Spiegazione dell'architettura autonoma 5G

• 31 gennaio 2025 , di Stephanie Burrell

• 2 minuti di lettura

L’arrivo dell’architettura 5G standalone (5G SA) segna un progresso fondamentale nell’evoluzione della connettività mobile , andando oltre la fase transitoria delle implementazioni non standalone (NSA) che si basavano sull’infrastruttura 4G LTE. Mentre le industrie e i consumatori abbracciano le capacità di trasformazione del 5G, l’architettura standalone è emersa come la spina dorsale della connettività di prossima generazione, consentendo livelli ineguagliabili di flessibilità, velocità e prestazioni in un’ampia gamma di casi d’uso, dall’automazione industriale e dalle città intelligenti alle esperienze di streaming video coinvolgenti.

Fondamentalmente, l’architettura standalone 5G consente alla rete 5G di operare indipendentemente dall’infrastruttura 4G legacy. Questo cambiamento consente agli operatori di costruire una rete 5G completamente nativa con la propria rete di accesso radio 5G (RAN) e core 5G (5GC). Il risultato è un vero sistema di prossima generazione con latenza drasticamente ridotta, maggiore larghezza di banda e supporto per funzionalità avanzate come il network slicing , l'edge computing e la comunicazione massiva di tipo macchina (mMTC) .

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Cosa rende diverso il 5G autonomo?

A differenza di NSA 5G, che utilizza 4G LTE per la segnalazione di controllo mentre solo il percorso dati passa attraverso il 5G, 5G SA funziona senza alcuna dipendenza dai sistemi 4G. Questa configurazione autonoma consente l’accesso completo alle funzionalità del 5G, offrendo agli operatori di rete il controllo completo sulle operazioni di rete e la possibilità di implementare servizi con maggiore efficienza.

Con un’architettura più modulare e orientata ai servizi, il 5G autonomo fornisce le basi per nuovi modelli di business e servizi digitali. Dalle offerte di piani mensili a pagamento che includono livelli di servizio differenziati basati su velocità e latenza, alle soluzioni di livello aziendale con qualità del servizio garantita, 5G SA apre le porte a una vasta innovazione.

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Caratteristiche principali dell'architettura autonoma 5G

1. Bassa latenza e alta affidabilità

Il 5G SA riduce drasticamente la latenza di andata e ritorno, spesso al di sotto dei 10 millisecondi. Ciò è essenziale per applicazioni in tempo reale come procedure mediche remote, robotica connessa nelle fabbriche intelligenti e veicoli autonomi. L'architettura è inoltre realizzata pensando alla resilienza della rete e all'elevata affidabilità, garantendo prestazioni costanti anche in ambienti altamente dinamici.

2. Comunicazione di tipo macchina di massa (mMTC)

Una delle tre categorie di servizi principali nel 5G, la comunicazione massiva di tipo macchina , è supportata nativamente nell'architettura standalone. Ciò consente la connessione di miliardi di dispositivi a basso consumo e a bassa velocità di trasmissione dati, come sensori e contatori nelle città intelligenti , senza sovraccaricare la rete. Che si tratti di monitorare i modelli di traffico o di monitorare l'utilizzo dei servizi pubblici, mMTC nelle reti SA supporta il funzionamento senza interruzioni di vasti ecosistemi IoT.

3. Slicing di rete per servizi su misura

Il network slicing consente agli operatori di telefonia mobile di creare più reti virtuali su un'unica infrastruttura fisica. Ogni "sezione" può essere ottimizzata per un caso d'uso diverso, ad esempio una sezione per lo streaming video a latenza ultra bassa, un'altra per la connettività cloud aziendale e un'altra per comunicazioni mission-critical di pubblica sicurezza. Questa capacità di dedicare sezioni con parametri prestazionali definiti su misura offre una versatilità senza pari nella fornitura di servizi specializzati.

4. Integrazione dell'edge computing

L’edge computing è strettamente associato al 5G SA, spingendo l’elaborazione dei dati più vicino all’utente o al dispositivo. Ciò riduce drasticamente la distanza che i dati devono percorrere, riducendo la latenza e migliorando la reattività per applicazioni sensibili alla latenza come AR/VR in tempo reale, giochi e operazioni remote di droni. Integrando l’edge computing nelle operazioni di rete , gli operatori possono anche ridurre il traffico della dorsale e migliorare l’efficienza della fornitura dei servizi.

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Compatibilità e adozione del dispositivo

Per beneficiare appieno del 5G SA, gli utenti hanno bisogno di un dispositivo compatibile : uno smartphone o un dispositivo connesso appositamente progettato per supportare la modalità standalone. Mentre molti dispositivi venduti all'inizio dell'era 5G supportavano solo configurazioni NSA, i telefoni moderni vengono sempre più forniti con piena compatibilità SA.

La scelta del giusto dispositivo compatibile garantisce agli utenti di ottenere il massimo dalle nuove funzionalità 5G, inclusi download ultraveloci, streaming video superiore e latenza ridotta per le applicazioni cloud. Alcuni piani mensili a pagamento ora indicano chiaramente se includono l’accesso ai servizi 5G autonomi, poiché gli operatori iniziano a distinguere tra le offerte NSA e quelle basate su SA.

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Applicazioni nelle città intelligenti e nei settori emergenti

L’architettura standalone 5G è un fattore abilitante per le città intelligenti , dove la condivisione e l’analisi dei dati in tempo reale sono fondamentali per servizi come la gestione del traffico, il monitoraggio ambientale e il coordinamento della sicurezza pubblica. Con mMTC e funzionalità di comunicazione ultra affidabili, le reti SA consentono alle infrastrutture cittadine di diventare più efficienti, automatizzate e incentrate sul cittadino.

Altri settori che beneficiano del 5G SA includono:

• Sanità : chirurgia e diagnostica remote con reattività al millisecondo

• Automotive : comunicazione Vehicle-to-everything (V2X) per la sicurezza stradale e l'automazione

• Logistica : tracciabilità in tempo reale e automazione del magazzino

• Intrattenimento : streaming video a bassa latenza, cloud gaming ed esperienze VR/AR coinvolgenti

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Un cambiamento nelle operazioni e nella strategia della rete

L’implementazione dell’architettura 5G standalone rappresenta anche un’evoluzione significativa nelle operazioni di rete . Gli operatori ora gestiscono funzioni di rete completamente virtualizzate, orchestrazione automatizzata dei servizi e ottimizzazione delle prestazioni basata sull'intelligenza artificiale. Questa agilità consente loro di crescere rapidamente, lanciare servizi più velocemente e personalizzare il comportamento della rete in tempo reale in base alla domanda.

Inoltre, l'implementazione di SA consente strategie di monetizzazione basate su slicing, in cui le aziende possono pagare per porzioni di rete dedicate e supportate da SLA, inaugurando un'era completamente nuova di servizi mobili personalizzabili.

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Conclusione

L'architettura standalone 5G è molto più di una semplice fase successiva dell'evoluzione mobile: è un salto di trasformazione verso un mondo iperconnesso. Con il supporto per l'edge computing , il network slicing , la comunicazione massiccia di tipo macchina e la latenza ultra-bassa, 5G SA fornisce l'infrastruttura necessaria per le applicazioni e i servizi di domani.

Per i consumatori, significa streaming video più fluido, applicazioni più reattive e accesso a servizi potenti con un dispositivo compatibile . Per le imprese e le città, ciò significa operazioni più intelligenti, una migliore gestione delle risorse e un’erogazione di servizi innovativi.

Man mano che l’adozione cresce e sempre più operatori offrono piani mensili a pagamento che includono l’accesso alle funzionalità SA, l’architettura standalone 5G diventerà lo standard di riferimento, ridefinendo ciò che ci aspettiamo dalla connettività mobile e ponendo le basi per il futuro intelligente e interconnesso che ci aspetta.