5G e Wi-Fi 6, le tecnologie alla base delle smart city
Giugno 24 2022
Città più sicure, meno trafficate, meno inquinate e più a misura d’uomo. Chi non desidererebbe vivere in città più intelligenti? Città dove il parcheggio libero più vicino viene segnalato automaticamente sullo smartphone, dove i semafori si adeguano alle condizioni del traffico, dando anche la priorità ai mezzi di emergenza, e l’aria è più respirabile. Quella che abbiamo qui descritto è una smart city. Anzi, più correttamente, sono alcune delle possibilità offerte da una smart city, un termine molto generico dato che a oggi ancora non abbiamo un esempio concreto, ma tanti scenari separati che vengono sperimentati.
5G e smart city, alcuni progetti pilota in Italia
A Milano, per esempio, c’è una tratta – breve a essere sinceri – della linea filoviara 90/91 che sfrutta il 5G per far “parlare” il veicolo pubblico con l’infrastruttura stradale. Il conducente saprà in anticipo quante persone sono in attesa alla successiva fermata, avrà informazioni in tempo reale su eventuali intoppi lungo il percorso, incluso lo stato dei semafori, con tanto di indicazioni al guidatore sulla velocità ideale da tenere per sfruttare l’onda verde.
A Roma, invece, è partito nel 2018 un servizio per trovare parcheggio tramite un’app, che però è attualmente limitato a parcheggi chiusi e convenzionati, e non coinvolge le strisce blu. Si può trovare, a Roma e Genova, attivo un sistema per evitare che veicoli non autorizzati sostino sulle aree destinate ai disabili. Si basa su un sistema di sensori e dispositivi IoT che comunicano fra loro tramite lo standard LoRaWan e che iniziano a suonare non appena chi non ne ha diritto lascia la macchina nei posti riservati. A Firenze la tecnologia è stata invece usata per realizzare una Control Room dalla quale gestire vari sistemi critici: l’illuminazione pubblica, il monitoraggio del traffico, il sistema informativo delle manutenzioni stradali.
Non mancano esempi, quello di cui però si sente il bisogno è estendere il campo di questi esperimenti in tutte le aree e in tutte le città. Passare dai progetti pilota o dai primi tentativi a una visione più ampia. Che è quello che si sta cercando di fare e che vedrà un’accelerata grazie ai fondi del PNRR. Fondi che verranno destinati anche a queste tipologie di progetti, che oltre a migliorare la vita dei cittadini, possono migliorare enormemente anche la qualità dell’aria, riducendo i tanti sprechi e le inefficienze a oggi inevitabili. Quello che in parte frena un ulteriore sviluppo di questi progetti è l’assenza di una rete 5G capillare, ma gli operatori stanno lavorando sodo e in pochi anni questo non sarà più un problema.
Perché il 5G è così importante per le Smart City?
Sono moltissime le tecnologie necessarie per dare vita a una città intelligente, una Smart City. Prima di tutti i sensori e i dispositivi Internet of Things (IoT), oggetti di piccole dimensioni e caratterizzati da un bassissimo consumo in grado di rilevare informazioni di ogni tipo: qualità dell’aria, temperatura, umidità, disponibilità di parcheggi, quantità di persone, il traffico, l’utilizzo di acqua e gas. Anche le videocamere, a tutti gli effetti, sono dei dispositivi IoT e queste saranno fondamentali non solo per la sicurezza, ma anche per l’efficienza: potranno calcolare il numero di persone in attesa a una fermata dell’autobus, le condizioni del traffico, il rispetto delle norme.
Questi dispositivi raccolgono informazioni che possono essere usate, in tempo reale, per evitare congestioni della viabilità, per individuare più velocemente i macchinari che richiedono manutenzione (parchimetri, semafori, sistemi di condizionamento, impianti fotovoltaico, bike sharing, distributori automatici). Per gestire questi scenari, è però necessario che questi dati vengano processati da dei sistemi di intelligenza artificiale, e quindi queste informazioni devono necessariamente essere scambiate, costantemente. La tecnologia ideale per farlo è il 5G, che rispetto alle attuali reti LTE offre numerosi vantaggi. Una maggior velocità in upstream e downstream, per esempio, ma soprattutto basse latenze, che sono ancora più importanti: i sensori IoT non scambiano grandi quantità di dati, anzi, ma lo fanno con una notevole frequenza e per abilitare gli scenari di cui abbiamo parlato è fondamentale che la latenza sia la più bassa possibile, così da accorciare i tempi di reazione. Un’altra peculiarità fondamentale del 5G è la capacità di gestire una quantità enorme di dispositivi: se le reti 4G ne possono gestire un massimo di 100.000 per km quadro, il nuovo standard arriva a un milione. Un numero che può sembrare elevato, ma se si desidera realizzare il sogno di una Smart City, è necessaria una quantità enorme di dispositivi IoT. Altre caratteristiche chiave del 5G sono la riduzione dei consumi (90% in meno rispetto al 4G) e la sicurezza: le reti 5G possono essere virtualizzate, così da separare le comunicazioni dei sensori da quelle delle videocamere di sicurezza e dalle reti cellulari usate per le comunicazioni dei cittadini.
Le soluzioni di Cambium Networks per le Smart City
Tutto ruota attorno alle reti di comunicazione e le altre tecnologie, pur fondamentali, potrebbero fare ben poco senza una rete efficiente e veloce. Cambium Networks offre soluzioni di connettività per svariate esigenze, incluse quelle delle città intelligenti. In particolare, Cambium si è concentrata sullo sviluppo di soluzioni 5G FWA, Fixed Wireless Access, utili a garantire connettività ad alta velocità a singole zone o a intere aree urbane, il tutto a prezzi competitivi. A queste, si affiancano poi le soluzioni per il Wi-FI 6,e Wi-Fi 6E delle serie, rispettivamente, XV e XE. L’hardware, però, è solo uno degli aspetti: quando si ha a che fare con reti tanto complesse, alle quali si collegano contemporaneamente centinaia di migliaia di dispositivi, è necessario avere strumenti che semplifichino la realizzazione, il monitoraggio e la manutenzione dell’infrastruttura. A tal proposito, Cambium Networks ha sviluppato le suite cnMaestro (cnMaestro X e cnMaestro Essentials), soluzioni semplici ma potenti per la gestione delle reti, wireless e cablate. Sono suite altamente scalabili, in grado di gestire infrastrutture estremamente complesse, composte da decine di migliaia di dispositivi di rete collegati. Il provisioning è di tipo zero-touch e tutto può essere gestito da remoto, via cloud, da un singolo pannello di controllo, che fornisce informazioni sullo stato della rete e dei singoli dispositivi, così da velocizzare le operazioni di manutenzione, e insight su come ottimizzare le prestazioni sulla base del reale utilizzo dell’infrastruttura.
5G o Wi-Fi 6? Le soluzioni a confronto
5G e Wi-Fi sono tecnologie molto differenti ma sono in molti a credere che la diffusione delle nuove reti 5G potrebbe mettere in crisi la necessità di infrastrutture Wi-Fi. In realtà, questo scenario è improbabile, per differenti motivi. Prima di tutto, bisogna tenere conto che le due tecnologie sono concepite per gestire scenari differenti. Le reti 5G, infatti, non solo non garantiscono le stesse prestazioni, ma nemmeno la stessa sicurezza. Il 5G è una tecnologia per la connettività di massa, mentre il Wi-Fi è progettato per reti locali, non geograficamente distribuite. Nel caso del 5G, il controllo della rete rimane nelle mani degli operatori mentre con il Wi-Fi tutti gli aspetti della gestione sono controllati internamente dai proprietari della rete, che possono espanderle, configurarle e gestirle autonomamente, definendole in base alle proprie necessità. Pensiamo, per esempio, all’interruzione del servizio causata da un provider: affidandosi al 5G, si sarebbe totalmente privi di connettività e non si potrebbe far altro che attendere che l’operatore risolva la questione. Al contrario, se dovessero verificarsi problemi su una rete Wi-Fi, il team IT interno all’azienda potrebbe rapidamente intervenire, riconfigurando o sostituendo i dispositivi che esibiscono problemi.
Lo stesso vale per la sicurezza della rete, un aspetto chiave soprattutto in scenari di IoT come quelli tipici di una Smart City: con il 5G la cybersecurity è interamente delegato al fornitore di servizio, mentre con le reti Wi-Fi sono i team interni i responsabili della gestione e delle policy di sicurezza. Considerato che le infrastrutture sono sempre più prese di mira dai criminali informatici, avere il totale controllo sull’infrastruttura è di estrema importanza.
