Cos’è e come funziona il mobile gigabit

Se siete appassionati del mondo della telefonia mobile, negli ultimi mesi vi potrà essere capitato di ascoltare termini come “giga mobile” o, più probabilmente, mobile gigabit. Un “neologismo” che ha visto la luce a cavallo tra fine 2016 e inizio 2017 e ha conosciuto il suo apice (per il momento) tra febbraio e marzo 2017 in occasione della presentazione del Samsung Galaxy S8 e degli altri smartphone top di gamma del Mobile World Congress 2017.
Il termine che si riferisce a una nuova tecnologia di connettività, implementata da buona parte degli smartphone di fascia alta usciti nella seconda parte del 2017, capace di assicurare velocità massima di connessione (teorica, ovviamente) di un gigabit (1.000 megabit) al secondo. Per avere un metro di paragone, si pensi che la connessione ADSL casalinga raggiunge la velocità massima teorica di circa 24 megabit al secondo (quaranta volte inferiore rispetto al mobile gigabit), mentre la linea VDSL2 (fibra FTTC) raggiunge un picco teorico di 350 megabit (3 volte inferiore rispetto al mobile gigabit).
Insomma, una velocità di gran lunga superiore rispetto a quella oggi disponibile nella grande maggioranza delle abitazioni italiane e che potrebbe consentire, se adeguatamente supportata dagli operatori mobili di tutto il mondo, uno sviluppo più “ragionato” del 5G, lo standard di connettività mobile di quinta generazione che dovrebbe dare un nuovo impulso allo sviluppo del settore della telefonia cellulare e non solo (si veda l’applicazione del 5G al mondo dell’IoT).

Cos’è il gigabit mobile
Come già accennato, quando si parla di gibabit mobile ci si riferisce alla nuova tecnologia di connettività che consentirà – per l’appunto – di navigare a una velocità massima teorica di 1 giga mobile. Si tratta, di fatto, di un’evoluzione della connettività 4G LTE e non di una nuova tecnologia in assoluto: per lo step evolutivo successivo, infatti, bisognerà attendere la redazione definitiva dello standard 5G. Così facendo si utilizzano le stesse frequenze e la stessa larghezza di banda attuale, ma con una tecnica di “viaggio” differente dall’attuale. Il gigabit mobile, dunque, rappresenta un sostanziale passo in avanti rispetto all’odierno stato dell’arte della connettività mobile, capace di garantire una velocità massima teorica nell’ordine dei 350 megabit al secondo (quindi poco più di un terzo del gigabit mobile).
Come funziona il gigabit mobile
Fino a oggi, gli operatori si sono affidati al carrier aggregation e al 4X4 MIMO (acronimo di Multiple In, Multiple Out) per migliorare la velocità di connessione mobile e garantire agli utenti (che nel frattempo hanno superato la soglia dei 5 miliardi) standard e prestazioni più o meno simili. Con il primo accorgimento, il cosiddetto carrier aggregation, gli operatori telefonici utilizzano più bande di frequenza in parallelo (e quindi contemporaneamente) per migliorare la qualità del segnale e consentire agli utenti di navigare a velocità maggiori. Il secondo, ampiamente utilizzato anche nell’ambito dei modem router Wi-Fi, prevede l’utilizzo di più antenne per l’invio e la ricezione dei dati (4 e 4, come dice anche il nome) così da aumentare la larghezza della banda di trasmissione sfruttando la stessa porzione di spettro elettromagnetico. In questo modo, l’antenna cellulare e lo smartphone invieranno e riceveranno dati su quattro antenne differenti ognuna delle quali gestita in maniera autonoma da un apposito protocollo di comunicazione, in grado di riconoscere quale segnale radio è indirizzato verso quale antenna.

Ciò non è sufficiente, però, per raggiungere le velocità di 1 giga mobile. La tecnologia 4G LTE, infatti, già oggi è piuttosto congestionata e capita che le velocità siano a volte paragonabili con quelle degli standard tecnologici precedenti (come il 3G). Ad alzare ulteriormente l’asticella ci ha pensato la tecnologia 256 QAM (acronimo di Quadrature Amplitude Modulation, “modulazione numerica di ampiezza in quadratura”, in italiano), che consente di agire direttamente sulle onde radio (le portanti, di forma sinusoidale) per migliorare l’efficienza del segnale mobile. La QAM “base” sfrutta la modulazione del segnale per far viaggiare i dati in contemporanea su due portanti aventi la stessa frequenza, ma sfasate di 90° l’una dall’altra: in questo modo la porzione dello spettro radio a disposizione viene sfruttata in maniera più efficiente, aumentando il bitrate (la quantità di bit, ovvero di dati, trasmessi per unità di tempo) senza dover aumentare anche l’estensione della banda spettrale. La variante “256 QAM” di questa tecnologia consente di ampliare di ben 8 volte la capacità di trasmissione dati di una QAM normale (256 è uguale infatti a 2^8 ovvero un bit, un binary digit, all’ottava potenza), consentendo così di raggiungere la velocità di 1 giga in connettività mobile (il famoso “giga mobile”).
Vantaggi del gigabit mobile
In attesa che lo sviluppo del 5G imbocchi la strada definitiva verso la standardizzazione internazionale, il gigabit mobile rappresenta l’ennesima occasione di sviluppo per il settore della telefonia mobile. Come già accennato, questo step evolutivo consentirà di garantire migliori performance e una navigazione più stabile per tutti gli utenti. Insomma, il gigabit mobile allargherà ulteriormente l’attuale collo di bottiglia costituito dalla limitata connettività mobile, evitando che si creino sovraccarichi sulla rete e migliorando l’esperienza d’uso finale.

 

Grazie per il tempo dedicato alla lettura di questo articolo
Paolo

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