzo delle risorse urbane. Questo approccio pioneristico sta aprendo la strada a una nuova era nella gestione urbana, dove le decisioni vengono prese sulla base di dati precisi e simulazioni accurate.

I digital twin in campo medico

Nel campo medico, i Digital Twin stanno iniziando a mostrare il loro potenziale rivoluzionario. Piattaforme avanzate come IBM Watson stanno esplorando l’uso di modelli digitali personalizzati per prevedere l’evoluzione delle condizioni dei pazienti e ottimizzare i trattamenti. Questa applicazione rappresenta un passo significativo verso una medicina veramente personalizzata e predittiva.

L’Industrial IoT sta ridefinendo il concetto di industria 4.0, portando la digitalizzazione dei processi produttivi a livelli precedentemente inimmaginabili. Le fabbriche moderne si stanno trasformando in ambienti completamente connessi dove migliaia di sensori monitorano in tempo reale ogni aspetto della produzione. Questa capillare raccolta dati, combinata con analisi avanzate, permette di ottimizzare i processi produttivi, prevedere guasti prima che si verifichino e ridurre significativamente i tempi di inattività.

Un esempio concreto è l’implementazione di sistemi di manutenzione predittiva basati su reti di sensori wireless che monitorano parametri come vibrazioni, temperatura e consumo energetico dei macchinari. Questi sistemi, supportati da algoritmi di machine learning, possono identificare pattern anomali e prevedere potenziali guasti con settimane di anticipo, consentendo interventi preventivi mirati che riducono drasticamente i costi di manutenzione e i fermi produttivi.

L’IoT nel settore agricolo

Nel settore agricolo, l’IoT sta abilitando una vera rivoluzione verde attraverso l’agricoltura di precisione. Reti di sensori distribuiti nei campi forniscono dati in tempo reale su umidità del suolo, composizione chimica, condizioni meteorologiche e stato di salute delle colture. Queste informazioni, elaborate da sistemi di intelligenza artificiale, permettono decisioni sempre più precise e tempestive.

I sistemi di irrigazione intelligente, ad esempio, possono ora regolare automaticamente la distribuzione dell’acqua basandosi su dati real-time e previsioni meteorologiche, ottimizzando l’uso delle risorse idriche. Droni equipaggiati con sensori multispettrali sorvolano i campi, identificando precocemente problemi fitosanitari e consentendo interventi mirati che riducono l’uso di pesticidi. Questa agricoltura data-driven non solo aumenta la produttività, ma contribuisce significativamente alla sostenibilità ambientale.

Le città intelligenti

Le città intelligenti rappresentano forse l’applicazione più ambiziosa e complessa dell’IoT avanzato. Una smart city moderna integra migliaia di sensori e dispositivi connessi che monitorano e ottimizzano ogni aspetto della vita urbana, dalla gestione del traffico al consumo energetico, dalla qualità dell’aria alla sicurezza pubblica.

I sistemi di gestione intelligente del traffico, basati su reti di sensori e telecamere connesse, possono ora adattare in tempo reale i semafori al flusso veicolare, riducendo congestioni e tempi di percorrenza. L’illuminazione pubblica intelligente regola automaticamente l’intensità luminosa in base alle condizioni ambientali e alla presenza di persone, ottimizzando i consumi energetici. Sistemi di monitoraggio ambientale distribuiti forniscono dati in tempo reale sulla qualità dell’aria e sui livelli di inquinamento, permettendo interventi tempestivi per la tutela della salute pubblica.

Particolarmente innovativa è l’integrazione di questi sistemi con le infrastrutture di gestione dei rifiuti: cassonetti intelligenti che segnalano il proprio livello di riempimento permettono di ottimizzare i percorsi di raccolta, mentre sistemi di analisi predittiva aiutano a pianificare il dimensionamento dei servizi in base ai pattern di utilizzo.

L’implementazione di questi servizi IoT avanzati pone sfide significative, particolarmente in termini di:

  • Sicurezza e privacy dei dati raccolti
  • Gestione efficiente dell’energia per dispositivi distribuiti
  • Scalabilità delle infrastrutture di rete
  • Interoperabilità tra sistemi di diversi fornitori

Le reti 6G giocheranno un ruolo cruciale nel superare queste sfide, offrendo:

  • Maggiore densità di connessioni per km²
  • Latenze ultra-basse per applicazioni critiche
  • Capacità di elaborazione distribuita attraverso l’edge computing
  • Migliore efficienza energetica

In prospettiva, l’evoluzione di questi servizi IoT porterà a una sempre maggiore integrazione tra mondo fisico e digitale, abilitando scenari come la gestione completamente autonoma di interi processi produttivi, sistemi agricoli auto-adattativi e città che rispondono in tempo reale alle esigenze dei cittadini.

Contenuti digitali e servizi di transazione

L’evoluzione delle reti di telecomunicazione sta ridefinendo profondamente il modo in cui fruiamo dei contenuti digitali e gestiamo le transazioni online. Questa trasformazione si manifesta principalmente in tre ambiti: lo streaming video di nuova generazione, il gaming online avanzato e i sistemi di gestione dell’identità digitale e dei pagamenti.

Lo streaming video di nuova generazione

Lo streaming video sta vivendo una fase di profonda trasformazione, spingendosi ben oltre la semplice trasmissione di contenuti in alta definizione. L’avvento delle reti ad altissima capacità sta abilitando nuovi standard qualitativi come l’8K e il video volumetrico, mentre l’integrazione con tecnologie di intelligenza artificiale permette esperienze sempre più personalizzate e interattive.

Particolarmente rilevante è l’emergere dello streaming adattivo di nuova generazione, che non si limita a modificare la qualità del video in base alla connessione disponibile, ma ottimizza in tempo reale parametri come la latenza, il consumo energetico e persino l’angolo di visuale nei contenuti multiprospettiva. Le tecnologie di codifica video di ultima generazione, come AV1 e VVC (Versatile Video Coding), stanno permettendo di ridurre significativamente la banda necessaria mantenendo una qualità visiva eccezionale.

Il gaming online

Il gaming online sta evolvendo verso piattaforme sempre più sofisticate che richiedono prestazioni di rete eccezionali. Il cloud gaming, in particolare, sta eliminando la necessità di hardware dedicato, permettendo di giocare a titoli complessi su qualsiasi dispositivo. Questa evoluzione richiede latenze bassissime (inferiori a 10ms) e bandwidth costante per garantire un’esperienza fluida e reattiva.

Le nuove reti stanno anche abilitando esperienze di gioco completamente nuove, come:

  • Giochi in realtà aumentata che si sovrappongono al mondo reale
  • Esperienze multiplayer massivamente scalabili con migliaia di giocatori simultanei
  • Integrazione di elementi aptici per il feedback tattile
  • Sistemi di rendering distribuito che combinano elaborazione locale e cloud

La gestione dell’identità digitale e dei pagamenti elettronici sta diventando sempre più sofisticata e sicura grazie all’integrazione di tecnologie avanzate. I sistemi di autenticazione multifattore di nuova generazione combinano dati biometrici, token hardware e sistemi di intelligenza artificiale per garantire transazioni sicure mantenendo un’esperienza utente fluida.

Particolarmente innovativa è l’emergere di soluzioni basate su:

  • Sistemi di identità sovrana (Self-Sovereign Identity) basati su blockchain
  • Autenticazione continua basata sul comportamento dell’utente
  • Pagamenti contactless evoluti con verifica biometrica integrata
  • Wallet digitali con funzionalità di smart contract

La sicurezza di questi servizi è garantita da tecnologie crittografiche avanzate e dall’uso di reti private virtuali (VPN) di nuova generazione, che sfruttano l’edge computing per elaborazioni sicure in prossimità dell’utente.

L’implementazione di questi servizi avanzati pone diverse sfide:

  • Garantire la privacy degli utenti nel rispetto delle normative sempre più stringenti
  • Bilanciare la necessità di prestazioni elevate con l’efficienza energetica
  • Assicurare l’interoperabilità tra diverse piattaforme e standard
  • Proteggere gli utenti da frodi e attacchi informatici sempre più sofisticati

Le reti di nuova generazione giocheranno un ruolo fondamentale nel superare queste sfide, offrendo:

  • Slicing di rete per garantire risorse dedicate a servizi critici
  • Capacità di elaborazione distribuita per ottimizzare latenza e sicurezza
  • Integrazione nativa di meccanismi di sicurezza avanzati
  • Quality of Service (QoS) differenziata per diverse tipologie di contenuti e transazioni

In prospettiva, questi servizi convergeranno sempre più verso esperienze integrate e immersive, dove contenuti multimediali, gaming e transazioni si fonderanno in un ecosistema digitale seamless e sicuro. La chiave del successo sarà la capacità di bilanciare prestazioni, sicurezza e usabilità, garantendo al contempo la massima protezione dei dati degli utenti.

Tecnologie e architetture delle reti di nuova generazione

L’evoluzione dei servizi e dei terminali descritti nel capitolo precedente sta guidando una profonda trasformazione nelle architetture di rete. Il nuovo paradigma si basa su una chiara separazione tra lo strato intelligente (Control Plane) e lo strato di connettività (User Plane), dove l’intelligenza artificiale assume un ruolo sempre più centrale nel supporto ai servizi, alle funzioni di rete e alla gestione complessiva dell’infrastruttura.

Le sette regole d’oro delle reti future

Le reti di nuova generazione devono rispondere a requisiti sempre più stringenti, che possono essere sintetizzati in sette regole fondamentali:

  1. Velocità ultra-elevate: le connessioni fisse e mobili devono supportare velocità nell’ordine delle centinaia di gigabit al secondo, rappresentando un salto quantico rispetto alle prestazioni attuali.
  2. Capacità massiva: le reti devono essere in grado di gestire volumi di traffico nell’ordine degli Zettabytes all’anno, equivalenti a un miliardo di Terabytes, per supportare la crescente domanda di servizi ad alta intensità di dati.
  3. Copertura universale: è necessario garantire una copertura capillare del territorio, superando l’approccio tradizionale basato sulla sola densità di popolazione, per abilitare servizi innovativi in ogni area.
  4. Latenza ultra-bassa: per supportare applicazioni in tempo reale e servizi critici, la latenza deve essere inferiore al millisecondo, rappresentando un requisito fondamentale per numerosi casi d’uso avanzati.
  5. Affidabilità estrema: l’indisponibilità di rete deve essere contenuta tra 1×10-5 e 1×10-7, garantendo continuità di servizio per applicazioni mission-critical.
  6. Sicurezza nativa: la sicurezza e la privacy devono essere integrate “by design” nell’architettura di rete, non come elementi aggiunti successivamente ma come caratteristiche strutturali.
  7. Intelligenza distribuita e AI: la rete deve essere caratterizzata da elevati livelli di intelligenza, virtualizzazione e programmabilità, per adattarsi dinamicamente alle esigenze dei servizi.

Architettura strategica delle nuove reti

Gli operatori di telecomunicazioni stanno implementando un’architettura di rete innovativa basata su quattro elementi fondamentali:

  1. Accesso ultra-broadband multimodale
    • Rete fissa in fibra ottica con architettura FTTH e topologia Punto-Punto (P2P)
    • Rete mobile 5G, 5G advanced e evoluzione verso il 6G
    • Integrazione con reti satellitari LEO per copertura universale
  2. Infrastruttura di trasporto ottimizzata
    • Tecnologie IP over DWDM con approccio “single layer”
    • Eliminazione progressiva dei layer di trasporto intermedi
    • Topologia ottimizzata per minimizzare il numero di hop sulle direttrici principali
  3. Elaborazione distribuita e controllo intelligente
    • Edge Computing e Central High Performance Computing
    • Funzioni di rete virtualizzate (VNF) e containerizzate (CNF)
    • Ottimizzazione della Quality of Experience tramite Content Delivery Network e Network Caching
    • Software Defined Networking potenziato da AI e Machine Learning
    • Adattamento dinamico alle richieste di servizio
    • Ottimizzazione in tempo reale delle prestazioni
  4. Gestione automatizzata
    • Monitoraggio real-time delle performance
    • Analisi predittiva dei malfunzionamenti
    • Configurazione automatica dei servizi
    • Applicazioni cloud-native con interfacce aperte per l’ottimizzazione continua

Questa architettura rappresenta un salto paradigmatico rispetto alle reti tradizionali, ponendo le basi per l’abilitazione dei servizi innovativi descritti nel capitolo precedente e aprendo la strada a nuovi casi d’uso che emergeranno nel prossimo futuro. L’architettura delle reti di nuova generazione è rappresentata, in modo sintetico e il più semplice possibile, nella Figura 1. In particolare, lo sviluppo dell’accesso a Banda Ultra Larga è una pietra miliare per la strategia di crescita della economia, della sostenibilità e dell’inclusione basate sulle piattaforme e sui servizi digitali.

Il Governo italiano ha approvato vari piani di finanziamento, il più recente dei quai è nell’ambito della Missione 1 del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) ove sono stati stanziati oltre 5 miliardi di euro per portare la copertura di rete fissa FTTH e di rete mobile 5G al 100% delle unità immobiliari e dei terminali mobili. Tale sviluppo, oggi in piena fase di svolgimento, non senza difficoltà realizzative, ha obiettivo di completamento entro il 2026. Questi sviluppi tecnologici e architetturali devono essere compatibili con un ragionevole ritorno sugli investimenti. Per questo motivo occorre affrontare un deciso processo di semplificazione basato sulla accelerazione della dismissione delle piattaforme di rete tradizionali (le reti TDM sia fisse che mobili) in quanto non è possibile mantenere molte reti, stratificate ed alcune obsolete, di molte generazioni e i costi di gestione devono continuamente decrescere in tutti i segmenti e per questo sono necessari livelli sempre più spinti di automazione in modo da ridurre drasticamente gli “human touch”.

Le reti di accesso Ultra Broadband in fibra ottica

L’infrastruttura delle reti di nuova generazione si fonda su un sistema di accesso in fibra ottica altamente flessibile e scalabile. A seconda delle specifiche esigenze dell’utenza finale, l’architettura si declina in diverse modalità implementative. La tecnologia FTTH (Fiber To The Home) rappresenta la soluzione più avanzata per le utenze residenziali, portando la fibra ottica direttamente nelle abitazioni e garantendo le massime prestazioni possibili. Per le sedi aziendali, l’architettura FTTB (Fiber To The Building) offre soluzioni personalizzate che tengono conto delle specifiche esigenze di banda e affidabilità del mondo business. Nel contesto delle comunicazioni mobili, l’architettura FTTA (Fiber To The Antenna) assume un ruolo cruciale, fornendo la connettività necessaria alle stazioni radio base con requisiti particolarmente stringenti in termini di capacità e latenza.

La GPON (Gigabit-capable Passive Optical Network) costituisce il fondamento tecnologico delle moderne reti di accesso in fibra ottica. Questa tecnologia ha rappresentato una svolta significativa nell’ottimizzazione delle risorse di rete, implementando un’architettura punto-multipunto che permette di servire fino a 64 utenti finali attraverso un’unica fibra ottica. Questo approccio non solo ottimizza l’utilizzo dell’infrastruttura fisica, ma contribuisce anche a ridurre significativamente i costi di implementazione e gestione della rete.

Il cuore del sistema GPON è costituito da tre elementi fondamentali che lavorano in sinergia per garantire una trasmissione efficiente e affidabile.

  • L’OLT (Optical Line Terminal), posizionato nella centrale dell’operatore, gestisce la trasmissione e la ricezione dei segnali ottici, fungendo da punto di controllo centralizzato per l’intera rete di accesso.
  • L’ODU (Optical Distribution Unit), strategicamente collocato in prossimità degli utenti, svolge il ruolo cruciale di distribuire il segnale ottico attraverso una rete di splitter passivi.
  • Infine, l’ONT (Optical Network Terminal), installato presso l’utente finale, converte i segnali ottici in elettrici, permettendo la fruizione dei servizi di rete.

Figura 1: Architettura delle reti di nuova generazione a banda ultra larga

Il sistema di trasmissione GPON utilizza un sofisticato schema di multiplexing in lunghezza d’onda che ottimizza la comunicazione bidirezionale. La lunghezza d’onda di 1490 nanometri viene impiegata per il traffico downstream, dalla centrale verso gli utenti, mentre quella di 1310 nanometri gestisce il traffico upstream, dagli utenti verso la centrale. Una terza lunghezza d’onda, 1550 nanometri, è dedicata ai segnali di controllo e monitoraggio della rete. Questa suddivisione spettrale è stata accuratamente progettata per minimizzare l’attenuazione del segnale lungo il percorso ottico e garantire la massima efficienza di trasmissione.

L’implementazione della rete FTTH si articola in una struttura gerarchica sofisticata che ottimizza sia le prestazioni che l’efficienza dell’infrastruttura. Il sistema si sviluppa su due livelli principali: la rete primaria e la rete secondaria, ciascuna con caratteristiche e funzioni specifiche pensate per massimizzare l’efficienza della distribuzione del segnale.

La rete primaria parte dalla centrale locale, dove sono installati gli OLT, e si estende attraverso il territorio utilizzando fibre ottiche ad alta capacità. Questa infrastruttura principale è progettata per trasportare grandi volumi di dati con la massima efficienza, fungendo da dorsale per l’intera rete di accesso. La sua architettura è ottimizzata per minimizzare le perdite di segnale e massimizzare la copertura territoriale.

La rete secondaria rappresenta il livello di distribuzione capillare, connettendo gli armadi di distribuzione direttamente alle abitazioni degli utenti. Questa sezione della rete implementa collegamenti punto-punto dedicati, garantendo a ciascun utente una connessione esclusiva e non condivisa dall’armadio ottico alla propria abitazione. Un elemento cruciale di questa architettura è il PTE (Punto di Terminazione di Edificio), che funge da interfaccia strategica tra la rete esterna e quella interna agli edifici, facilitando la gestione e la manutenzione dell’infrastruttura.

Il panorama tecnologico delle reti ottiche passive è in costante evoluzione, con innovazioni che spingono continuamente i limiti delle prestazioni raggiungibili. La tecnologia XGS-PON rappresenta l’attuale stato dell’arte, offrendo un significativo salto prestazionale rispetto alla GPON tradizionale. Con velocità simmetriche di 10 gigabit per secondo sia in upload che in download, XGS-PON quadruplica le prestazioni della generazione precedente, aprendo nuove possibilità per servizi ad alta intensità di banda.

Un aspetto particolarmente rilevante di questa evoluzione tecnologica è la capacità di coesistenza tra sistemi GPON e XGS-PON sulla stessa infrastruttura fisica. Questa caratteristica è resa possibile attraverso l’utilizzo di sofisticati filtri ottici che permettono la separazione dei segnali delle due tecnologie, consentendo una migrazione graduale e economicamente sostenibile. Gli OLT moderni supportano porte dual-mode, capaci di gestire simultaneamente traffico GPON e XGS-PON, ottimizzando l’utilizzo delle risorse hardware.

Guardando al futuro, la tecnologia HS-PON (High-Speed PON) promette di portare le prestazioni a nuovi livelli, con velocità che potranno raggiungere i 50 gigabit per secondo simmetrici. Questa evoluzione si basa sulla tecnologia TWDM (Time and Wavelength Division Multiplexing), che combina la multiplazione temporale con quella in lunghezza d’onda per aumentare significativamente la capacità trasmissiva. L’aspetto più innovativo di questa tecnologia è la sua capacità di utilizzare multiple lunghezze d’onda simultaneamente, mantenendo al contempo la compatibilità con le infrastrutture esistenti.

La trasformazione delle reti di accesso sta vivendo una nuova fase rivoluzionaria con l’introduzione dei concetti di virtualizzazione e Software-Defined Networking. L’approccio SDAN (Software Defined Access Network) rappresenta un cambio di paradigma fondamentale, introducendo livelli di programmabilità e flessibilità precedentemente inimmaginabili. Questa evoluzione permette una gestione dinamica e granulare delle risorse di rete, abilitando scenari di automazione avanzata e ottimizzazione delle prestazioni.

La disaggregazione degli OLT rappresenta una delle innovazioni più significative in questo contesto. Separando il piano hardware da quello software, gli OLT disaggregati permettono una flessibilità senza precedenti nella gestione e nell’evoluzione della rete. Questa architettura consente agli operatori di scegliere liberamente i componenti hardware e software più adatti alle proprie esigenze, promuovendo l’innovazione e la competizione nel mercato. La gestione centralizzata via software semplifica le operazioni di rete e riduce i costi operativi, mentre la scalabilità migliorata permette di adattare rapidamente l’infrastruttura alle mutevoli esigenze del mercato.

Il framework FANS (Fixed Access Network Sharing) del BroadBand Forum sta ridefinendo il modo in cui le infrastrutture di rete vengono utilizzate e condivise. Questo modello innovativo permette a multiple entità di operare sulla stessa infrastruttura fisica attraverso la virtualizzazione delle risorse, ottimizzando gli investimenti e accelerando la diffusione di servizi avanzati. La possibilità di creare operatori virtuali di rete (Virtual Network Operators) su un’infrastruttura condivisa apre nuove opportunità di mercato e modelli di business.

Guardando al futuro, l’evoluzione delle reti di accesso in fibra ottica continuerà a essere guidata dalla ricerca di maggiori prestazioni e efficienza. Le prossime generazioni di tecnologie porteranno non solo velocità più elevate e maggiore simmetria nelle prestazioni, ma anche una crescente integrazione con tecnologie emergenti come l’edge computing e l’intelligenza artificiale. L’automazione e la programmabilità delle reti diventeranno sempre più sofisticate, permettendo una gestione più efficiente delle risorse e una maggiore personalizzazione dei servizi. La sostenibilità energetica assumerà un ruolo sempre più centrale, guidando l’innovazione verso soluzioni che ottimizzano non solo le prestazioni ma anche l’efficienza energetica dell’infrastruttura.

Reti mobili di nuova generazione: l’era del 5G e beyond

L’evoluzione delle reti mobili sta vivendo una fase di profonda trasformazione con la diffusione capillare delle tecnologie 5G. Questa nuova generazione di reti mobili rappresenta molto più di un semplice incremento prestazionale rispetto alle tecnologie precedenti, configurandosi come una vera e propria rivoluzione nell’architettura e nelle capacità delle reti di telecomunicazione.

Tre scenari applicativi per il 5G

Il 5G si distingue per la sua capacità di supportare tre scenari applicativi fondamentali, rappresentati nel celebre “triangolo ITU” (International Telecommunications Union):

  • L’Enhanced Mobile Broadband (eMBB) ridefinisce il concetto di connettività mobile ad alta velocità, abilitando applicazioni che fino a poco tempo fa sembravano futuristiche. Questa tecnologia supporta non solo lo streaming video in definizione ultra elevata e contenuti 3D, ma apre anche le porte a esperienze immersive nel cloud computing, nel gaming avanzato e nelle applicazioni di realtà aumentata e virtuale. La capacità di scaricare file di dimensioni considerevoli in tempi ridottissimi sta trasformando il modo in cui interagiamo con i contenuti digitali.
  • Le comunicazioni Ultra-Reliable Low Latency (uRLLC) rappresentano forse l’innovazione più rivoluzionaria del 5G. Con tempi di risposta inferiori al millisecondo, questa tecnologia abilita applicazioni precedentemente impossibili, dalla guida autonoma alla chirurgia robotica da remoto. La combinazione di affidabilità estrema e latenza ultra-bassa apre scenari applicativi cruciali per l’industria, la sanità e la sicurezza pubblica.
  • Il Massive Machine Type Communication (mMTC) costituisce il fondamento per la vera realizzazione dell’Internet of Things su scala urbana e industriale. La capacità di supportare fino a un milione di dispositivi connessi per chilometro quadrato sta trasformando la visione delle smart cities da concept futuristico a realtà implementabile, abilitando l’evoluzione verso l’Industria 4.0 e l’agricoltura di precisione.

Per raggiungere questi obiettivi ambiziosi, il 5G si basa su un insieme di tecnologie innovative sia nel segmento radio che nell’architettura di rete. La New Radio (NR) introduce due innovazioni fondamentali:

Il Massive MIMO (Multiple Input Multiple Output) rappresenta un salto generazionale nella gestione delle antenne, permettendo la formazione di fasci radio direzionali che aumentano significativamente l’efficienza spettrale e la copertura. Questa tecnologia, combinata con tecniche di beamforming avanzato, permette di servire simultaneamente multiple utenze ottimizzando l’uso delle risorse radio.

La modulazione OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) evolve il concetto di OFDM introducendo una gestione più efficiente dell’accesso multiplo. Assegnando gruppi specifici di sottoportanti a ciascun utente, questa tecnologia ottimizza l’utilizzo dello spettro radio garantendo al contempo prestazioni elevate e robustezza alle interferenze.

L’evoluzione del 5G segue un percorso di standardizzazione rigoroso guidato dal 3GPP, articolato in release successive che introducono progressivamente nuove funzionalità:

  • La Release 15 ha posto le basi dell’architettura 5G, focalizzandosi sugli scenari eMBB e introducendo le specifiche della New Radio.
  • La Release 16 ha perfezionato gli aspetti legati alle comunicazioni ultra-affidabili a bassa latenza.
  • La Release 17, completata nel 2022, ha esteso le capacità IoT e ottimizzato la gestione delle alte densità di dispositivi.

In Italia, l’implementazione del 5G si basa su tre bande di frequenza principali:

  • La banda N28 (700 MHz) per la copertura territoriale estesa
  • La banda N78 (3700 MHz) per il bilanciamento tra copertura e capacità
  • La banda N257 (26 GHz) per applicazioni ad altissima capacità in aree dense

La gestione dello spettro radio ha sollevato questioni significative riguardo al bilanciamento tra costi delle licenze e velocità di implementazione. Gli investimenti necessari per la copertura completa del territorio italiano, con circa 100.000 stazioni radio base distribuite tra quattro operatori principali, si attestano intorno ai 5 miliardi di euro. La situazione è ulteriormente complicata dalla necessità di implementare small cells per le frequenze più alte, con un rapporto fino a 10:1 rispetto alle macro celle tradizionali.

L’architettura Open RAN

L’architettura Open RAN rappresenta una svolta fondamentale nelle reti mobili, introducendo un approccio disaggregato e software-defined all’implementazione della rete di accesso radio. Questa architettura si articola in:

  • Radio Unit (RU): l’elemento a contatto con l’antenna che gestisce le funzioni RF di base
  • Distributed Unit (DU): per l’elaborazione in tempo reale del segnale
  • Centralized Unit (CU): per le funzioni di controllo e gestione di livello superiore
  • Service Management and Orchestration (SMO): per l’automazione e l’orchestrazione
  • Radio Intelligent Controller (RIC): per l’ottimizzazione dinamica delle risorse radio

Il percorso evolutivo del 5G, guidato dal 3GPP, sta procedendo attraverso release successive che introducono funzionalità sempre più avanzate. Dopo il completamento della Release 17 nel 2022, che ha consolidato le capacità IoT e ottimizzato la gestione delle alte densità di dispositivi, il processo di standardizzazione sta ora entrando in una fase ancora più ambiziosa.

La Release 18, la cui finalizzazione è avvenuta all’inizio 2024, segna l’ingresso ufficiale nell’era del 5G Advanced. Questa release rappresenta un salto qualitativo significativo, introducendo innovazioni fondamentali nell’architettura di rete. Tra le caratteristiche più rilevanti troviamo il supporto nativo per l’intelligenza artificiale e il machine learning nella gestione della rete radio, che permetterà un’ottimizzazione dinamica e predittiva delle risorse. La Release 18 introduce anche miglioramenti sostanziali nel supporto per i dispositivi non terrestri, aprendo nuove possibilità per l’integrazione con le reti satellitari e le piattaforme HAPS (High Altitude Platform Stations).

La Release 19, attualmente in fase di definizione e prevista per il 2025, spingerà ulteriormente i confini del 5G Advanced. Gli sforzi si concentrano sull’abilitazione di scenari ancora più avanzati per l’Internet of Senses, con particolare attenzione alle comunicazioni olistiche che integrano dati multisensoriali. Questa release pone anche le basi per una convergenza più stretta tra reti terrestri e non terrestri, introducendo meccanismi di orchestrazione unificata che permetteranno una gestione seamless della connettività attraverso diverse tipologie di reti.

Il 5G Advanced

Il 5G Advanced rappresenta molto più di un semplice aggiornamento incrementale del 5G. Questa evoluzione tecnologica introduce innovazioni fondamentali che preparano il terreno per la futura transizione al 6G. L’architettura di rete diventa intrinsecamente cognitiva, con capacità di auto-ottimizzazione basate su tecniche avanzate di intelligenza artificiale. I sistemi di antenna evolvono verso configurazioni ancora più sofisticate, con elementi di beamforming distribuito che permettono una gestione ultra-precisa della copertura radio.

Un aspetto particolarmente innovativo del 5G Advanced è l’introduzione di tecnologie per il posizionamento di precisione, con accuratezze nell’ordine dei centimetri. Questa capacità abilita nuovi scenari applicativi nell’industria 4.0 e nella robotica collaborativa. La gestione dello spettro radio diventa più sofisticata, con tecniche di spectrum sharing dinamico che ottimizzano l’utilizzo delle risorse frequenziali in tempo reale.

L’efficienza energetica assume un ruolo centrale nel 5G Advanced, con l’introduzione di meccanismi avanzati di risparmio energetico che permettono di ridurre significativamente il consumo delle reti mantenendo elevate prestazioni. Questi meccanismi si basano su tecniche di machine learning che predicono i pattern di traffico e adattano dinamicamente la configurazione della rete.

Il 6G

Il 6G, la cui standardizzazione è prevista intorno al 2028 con deployment commerciale atteso nei primi anni ’30, rappresenta un cambio di paradigma nelle comunicazioni mobili. Questa nuova generazione non si limiterà a migliorare le prestazioni del 5G, ma introdurrà concetti completamente nuovi nel modo in cui concepiamo le comunicazioni wireless.

Le ricerche sul 6G stanno esplorando l’utilizzo di frequenze ancora più elevate, spingendosi nella banda dei Terahertz. Queste frequenze, sebbene presentino sfide significative in termini di propagazione, offrono potenzialità rivoluzionarie per la capacità di trasmissione, teoricamente in grado di raggiungere velocità nell’ordine dei terabit per secondo. Per superare i limiti di propagazione, si stanno sviluppando nuovi materiali e tecnologie di antenna, inclusi metamateriali intelligenti che possono modificare dinamicamente le loro proprietà elettromagnetiche.

Un aspetto fondamentale del 6G sarà l’integrazione nativa dell’intelligenza artificiale a tutti i livelli della rete. Non si tratterà più di utilizzare l’AI come strumento di ottimizzazione, ma di creare una rete intrinsecamente intelligente, capace di apprendere, adattarsi e evolvere autonomamente. Questo permetterà di realizzare quello che viene definito “Internet of Intelligence”, dove la rete non solo trasporta dati ma partecipa attivamente alla loro elaborazione e interpretazione.

Il 6G promette di abilitare scenari applicativi oggi difficilmente immaginabili, come le comunicazioni olografiche immersive in tempo reale, l’Internet of Senses completo (che includerà sensazioni tattili, olfattive e gustative), e l’integrazione seamless tra mondo fisico e digitale. La rete 6G sarà progettata per supportare interfacce cervello-macchina avanzate, comunicazioni quantistiche e sistemi di realtà estesa che fondono completamente il mondo reale con quello virtuale.

Sul fronte dell’architettura, il 6G introdurrà il concetto di “rete fluida”, dove i confini tradizionali tra accesso radio, core network e applicazioni sfumano in favore di un’architettura dinamica che si riconfigura continuamente in base alle esigenze. L’integrazione con sistemi non terrestri, inclusi satelliti in orbita bassa e piattaforme HAPS, diventerà nativa, creando una rete tridimensionale che garantirà connettività ubiqua e performance uniformi su scala globale.

6G e sostenibilità energetica

La sostenibilità energetica sarà un pilastro fondamentale del 6G, con l’obiettivo di realizzare reti a impatto neutro sul clima. Questo obiettivo verrà perseguito attraverso l’uso di materiali sostenibili, tecniche di harvesting energetico avanzate e algoritmi di ottimizzazione che bilanciano prestazioni e consumo energetico in tempo reale.

La condivisione dell’infrastruttura radio, nota come RAN Sharing, rappresenta una delle innovazioni più significative nell’ottimizzazione delle reti mobili, permettendo agli operatori di bilanciare gli ingenti investimenti necessari per le nuove tecnologie con l’efficienza operativa. Questo approccio si è evoluto da semplici accordi di condivisione dei siti a modelli sempre più sofisticati di condivisione attiva delle risorse radio.

Gli standard del 3GPP hanno definito diversi modelli di RAN Sharing, ciascuno caratterizzato da un diverso livello di integrazione e complessità. Il MORAN (Multi-Operator Radio Access Network) rappresenta il primo livello di condivisione, dove gli operatori condividono l’infrastruttura passiva e alcuni elementi attivi della rete, mantenendo però separati gli elementi radio e le frequenze. Questo modello permette di ottimizzare i costi infrastrutturali preservando l’indipendenza nella gestione dello spettro radio.

Un livello più avanzato è rappresentato dal MOCN (Multi-Operator Core Network), dove gli operatori condividono anche le frequenze radio oltre all’infrastruttura. In questo modello, definito negli standard 3GPP a partire dalla Release 99 e progressivamente evoluto, la rete di accesso radio viene completamente condivisa tra più operatori, ciascuno dei quali mantiene il proprio core network indipendente. Il MOCN è particolarmente rilevante nell’era del 5G, dove l’elevato costo delle frequenze e dell’infrastruttura rende la condivisione delle risorse ancora più attraente.

La standardizzazione ha introdotto anche il concetto di GWCN (Gateway Core Network), dove la condivisione si estende fino agli elementi del core network, permettendo una ottimizzazione ancora maggiore delle risorse. Questo modello, particolarmente adatto per operatori virtuali o per implementazioni in aree rurali, richiede un elevato livello di coordinamento tra gli operatori partecipanti.

Il RAN Sharing nelle reti 5G

Con l’avvento del 5G e delle architetture virtualizzate, il RAN Sharing sta evolvendo verso modelli ancora più flessibili. Il network slicing, una delle caratteristiche fondamentali del 5G, permette di implementare forme di condivisione dinamiche e granulari, dove le risorse vengono allocate in modo flessibile tra diversi operatori o servizi in base alle esigenze specifiche. Questa evoluzione è supportata dagli standard 3GPP Release 15 e successive, che definiscono le modalità di implementazione del network slicing in scenari multi-operatore.

Un aspetto particolarmente innovativo del RAN Sharing nelle reti 5G è l’integrazione con le architetture Open RAN. La disaggregazione degli elementi di rete e l’apertura delle interfacce permettono di implementare modelli di condivisione più granulari e flessibili, dove diverse funzioni della rete radio possono essere condivise in modo dinamico tra gli operatori. Questa flessibilità è particolarmente importante per l’ottimizzazione delle risorse nelle implementazioni di small cells e nelle reti private 5G.

Gli aspetti regolatori giocano un ruolo fondamentale nel RAN Sharing. In Europa, le autorità di regolamentazione hanno progressivamente definito linee guida per bilanciare i benefici della condivisione infrastrutturale con la necessità di mantenere un adeguato livello di competizione nel mercato. Le implementazioni di RAN Sharing devono rispettare requisiti specifici in termini di autonomia degli operatori, qualità del servizio e protezione dei dati degli utenti.

Implementazione pratica del RAN Sharing

Dal punto di vista dell’implementazione pratica, il RAN Sharing richiede sistemi evoluti di gestione e orchestrazione. Gli standard definiscono interfacce specifiche per la gestione coordinata delle risorse condivise, inclusi meccanismi per la risoluzione dei conflitti e l’ottimizzazione delle prestazioni. L’introduzione dell’intelligenza artificiale e del machine learning sta portando a soluzioni sempre più sofisticate per l’ottimizzazione dinamica delle risorse condivise.

Le prospettive future del RAN Sharing vedono una crescente integrazione con le tecnologie emergenti come il 6G. I nuovi standard in sviluppo puntano a definire modelli di condivisione ancora più avanzati, che potranno includere l’integrazione con reti non terrestri, la gestione dinamica dello spettro e forme evolute di network slicing. Questa evoluzione sarà cruciale per permettere una implementazione efficiente e sostenibile delle reti di nuova generazione, bilanciando le esigenze di copertura e capacità con i vincoli economici e ambientali.

I grandi plaer del mercato 5G

Il mercato delle infrastrutture 5G è caratterizzato da una forte concentrazione intorno a pochi grandi player globali, ciascuno con peculiarità e punti di forza distintivi. Questo settore, che vale globalmente oltre 80 miliardi di dollari annui, vede come protagonisti principali Ericsson, Nokia, Huawei, ZTE e Samsung.

Huawei, nonostante le restrizioni imposte da alcuni paesi occidentali, mantiene una posizione di leadership globale con circa il 30% del mercato delle infrastrutture 5G. L’azienda cinese ha costruito il suo vantaggio competitivo attraverso significativi investimenti in ricerca e sviluppo, particolarmente nelle tecnologie radio e nelle soluzioni end-to-end. La sua presenza è particolarmente forte in Asia, Africa e in parti dell’Europa, dove offre soluzioni complete che spaziano dalle stazioni base al core network.

Ericsson si posiziona come secondo player globale con una quota di mercato intorno al 25%. L’azienda svedese ha rafforzato significativamente la sua posizione negli ultimi anni, specialmente nei mercati occidentali, beneficiando in parte delle restrizioni imposte ai vendor cinesi. Ericsson si distingue per le sue avanzate soluzioni Massive MIMO e per il suo approccio pionieristico alle implementazioni Open RAN, oltre che per una forte presenza nel mercato nordamericano.

Nokia detiene circa il 20% del mercato globale e ha recentemente rivitalizzato la sua offerta tecnologica attraverso lo sviluppo di soluzioni ReefShark, una famiglia di chipset che ha migliorato significativamente le prestazioni delle sue stazioni base 5G. L’azienda finlandese ha inoltre posto particolare enfasi sulle soluzioni per reti private 5G, un segmento di mercato in rapida crescita.

Samsung ha emergere come un competitor significativo nel mercato 5G, con una quota in crescita attorno al 10-15%. L’azienda coreana ha fatto leva sulla sua esperienza nei semiconduttori e nella tecnologia consumer per sviluppare soluzioni innovative, particolarmente nel campo delle small cells e delle implementazioni mmWave. Il suo successo più notevole è stato nel mercato statunitense, dove ha siglato importanti accordi con operatori di primo piano.

ZTE, con una quota di mercato intorno al 10%, completa il gruppo dei principali fornitori globali. L’azienda cinese ha focalizzato la sua strategia su soluzioni cost-effective e sull’innovazione nelle tecnologie di virtualizzazione della rete.

Un fenomeno interessante è l’emergere di nuovi player specializzati in segmenti specifici del mercato 5G. Aziende come Mavenir, Altiostar (ora parte di Rakuten) e Parallel Wireless stanno guadagnando rilevanza nel settore Open RAN, mentre NEC e Fujitsu stanno rafforzando la loro presenza nelle tecnologie di virtualizzazione e nel networking ottico.

Le aree chiave attorno a cui ruotano gli investimenti

La competizione nel mercato si sta evolvendo anche sul piano dell’innovazione tecnologica. I principali vendor stanno investendo significativamente in aree chiave come:

  • L’intelligenza artificiale per l’ottimizzazione delle reti
  • Le soluzioni cloud-native per il core network
  • Le tecnologie per il network slicing
  • Le implementazioni mmWave ad alta capacità
  • Le soluzioni per reti private 5G

Un aspetto particolarmente rilevante è l’impegno dei vendor nello sviluppo di soluzioni energeticamente efficienti. La sostenibilità è diventata un fattore competitivo cruciale, con tutti i principali fornitori che stanno introducendo innovazioni per ridurre il consumo energetico delle infrastrutture 5G.

La diversificazione della supply chain è diventata una priorità per molti operatori, spinti sia da considerazioni di sicurezza nazionale che dalla necessità di ridurre la dipendenza da singoli fornitori. Questo sta portando a una maggiore apertura verso soluzioni multi-vendor e all’adozione di architetture disaggregate basate su standard aperti.

Guardando al futuro, il mercato delle infrastrutture 5G continuerà a evolversi con l’introduzione del 5G Advanced e la preparazione per il 6G. La competizione si sposterà sempre più verso la capacità di fornire soluzioni innovative per casi d’uso specifici e verso l’integrazione di tecnologie emergenti come l’edge computing e l’intelligenza artificiale distribuita.

Non-terrestrial networks: l’era delle costellazioni LEO

L’evoluzione delle reti di telecomunicazione sta vivendo una trasformazione radicale nel concetto stesso di copertura. Non è più sufficiente garantire la connettività nelle aree densamente popolate o nei luoghi dove si concentrano le attività umane; l’avvento dell’Internet of Things e la digitalizzazione globale richiedono una copertura planetaria completa. In questo scenario, le costellazioni satellitari di nuova generazione in orbita bassa (Low Earth Orbit – LEO) emergono come elemento complementare fondamentale alle infrastrutture terrestri, sia fisse che mobili.

Le costellazioni LEO rappresentano una svolta tecnologica rispetto ai tradizionali satelliti geostazionari. Operando a un’altitudine compresa tra 160 e 2000 chilometri, questi sistemi offrono vantaggi significativi in termini di latenza e potenza del segnale. La loro architettura si basa su una rete di centinaia o migliaia di satelliti che orbitano in formazione coordinata, creando una copertura mesh dinamica della superficie terrestre.

L’altitudine relativamente bassa di questi satelliti comporta due conseguenze fondamentali:

  • Una riduzione drastica della latenza di comunicazione, che scende a 20-40 millisecondi, rispetto ai 600+ millisecondi dei satelliti geostazionari
  • La necessità di un numero elevato di satelliti per garantire una copertura continua, dato che ciascun satellite copre un’area più limitata rispetto ai sistemi geostazionari

Le reti LEO moderne offrono prestazioni che le rendono competitive con molte soluzioni terrestri. I sistemi più avanzati, come Starlink di SpaceX, forniscono velocità di download superiori a 100 Mbps, con punte che possono superare i 300 Mbps in condizioni ottimali. OneWeb, altro player significativo del settore, raggiunge velocità oltre i 375 Mbps con latenze costantemente inferiori ai 50 ms.

Lo spettro frequenziale utilizzato da questi sistemi è particolarmente interessante dal punto di vista tecnico:

  • Le bande Ku (10,7-12,7 GHz) e Ka (37,5-42,0 GHz) vengono impiegate per le comunicazioni terra-satellite
  • La banda K (26,5-40 GHz) viene utilizzata per le comunicazioni inter-satellitari, creando una vera e propria rete mesh orbitale

Un aspetto particolarmente innovativo delle reti LEO è la loro capacità di integrarsi con le infrastrutture terrestri, specialmente nel ruolo di backhauling per le reti mobili. Questa integrazione risulta cruciale in:

  • Aree rurali o remote dove l’infrastruttura terrestre è limitata
  • Zone colpite da disastri naturali dove le infrastrutture tradizionali potrebbero essere danneggiate
  • Regioni in via di sviluppo dove la costruzione di infrastrutture terrestri risulterebbe troppo costosa

Il mercato delle costellazioni LEO è in rapida evoluzione, con diversi player che stanno costruendo o espandendo le loro reti. SpaceX Starlink è attualmente il leader del settore con oltre 1.500 satelliti operativi e piani per una costellazione di almeno 12.000 unità. La copertura attuale, sebbene ancora parziale, si sta rapidamente espandendo dalle regioni iniziali (Nord America ed Europa settentrionale) verso una copertura globale.

Altri operatori significativi includono:

  • OneWeb, che sta costruendo una costellazione globale focalizzata sulla connettività business e istituzionale
  • Amazon Project Kuiper, che ha annunciato piani ambiziosi per una costellazione di oltre 3.000 satelliti
  • Telesat Lightspeed, che punta a servizi di alta qualità per clienti enterprise e governi

Lo sviluppo delle reti satellitari LEO si trova ad affrontare una serie di sfide tecniche e operative complesse che richiederanno innovazioni significative nei prossimi anni. La gestione del traffico spaziale rappresenta una delle sfide più critiche: con migliaia di satelliti in orbita bassa, diventa essenziale sviluppare sistemi sempre più sofisticati per evitare collisioni e gestire il coordinamento delle orbite. Questa problematica è ulteriormente complicata dalla presenza di detriti spaziali e dalla crescente congestione delle orbite basse, richiedendo lo sviluppo di protocolli internazionali di coordinamento e sistemi automatizzati di controllo del traffico spaziale.

La sostenibilità operativa delle costellazioni LEO costituisce un’altra sfida fondamentale. I satelliti in orbita bassa sono soggetti a un deterioramento più rapido rispetto ai satelliti in orbite più alte, principalmente a causa dell’attrito atmosferico residuo e delle radiazioni. Questo rende cruciale lo sviluppo di tecnologie più efficienti per la gestione dell’energia e dei sistemi di propulsione. I produttori stanno investendo in nuove soluzioni per le batterie e in sistemi di propulsione elettrica più efficienti, con l’obiettivo di estendere la vita operativa dei satelliti e ridurre la necessità di frequenti sostituzioni.

L’aspetto economico rappresenta una sfida altrettanto importante. Nonostante i costi di lancio stiano diminuendo grazie alle innovazioni nel campo dei razzi riutilizzabili, la produzione e il mantenimento di grandi costellazioni satellitari rimangono operazioni estremamente costose. L’industria sta lavorando per sviluppare processi di produzione più efficienti, inclusa la possibile automatizzazione dell’assemblaggio dei satelliti e l’uso di tecnologie di stampa 3D per componenti specifici, con l’obiettivo di ridurre significativamente i costi di produzione.

Guardando al futuro, l’integrazione con le reti terrestri 5G e 6G rappresenta una delle prospettive più promettenti. Le reti satellitari LEO stanno evolvendo per diventare una componente naturale dell’ecosistema delle telecomunicazioni, con interfacce standardizzate che permetteranno una connessione seamless tra sistemi terrestri e spaziali. Questa integrazione sarà particolarmente importante per il supporto di applicazioni critiche che richiedono connettività ubiqua e resiliente, come i veicoli autonomi e i sistemi di risposta alle emergenze.

Le comunicazioni inter-satellitari stanno vivendo una rivoluzione tecnologica con l’introduzione dei collegamenti laser ottici. Questa tecnologia promette di aumentare drasticamente la capacità di comunicazione tra i satelliti, creando una vera e propria rete mesh orbitale ad alta velocità. I collegamenti ottici non solo offrono velocità di trasmissione superiori rispetto alle tradizionali comunicazioni in radiofrequenza, ma sono anche più sicuri e meno soggetti a interferenze.

L’evoluzione dei terminali utente rappresenta un altro campo di innovazione cruciale. I produttori stanno lavorando allo sviluppo di antenne più compatte ed efficienti, utilizzando tecnologie di beamforming avanzato e materiali innovativi. L’obiettivo è quello di rendere i terminali più accessibili e facili da installare, aprendo la strada a una più ampia adozione dei servizi satellitari sia nel mercato consumer che in quello professionale.

Le applicazioni future delle reti LEO si estenderanno ben oltre la semplice connettività internet. L’Internet of Things globale diventerà una realtà grazie alla capacità di queste reti di supportare miliardi di dispositivi connessi, anche nelle aree più remote del pianeta. I servizi di posizionamento di precisione basati su costellazioni LEO promettono accuratezze centimetriche, abilitando nuove applicazioni nella guida autonoma, nell’agricoltura di precisione e nella gestione delle infrastrutture critiche.

La convergenza tra reti terrestri e non terrestri sta creando un nuovo paradigma nelle telecomunicazioni globali. Le reti satellitari LEO, integrate con le infrastrutture terrestri 5G e 6G, formeranno un sistema di comunicazione tridimensionale capace di fornire connettività ubiqua, resiliente e ad alte prestazioni. Questa evoluzione supporterà la trasformazione digitale su scala globale, contribuendo a colmare il divario digitale e abilitando nuovi servizi e applicazioni che oggi possiamo solo immaginare.

L’evoluzione delle reti di backbone: verso l’era del terabit

Le reti di backbone stanno vivendo una profonda trasformazione guidata dalla crescita esponenziale del traffico dati e dalla necessità di architetture sempre più efficienti e scalabili. La convergenza tra le tecnologie IP e le reti ottiche DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) sta ridefinendo l’architettura delle reti di trasporto, muovendosi decisamente verso un approccio “single layer” che promette di rivoluzionare l’efficienza e le prestazioni delle reti di backbone.

Nel cuore di questa trasformazione troviamo l’evoluzione delle tecnologie di trasmissione ottica. I sistemi DWDM moderni hanno raggiunto velocità di trasmissione di 400 Gigabit al secondo su singola lunghezza d’onda, grazie all’impiego di tecniche di modulazione avanzate come il 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation) e il 64QAM, combinate con sofisticati sistemi di correzione degli errori. I laboratori di ricerca stanno già sperimentando trasmissioni a 800 Gbps, e la frontiera del Terabit per singola lunghezza d’onda si sta rapidamente avvicinando, supportata dall’evoluzione dei processori digitali del segnale (DSP) e delle tecnologie fotoniche integrate.

L’incremento delle prestazioni è stato reso possibile anche grazie all’introduzione di fibre ottiche di nuova generazione con area effettiva maggiorata, che permettono di trasmettere potenze ottiche più elevate minimizzando gli effetti non lineari. Queste fibre, combinate con amplificatori Raman distribuiti e tecniche di compensazione della dispersione in tempo reale, consentono di raggiungere distanze di trasmissione precedentemente impensabili mantenendo elevate velocità di trasmissione.

L’architettura IP over DWDM rappresenta una svolta fondamentale rispetto alle reti tradizionali multi-layer. Eliminando i livelli intermedi come SDH/SONET e OTN, questa architettura permette una significativa riduzione della complessità della rete e dei costi operativi. I router IP moderni integrano direttamente le interfacce ottiche coerenti, eliminando la necessità di transponder esterni e riducendo significativamente la latenza di rete.

La semplificazione dell’architettura porta anche a un miglioramento dell’efficienza energetica. Le analisi di settore indicano che l’eliminazione dei layer intermedi può portare a una riduzione del consumo energetico fino al 45% rispetto alle architetture tradizionali. Questo aspetto assume particolare rilevanza considerando l’crescente attenzione alla sostenibilità ambientale delle infrastrutture di telecomunicazione.

L’ottimizzazione della topologia di rete rappresenta un elemento cruciale nelle reti di backbone moderne. La riduzione del numero di hop lungo le principali direttrici di traffico non solo migliora le prestazioni in termini di latenza, ma contribuisce anche all’affidabilità complessiva della rete. Le architetture moderne implementano collegamenti diretti tra i nodi principali, supportati da percorsi di backup che garantiscono la resilienza della rete in caso di guasti.

Le tecnologie di routing avanzate, basate su algoritmi di Segment Routing e MPLS-TE (MultiProtocol Label Switching – Traffic Engineering), permettono di ottimizzare dinamicamente i percorsi del traffico, bilanciando il carico sulla rete e garantendo la qualità del servizio richiesta dalle diverse applicazioni.

L’introduzione del paradigma SDN (Software Defined Networking) nelle reti di backbone ha portato a una separazione netta tra il piano di controllo e il piano dati. I controller SDN centralizzati hanno una visione globale della rete e possono ottimizzare dinamicamente il routing del traffico, implementare politiche di sicurezza e gestire le risorse di rete in modo efficiente.

La programmabilità della rete introdotta da SDN permette di automatizzare molte operazioni di gestione e configurazione, riducendo i tempi di provisioning dei servizi e minimizzando il rischio di errori umani. L’integrazione con sistemi di telemetria in tempo reale consente di monitorare costantemente le prestazioni della rete e di reagire proattivamente a potenziali problemi.

Le reti di backbone continuano a evolvere verso prestazioni sempre più elevate. I prossimi sviluppi vedranno l’introduzione di tecnologie ottiche ancora più avanzate, come le modulazioni probabilistiche e i sistemi di elaborazione del segnale basati su intelligenza artificiale. La ricerca sta già esplorando la possibilità di raggiungere velocità di 1.6 Tbps per lunghezza d’onda, mentre l’integrazione sempre più stretta tra routing IP e trasmissione ottica porterà a reti ancora più efficienti e scalabili.

L’automazione e l’ottimizzazione basata su AI, che affrontiamo nel successivo paragrafo, diventeranno elementi sempre più centrali nella gestione delle reti di backbone, permettendo di gestire la crescente complessità delle reti e di garantire livelli di servizio sempre più elevati. La convergenza tra le tecnologie ottiche avanzate e i paradigmi di rete software-defined sta aprendo la strada a una nuova generazione di reti di trasporto, capaci di supportare l’ulteriore esplosione del traffico dati prevista nei prossimi anni.

Edge computing: il nuovo paradigma delle reti distribuite

L‘edge computing rappresenta una rivoluzione nell’architettura delle reti moderne, segnando il passaggio da un modello centralizzato cloud-centrico a uno distribuito che sposta l’elaborazione più vicino alle fonti dei dati. Questa trasformazione risponde a esigenze sempre più pressanti di latenza, efficienza e scalabilità che caratterizzano i servizi digitali moderni. A differenza del cloud computing tradizionale, dove l’elaborazione avviene in pochi data center centralizzati, l’edge computing distribuisce le risorse computazionali attraverso una rete capillare di nodi periferici, creando un’infrastruttura più resiliente e reattiva.

Il settore dell’edge computing sta vivendo una crescita esponenziale. Secondo le più recenti analisi di IDC, gli investimenti globali in questo settore raggiungeranno i 274 miliardi di dollari entro il 2025, partendo dai 176 miliardi del 2022, con un tasso di crescita annuale composto del 18,7%. Questa crescita significativa è principalmente guidata dalla proliferazione dei dispositivi IoT, dall’adozione del 5G e dalla crescente domanda di elaborazione in tempo reale.

Le reti di telecomunicazione stanno abbracciando l’edge computing per tre ragioni fondamentali che stanno ridefinendo l’architettura delle infrastrutture di rete.

La trasformazione software-defined delle reti

In primo luogo, la trasformazione software-defined delle reti richiede una profonda evoluzione nell’architettura di elaborazione. La virtualizzazione delle funzioni di rete e il networking software-defined necessitano di capacità computazionali distribuite per gestire efficacemente le funzioni virtualizzate. L’implementazione dell’edge computing in questo contesto ha permesso di ridurre i tempi di latenza fino al 90% rispetto alle architetture tradizionali, con un miglioramento significativo nelle prestazioni delle applicazioni critiche.

Supporto alle applicazioni 5G avanzate

Il secondo driver fondamentale è rappresentato dal supporto alle applicazioni 5G avanzate. L’edge computing si rivela essenziale per realizzare le promesse del 5G, particolarmente per le applicazioni mission-critical che richiedono latenze inferiori al millisecondo. La capacità di gestire la massive Machine Type Communication con densità elevatissime di dispositivi e di supportare l’Enhanced Mobile Broadband con throughput dell’ordine dei gigabit per secondo è resa possibile proprio grazie all’elaborazione distribuita ai bordi della rete.

Sostenibilità e sicurezza

Il terzo aspetto cruciale riguarda la sostenibilità e la sicurezza. L’elaborazione dei dati al bordo della rete sta dimostrando vantaggi significativi sul fronte energetico, con riduzioni del consumo che raggiungono il 30-40% rispetto alle architetture cloud centralizzate. Inoltre, la diminuzione del traffico di rete, che può arrivare al 40-50%, porta a un’ottimizzazione significativa delle risorse. La localizzazione dei dati sensibili contribuisce anche a un sostanziale miglioramento della sicurezza complessiva dell’infrastruttura.

Edg computing e gestione dei digital twin

La gestione dei digital twin rappresenta uno dei casi d’uso più significativi dell’edge computing nelle reti moderne. Questi gemelli digitali richiedono un’elaborazione in tempo reale di enormi quantità di dati, con necessità di aggiornamento costante e immediato. L’implementazione edge permette di mantenere latenze di aggiornamento inferiori ai 10 millisecondi, gestendo contemporaneamente fino a 100.000 aggiornamenti al secondo per ogni digital twin. Questo approccio distribuito ha permesso di ottimizzare significativamente il consumo di banda, riducendo del 60-70% il traffico verso il cloud centrale.

Le applicazioni mission-critical

Le applicazioni mission-critical rappresentano un altro ambito dove l’edge computing sta dimostrando il suo valore strategico. I sistemi di controllo industriale ora possono operare con tempi di risposta inferiori al millisecondo, mentre i veicoli autonomi beneficiano dell’elaborazione in tempo reale dei dati dei sensori. Anche i sistemi di sicurezza pubblica hanno visto miglioramenti significativi, con la possibilità di effettuare analisi video in tempo reale direttamente ai bordi della rete.

L’evoluzione dell’edge computing nelle reti di telecomunicazione continuerà nei prossimi anni seguendo diverse direttrici innovative. L’integrazione con le tecnologie di intelligenza artificiale sta diventando sempre più profonda, permettendo elaborazioni complesse direttamente ai bordi della rete. Lo sviluppo di architetture edge native per il 6G rappresenta un’altra frontiera importante, così come la standardizzazione delle interfacce e dei protocolli edge. Un’evoluzione particolarmente promettente riguarda i modelli di edge computing federato, che permetteranno una collaborazione più stretta tra diverse infrastrutture edge.

Verso un nuovo paradigma di elaborazione distribuita

La convergenza tra edge computing e reti di telecomunicazione sta creando un nuovo paradigma di elaborazione distribuita che promette di ridefinire radicalmente il modo in cui gestiamo e processiamo i dati nelle reti del futuro. Questa trasformazione sta abilitando servizi e applicazioni che richiedono prestazioni, affidabilità e sicurezza senza precedenti, aprendo la strada a innovazioni che fino a poco tempo fa sembravano impossibili da realizzare.

La gestione automatizzata delle reti di nuova generazione

La crescente complessità delle reti moderne, caratterizzate da un’architettura sempre più distribuita e dall’integrazione di molteplici tecnologie, richiede un approccio radicalmente nuovo alla gestione operativa. La gestione automatizzata rappresenta oggi un elemento fondamentale delle reti di nuova generazione, abilitata dall’intelligenza artificiale e da architetture cloud-native che permettono di superare i limiti della gestione manuale tradizionale.

Piattaforme di analytics e monitoraggio in tempo reale delle prestazioni di rete

Il monitoraggio in tempo reale delle prestazioni di rete ha subito una profonda evoluzione, passando da semplici sistemi di allarming a piattaforme sofisticate di analytics che processano milioni di metriche al secondo. Queste piattaforme integrano dati provenienti da ogni elemento della rete – dai router di backbone alle stazioni radio base, dai sistemi ottici agli elementi di edge computing – creando una visione olistica e granulare dello stato dell’infrastruttura. L’utilizzo di tecniche di machine learning permette di identificare pattern complessi e correlazioni tra eventi apparentemente non collegati, fornendo una comprensione più profonda del comportamento della rete.

L’analisi predittiva dei malfunzionamenti rappresenta forse l’applicazione più innovativa dell’intelligenza artificiale nella gestione di rete. Attraverso l’analisi continua dei dati storici e in tempo reale, i sistemi moderni sono in grado di identificare anomalie sottili che potrebbero evolvere in guasti prima che questi si manifestino. Questa capacità predittiva si estende oltre la semplice identificazione di componenti hardware in degradazione, arrivando a prevedere problemi complessi come congestioni di traffico, interferenze radio o degradazioni della qualità del servizio. I modelli di machine learning vengono continuamente affinati attraverso tecniche di apprendimento federato, permettendo di condividere l’esperienza tra diverse parti della rete mantenendo la riservatezza dei dati.

La configurazione automatica dei servizi ha trasformato radicalmente i processi operativi degli operatori. Le moderne piattaforme di orchestrazione permettono di implementare nuovi servizi in modo completamente automatizzato, dalla validazione delle risorse disponibili alla configurazione degli elementi di rete, fino al testing end-to-end. L’automazione si estende all’intero ciclo di vita del servizio, includendo l’ottimizzazione continua dei parametri di configurazione in base alle condizioni di rete e alle esigenze degli utenti. Particolarmente significativa è l’adozione di approcci “intent-based”, dove l’operatore specifica solo gli obiettivi di alto livello del servizio (come throughput, latenza, affidabilità) e il sistema determina autonomamente la configurazione ottimale per raggiungerli.

L’architettura cloud-native delle moderne piattaforme di gestione rappresenta un cambiamento paradigmatico rispetto ai sistemi monolitici tradizionali. L’adozione di microservizi containerizzati, orchestrati attraverso piattaforme come Kubernetes, permette una scalabilità e una resilienza senza precedenti. Le interfacce aperte, basate su API RESTful e protocolli standard come NETCONF e YANG, abilitano l’integrazione con sistemi di terze parti e lo sviluppo di applicazioni personalizzate per l’ottimizzazione della rete. Questa apertura ha creato un ecosistema di innovazione dove operatori e vendor possono sviluppare e implementare rapidamente nuove funzionalità di automazione.

L’integrazione di queste capacità sta portando alla realizzazione di reti autonomiche, capaci di auto-configurarsi, auto-ottimizzarsi e auto-ripararsi con minimo intervento umano. Gli operatori stanno progressivamente evolvendo verso un modello di “Network as a Code”, dove la gestione della rete viene trattata come lo sviluppo software, con pratiche di continuous integration e continuous deployment (CI/CD) applicate alle configurazioni di rete.

La sostenibilità rappresenta un’altra dimensione fondamentale della gestione automatizzata. I sistemi intelligenti ottimizzano continuamente il consumo energetico della rete, spegnendo o riducendo la capacità di elementi non necessari in base al traffico previsto e riattivandoli proattivamente quando necessario. Questo approccio dinamico può portare a riduzioni significative del consumo energetico, contribuendo agli obiettivi di sostenibilità ambientale degli operatori.

La sicurezza rimane una preoccupazione centrale nella gestione automatizzata delle reti. L’adozione di tecniche di automazione richiede un approccio “security by design”, con meccanismi robusti di autenticazione, autorizzazione e audit trail per ogni operazione automatizzata. L’intelligenza artificiale gioca un ruolo cruciale anche nella sicurezza, identificando e rispondendo automaticamente a potenziali minacce prima che possano impattare i servizi.

Lo stato di sviluppo delle reti di nuova generazione in Italia

Il panorama della digitalizzazione in Italia ha registrato significativi progressi negli ultimi anni, come evidenziato dall’ultimo Digital Economy and Society Index (DESI 2023) pubblicato dalla Commissione Europea.

Il quadro europeo e la posizione dell’Italia

L’Italia ha migliorato la sua posizione, salendo al 14º posto tra i 27 Stati membri dell’UE, un avanzamento significativo rispetto al 18º posto del 2022. Questo progresso riflette gli sforzi significativi compiuti dal paese nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), che ha destinato oltre 40 miliardi di euro alla trasformazione digitale.

Evoluzione della copertura FTTH e 5G

Nel settore della connettività, l’Italia ha compiuto progressi particolarmente significativi, posizionandosi al 6º posto nell’UE con un punteggio di 63,5, in miglioramento rispetto al 7º posto dell’anno precedente. La copertura 5G ha mantenuto livelli elevati, raggiungendo il 99,9% delle aree popolate nel 2023, sebbene sia importante notare che questo dato include la copertura fornita mediante tecnologia di condivisione dello spettro con il 4G (DSS – Dynamic Spectrum Sharing).

Per quanto riguarda le reti fisse, la copertura delle reti ad altissima capacità (VHCN) ha registrato un incremento significativo, raggiungendo il 52% delle famiglie nel 2023, rispetto al 44% del 2022. Nonostante questo miglioramento, l’Italia rimane ancora al di sotto della media UE del 73%. La tecnologia FTTH continua la sua espansione, con una copertura che ha raggiunto il 47% delle famiglie nelle aree urbane e il 20% nelle zone rurali.

Stato di avanzamento dei piani di copertura e il PNRR

Il PNRR continua a fungere da catalizzatore fondamentale per lo sviluppo delle infrastrutture digitali. Gli 8,6 miliardi di euro allocati alle reti di telecomunicazioni e ai data center stanno producendo risultati tangibili. Il piano “Italia a 1 GIGA” sta procedendo con il cablaggio in fibra ottica delle aree grigie, con l’obiettivo di raggiungere 7 milioni di unità immobiliari entro il 2026. Parallelamente, il progetto “Italia 5G” sta accelerando la connessione in fibra ottica di circa 15.000 siti radio, supportando l’espansione della rete mobile di nuova generazione.

Un potente acceleratore, come già ampliamente detto, è il PNRR nell’ambito del quale sono state assegnate significative risorse allo sviluppo delle infrastrutture digitali (ossia reti di telecomunicazioni e data center) per circa 8,6 miliardi di euro da consuntivare entro il 2026, di cui 6,7 miliardi sulle reti e 1,9 miliardi sui Data Center. In particolare, circa 4 miliardi di euro sono stati assegnati per lo sviluppo della rete in fibra ottica nelle cosiddette aree grigie con un articolato intervento di finanziamento al cablaggio con fibra ottica fino alle case (FTTH) che interesserà 7 milioni di unità immobiliari (“Italia a 1 GIGA”)[1].

Inoltre, 2 miliardi di euro sono destinati alla connessione, sempre in fibra ottica, di antenne per le telecomunicazioni radiomobili 5G e per la costruzione di nuove torri radio e per la connessione di circa 15.000 torri con portante in fibra ottica (“Italia 5G”), 1 miliardo di euro per il completamento del collegamento in fibra ottica di oltre 20.000 scuole e strutture sanitarie.

Questi finanziamenti costituiscono il 70% dell’investimento totale realizzato in Partnership Pubblico Privata e quindi il totale di intervento pubblico e privato supera gli 11 miliardi di euro. Occorre tenere in considerazione che gli operatori di telecomunicazioni e gli altri soggetti si sono aggiudicate le gare PNRR accordando significativi sconti e dunque possiamo considerare come investimento totale la quota esposta come finanziamento.

Da molti anni le case, i siti delle imprese, i siti della pubblica amministrazione e altre strutture rilevanti, contate in numero di 36 milioni di unità immobiliari (UI) e raggruppate in 32 milioni di numeri civici, sono state classificate il tre grandi aggregati (le Aree) che si ripartiscono equamente il totale delle UI e dei civici:

  • le Aree Nere, dove sono presenti per ciascun numero civico, almeno due reti a Banda Ultra Larga;
  • le Aree Grigie, dove è presente una sola rete a Banda Ultra Larga;
  • le Aree Bianche dove non vi è alcuna rete a Banda Ultra Larga e che quindi sono a fallimento di mercato.

Dopo aver affrontato dal 2017 il cablaggio delle Aree Bianche, affidato a OPEN FIBER e tutt’ora in corso, con orizzonte di completamento a fine 2024, il Governo sta affrontando adesso, con l’iniziativa Italia a 1 GIGA, le restanti Aree Grigie investendo per finanziare reti a banda ultra larga compatibili con i nuovi parametri stabiliti dalla UE.

Questa nuova iniziativa legata al PNRR, come è noto, si aggiunge nell’ambito dello lo sviluppo della rete in fibra ottica a due importanti Piani di cablaggio da tempo avviati:

  • Il Piano Open Fiber che è finalizzato al cablaggio di 17 milioni di unità immobiliari con architettura FTTH nelle Aree Nere e nelle Aree Bianche, a fallimento di mercato. Di questi 17 milioni di UI, circa 6 milioni di UI sono previsti nel periodo 2022 – 2026. Recentemente OF, con l’ingresso del fondo Macquarie, ha esteso di altri 5 milioni di UI gli sviluppi nelle aree grigie ove sta procedendo Fibercop. Questo significa che OF procederà nei prossimi 5 anni al cablaggio di nuove 11 milioni di UI.
  • ll Piano Fibercop, società a maggioranza KKR con la partecipazione del Governo italiano, che è finalizzato al cablaggio di 18 milioni di unità immobiliari con architettura FTTH nelle cosiddette Aree Nere e nelle Aree Grigie, ove è oggi presente la rete ibrida fibra rame con architettura Fiber To The Cab (FTTC). Questi valori comprendono il recente incremento rispetto agli originali piani di cablaggio deciso da FIBERCOP che ha esteso il suo piano di cablaggio a ulteriori 2 milioni di UI. Di questi 18 milioni di UI, 11 milioni di UI sono previsti nel periodo 2022 – 2026.

Nel quinquennio 2022 – 2026 lo sviluppo delle reti in fibra ottica sarà dunque impetuoso in quanto se consideriamo tutte le iniziative già formalizzate e in corso di finalizzazione dovranno essere cablate 29 milioni di UI (tra Open Fiber e Fibercop) con un investimento di circa 13 miliardi di € che diventano 15 miliardi di € se includiamo gli interventi per Italia 5G, la cui parte preponderante è basata ancora su collegamenti in fibra verso i siti radiobase che ne sono oggi sprovvisti.

Adozione dei servizi a banda ultra larga

I dati più recenti dell’AGCOM mostrano un’accelerazione nell’adozione dei servizi FTTH. A fine 2023, su circa 20 milioni di linee fisse attive, le connessioni FTTH hanno superato i 4 milioni, registrando una crescita del 40% rispetto all’anno precedente. Le tecnologie XGS-PON, che consentono velocità fino a 10 Gbps, stanno gradualmente sostituendo le tradizionali GPON, preparando il terreno per servizi ancora più evoluti.

Il traffico sulla rete fissa ha continuato la sua crescita, raggiungendo nel 2023 una media di circa 150 Petabyte al giorno, con un incremento del 15% rispetto al 2022. Questa tendenza conferma la crescente digitalizzazione della società italiana e la necessità di infrastrutture sempre più performanti.

Nel settore mobile, il numero di linee attive ha superato i 110 milioni, di cui circa 82 milioni per servizi “human” e 31 milioni per applicazioni Machine-to-Machine (M2M). La copertura 5G nelle frequenze dedicate sta progressivamente aumentando, beneficiando della disponibilità delle frequenze a 700 MHz rilasciate nel 2022 e degli obblighi di copertura associati alle licenze.

La situazione e le prospettive dell’ecosistema delle telecomunicazioni

Abbiamo visto come sia impetuoso lo sviluppo delle tecnologie e delle architetture delle reti di nuova generazione e come sia in corso un piano ci diffusione delle nuove tecnologie sia in rete fissa che in quella mobile. I soggetti che realizzano questo sviluppo sono gli operatori di telecomunicazioni sui quali, da alcuni anni, pesa una situazione tutt’altro che favorevole.

È ormai evidente, infatti, una situazione di difficoltà del settore delle Telecomunicazioni dovuta alla progressiva erosione dei margini e dunque della capacità di generare cassa a sostegno degli ingenti investimenti che lo hanno sempre caratterizzato.

L’evoluzione del mercato delle telecomunicazioni in Italia

Sintetizziamo in questo paragrafo gli elementi principali di questa difficoltà avvalendoci delle analisi dell’Osservatorio Digital Innovation del Politecnico di Milano il quale da alcuni anni sviluppa tali importanti analisi per conto dell’Associazione degli operatori di telecomunicazioni italiani, ASSTEL. A queste analisi affianchiamo delle viste, sempre in un periodo lungo di anni, sulla capitalizzazione dei principali soggetti del settore. Il valore totale del mercato era di 27,2 miliardi di € nel 2021 rispetto ai 41,9 miliardi nel 2010, quindi, tale valore è diminuito del – 35% in 13 anni. Nel 2023 è diminuito ulteriormente del – 5% sui servizi di rete mobile ed è invece cresciuto del + 5% sui servizi di rete fissa.

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Figura 3: Evoluzione del valore di mercato delle Telecomunicazioni in Italia 2010 – 2023

Gli investimenti, invece, si mantengono elevati da sempre intorno ai 6 – 7 miliardi (oggi il 26% sui ricavi) cui si aggiungono, periodicamente, gli investimenti per l’acquisto delle frequenze. Nel 5G c’è un ulteriore esborso di 2 miliardi per la frequenza a 700 MHz che si è liberata nel 2022.

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Figura 4: Evoluzione degli investimenti nel mercato delle Telecomunicazioni in Italia 2010 – 2023 e rapporto capex / sales.

La cassa generata viene assorbita in misura rilevante dagli investimenti. Rispetto a 10 anni fa la cassa a servizio del Debito e alla remunerazione del Capitale si è ridotta a un decimo del valore del 2010 ossia solo 1,1 miliardi di € rispetto a un valore di 9,4 miliardi nel 2010.

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Figura 5: Evoluzione della cassa generata dal settore Telecomunicazioni approssimata da EBITDA – CAPEX.

Una delle conseguenze di questa inesorabile erosione del cash flow è che la capitalizzazione degli operatori è ai minimi termini oggi ed è quasi 100 volte inferiore a quella delle grandi Big Tech il che conferma che il valore del Digitale è oggi nei Dati e molto meno nella Connettività, che comunque è alla base della estrazione e gestione di tali Dati.

Gli andamenti degli operatori nei mercati azionari

Il tanto decantato ruolo strategico delle Telecomunicazioni e il già descritto fenomeno di enorme e continuo incremento del traffico e dunque delle esigenze dei clienti, nella società italiana ed europea non si riflette nella performance di mercato. Le Telecomunicazioni sottoperformano pesantemente il mercato.

La Figura 6 mostra il confronto tra i rendimenti di mercato medi e i rendimenti del settore delle Telecomunicazioni in Europa sulla base dell’indice STOXX negli ultimi anni (2014-2022) dal quale si deduce che le tlc europee non soltanto si sono mantenute sempre al di sotto dei valori medi ma anche che la forchetta cresce nel tempo; nel periodo considerato il valore di questo mercato medio in Europa si è contratto del 24%.

Un decremento di valore cumulativo del sistema delle imprese, come quello che si manifesta ormai stabilmente in Europa, l’allontanamento dei capitali dagli operatori europei, che devono pagare sempre di più per i loro investimenti infrastrutturali, in un settore regolamentato con rigore che dovrebbe al contrario assicurare certezza sul medio-lungo termine, sono segnali chiari di sofferenza. Tale fenomeno, al contrario non si evidenzia nel caso degli USA.

Figura 6: Evoluzione dell’indice dal settore Telecomunicazioni rispetto all’indice generale del mercato.

Tutti i principali operatori europei soffrono da circa dieci anni la sfavorevole congiuntura di mercato, con conseguenze anche nel raffronto con i loro peer internazionali. Non è questo un aspetto trascurabile in un mercato globale come quello delle tlc che non può sperare di prosperare chiudendosi nei confini nazionali ma che, al contrario, se non è virtuoso indietreggia nella competizione geostrategica e rischia perciò anche di perdere la necessaria autonomia entro gli stessi confini nazionali.

Come mostrato nella Figura 7, nel ventennio 2001-2022 il valore in Borsa di DT ha subito oscillazioni ma ha sostanzialmente tenuto intorno a circa 80 miliardi di $. Nel primo decennio, la capitalizzazione di mercato media dei primi operatori europei, pur ridotta rispetto a DT, ne ha seguito da vicino l’andamento fluttuante.

Negli anni 2010 la media del valore in Borsa è diminuita molto con continuità.

Nel nostro Paese, e più in generale nel nostro continente, si è manifestata, nel corso degli ultimi 20 anni, una competizione molto accentuata. Per molti anni è stata fatta un’azione molto incisiva per aprire il mercato dell’incumbent ai nuovi entranti con più evidenza sulla rete fissa ma anche nella rete mobile e successivamente ogni qual volta gli operatori del mercato hanno cercato un consolidamento è puntualmente subentrata l’imposizione di “remedies” che hanno sempre ristabilito un numero minimo prestabilito di competitor presenti. Tale cosiddetto “numero minimo” sembra essere indipendente dai KPI economico – finanziari del mercato poc’anzi illustrati. Questo processo prosegue tutt’ora. Ad esempio, è utile riflettere sul fatto che un operatore “wholesale only” per le connessioni in fibra ottica italiano espone nel suo sito la presenza di oltre 150 operatori retail considerati clienti e partners indicando, inoltre, la disponibilità a servire molti altri di tali soggetti atteso che questi dispongano delle necessarie autorizzazioni di fatto ottenibili senza alcun prerequisito.

Figura 7: Capitalizzazione di mercato di DT, della media dei primi sette operatori europei per capitalizzazione (esclusa DT) e di T Mobile US (a controllo DT). Fonte https://companiesmarketcap.com/

Questa prassi, ad avviso di chi scrive, è molto critica e richiede correzioni immediate. In Europa l’industria delle Telecomunicazioni è stata per lunghi anni leader nel mondo in termini di qualità, servizi e innovazione, ciò sia nell’ambito degli operatori di Telecomunicazioni, che in quello dei Vendor di Tecnologia, come i casi di Ericsson e Nokia dimostrano egregiamente. Oggi il rischio di marginalizzazione è elevato in quanto solo con operatori forti economicamente è possibile proseguire nei forti investimenti indispensabili nel settore ed è possibile finanziare la ricerca e sviluppo con avvenne nel caso delle evoluzioni delle varie generazioni delle telecomunicazioni mobili nelle varie generazioni sino all’attuale 5G.

Gli operatori oggi non solo affrontano i problemi di eccessiva competizione tra i vari soggetti dello stesso settore, in particolare nel contesto Europeo, ma sono stati per molti anni, e ciò continua a essere vero anche oggi, sottoposti a una competizione assolutamente asimmetrica da parte degli Over The Top e delle Big Tech i quali hanno potuto trasformare servizi regolamentati, ad esempio voce e messaggistica, in applicazioni (App) non soggetti ad alcuna regolamentazione e offerti in modo gratuito in quanto remunerato da proventi pubblicitari. Inoltre, gli stessi soggetti muovendosi come multinazionali presenti in tutto il mondo, hanno utilizzato le lacune nella normativa fiscale comunitaria per stabilire i propri headquarter nelle località fiscalmente convenienti e dunque non corrispondere alcuna tassazione la dove la maggior parte dei ricavi e degli utili sono generati.

Digital sovereignty

Vi è una crescente preoccupazione che i cittadini, le imprese e gli Stati membri dell’Unione Europea (UE) stiano gradualmente perdendo il controllo sui loro dati, sulla loro capacità di innovazione e sulla loro capacità di modellare e applicare la legislazione nell’ambiente digitale. In questo contesto, è cresciuto il sostegno a favore di un nuovo approccio politico volto a rafforzare l’autonomia strategica dell’Europa nel settore digitale. Ciò richiede che l’Unione aggiorni e adegui una serie dei suoi attuali strumenti giuridici, regolamentari e finanziari e promuova più attivamente i valori e i principi europei in settori quali le reti di nuova generazione, la cybersicurezza e protezione dei dati, l’intelligenza artificiale (IA) progettata eticamente.

La nozione di “sovranità tecnologica” o “digitale” è recentemente emersa come mezzo per promuovere la nozione di leadership europea e autonomia strategica nel settore digitale. Per “sovranità digitale” si intende la capacità dell’Europa di agire in modo indipendente nel mondo digitale e dovrebbe essere inteso in termini sia di meccanismi di protezione che di strumenti offensivi per promuovere l’innovazione digitale (anche in cooperazione con imprese di paesi terzi).

In questo contesto, Ursula Von der Leyen, presidente della Commissione europea, ha identificato la politica digitale come una delle priorità politiche chiave del suo mandato 2019-2024 e ha promesso che l’Europa deve raggiungere la “sovranità tecnologica” in settori critici. Una recente relazione della Commissione ha evidenziato che la concorrenza degli attori globali guidati dalla tecnologia, che quasi mai rispettano le regole e i valori fondamentali europei e che pongono l’appropriazione e la valutazione dei dati al centro della loro strategia, costituisce una sfida politica importante per l’Europa.

Nell’ultimo decennio, una serie di innovazioni come il 5G, l’intelligenza artificiale (IA), il cloud computing e l’internet delle cose (IoT) sono diventate importanti risorse strategiche per l’economia dell’UE. Con un mercato mondiale delle nuove tecnologie digitali che dovrebbe raggiungere i 2,2 trilioni di euro entro il 2025, gran parte del potenziale di crescita dell’Europa risiede nei mercati digitali.

Sebbene l’UE disponga di solide risorse, tra cui una comunità di ricerca sull’AI leader a livello mondiale e un’industria forte, alcuni indicatori mostrano che l’UE presenta anche alcune debolezze che sono dannose nella corsa globale allo sviluppo di tali nuove tecnologie. Nel settore dell’IA, ad esempio, l’UE è in ritardo rispetto agli Stati Uniti (USA) e alla Cina per quanto riguarda gli investimenti privati e il livello di adozione delle tecnologie di IA da parte delle imprese e del pubblico in generale è relativamente basso rispetto agli Stati Uniti.

I responsabili politici dell’UE hanno iniziato a progettare politiche per migliorare l’autonomia strategica digitale. Negli ultimi anni sono stati messi in atto diversi strumenti finanziari per ridurre il divario di investimenti e nel contesto della strategia europea in materia di dati e del quadro etico in materia di AI si stanno riflettendo su misure supplementari per adeguare le capacità industriali e tecnologiche dell’UE all’ambiente concorrente.

L’UE è sempre più considerata un organismo di normazione in materia di privacy e protezione dei dati e ha già intrapreso un importante sforzo legislativo nel campo della cibersicurezza e della sicurezza delle reti 5G. Inoltre, garantire la trasparenza e la fiducia è diventato il segno distintivo dell’approccio dell’UE alle questioni digitali. In tale contesto, sono state avanzate proposte per promuovere ulteriori iniziative a livello dell’UE per accelerare il processo di digitalizzazione e, in particolare, per creare un quadro di dati e creare un ambiente digitale affidabile e adeguare le norme in materia di concorrenza e regolamentazione.

La promozione degli investimenti nelle tecnologie di frontiera delle reti di nuova generazione, nell’IOT, nel Quantum Computing, con la creazione di partenariati pubblico-privato e la creazione di un quadro di cooperazione dell’UE in materia di ricerca su vasta aumenteranno la capacità di innovazione dell’UE. La creazione di un quadro paneuropeo sicuro in materia di dati e l’adozione di nuove norme e pratiche per fornire prodotti e servizi digitali affidabili e controllabili garantirebbero un ambiente digitale più sicuro, in linea con i valori e i principi dell’UE. Infine, nel quadro normativo e della concorrenza, sembrerebbe auspicabile uno spostamento verso meccanismi più difensivi e prudenziali, comprese nuove norme per affrontare la proprietà degli Stati esteri e le pratiche distorsive delle grandi imprese tecnologiche.

Conclusioni

L’analisi condotta evidenzia come il settore delle telecomunicazioni stia attraversando una fase di profonda trasformazione caratterizzata da un paradosso significativo: da un lato, l’importanza strategica delle reti di nuova generazione e la loro centralità per lo sviluppo digitale della società non sono mai state così evidenti; dall’altro, il settore affronta sfide economiche e competitive che ne minacciano la sostenibilità nel lungo termine.

Sul fronte tecnologico, stiamo assistendo a un’evoluzione senza precedenti. L’integrazione di tecnologie avanzate come il 5G Advanced, le reti in fibra ottica FTTH, le costellazioni satellitari LEO e l’edge computing sta creando un’infrastruttura di rete completamente nuova, capace di supportare servizi innovativi come i veicoli autonomi, la mobilità aerea urbana, le comunicazioni olografiche e l’Internet of Senses. La separazione tra control plane e data plane, insieme all’adozione pervasiva dell’intelligenza artificiale, sta rendendo le reti più intelligenti, efficienti e resilienti.

Tuttavia, questa rivoluzione tecnologica si scontra con una realtà economica preoccupante. Gli operatori di telecomunicazioni europei, e italiani in particolare, stanno vivendo una progressiva erosione dei margini operativi, nonostante debbano mantenere livelli di investimento molto elevati. La capitalizzazione di mercato degli operatori ha subito un drastico ridimensionamento, creando un divario sempre più ampio con le Big Tech che beneficiano dell’infrastruttura di rete senza contribuire proporzionalmente ai suoi costi di sviluppo e mantenimento.

Il caso italiano è emblematico di queste dinamiche. Il paese sta beneficiando di un piano ambizioso di sviluppo delle reti di nuova generazione, supportato dai fondi del PNRR, ma la sostenibilità economica del settore rimane una sfida cruciale. La frammentazione del mercato e l’intensa competizione sui prezzi rischiano di compromettere la capacità degli operatori di sostenere gli investimenti necessari nel lungo termine.

La questione della sovranità digitale europea emerge come tema centrale per il futuro del settore. L’Unione Europea sta cercando di bilanciare l’apertura dei mercati con la necessità di proteggere gli interessi strategici del continente, ma questo richiede un ripensamento del quadro regolatorio e competitivo che ha caratterizzato gli ultimi decenni. Per garantire un futuro sostenibile al settore delle telecomunicazioni, appare necessario un nuovo approccio che:

  • Riconosca il ruolo fondamentale delle infrastrutture di telecomunicazione come asset strategico nazionale ed europeo.
  • Riveda il quadro competitivo per permettere una maggiore efficienza di scala agli operatori
  • Introduca meccanismi di contribuzione equa da parte di tutti gli attori che beneficiano delle infrastrutture di rete.
  • Supporti l’innovazione tecnologica mantenendo al contempo la sostenibilità economica del settore.
  • Rafforzi la sovranità digitale europea senza compromettere l’apertura e la competitività del mercato.

Il futuro delle telecomunicazioni sarà determinato dalla capacità di trovare il giusto equilibrio tra questi diversi obiettivi. Solo attraverso un approccio olistico che consideri sia gli aspetti tecnologici che quelli economici e regolatori sarà possibile realizzare la visione di una società digitale avanzata, sostenibile e inclusiva.

L’Unione Europea, nell’ambito delle strategie per la Gigabit Society, ha indicato nelle tecnologie Gigabit Passive Optical Network (GPON) con architettura di rete FTTH (Fiber To The Home) e Fixed Wireless Access (FWA) quelle che sono raccomandate per l’evoluzioni delle reti di telecomunicazioni Europee. Gli standard minimi di velocità sono diventati 300 mbit/s downstream e 200 mbit/s upstream. Da questo deriva che è ammessa la copertura di parte delle unità immobiliari anche in FWA.

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