Dal diritto alla connessione al 5G: viaggio nel Futuro Ultraveloce

La connessione come modo d’esistenza e prospettiva di crescita

Il Mondo Digitale

Il mondo di oggi segue il ritmo accelerato dell’innovazione: la “Rivoluzione Digitale’’ non si è compiuta una volta per tutte, piuttosto sembra sempre di là da venire, in procinto di riverificarsi ogni volta che viene fatto un passo in più verso la frontiera del possibile. Questo cambia la percezione del presente in cui viviamo, un presente sempre rivolto al futuro delle nuove scoperte e delle possibili applicazioni tecnologiche, ma anche del futuro che vivremo, il quale ci sembra a portata di mano e insieme proiettato verso le possibilità infinite della conoscenza. Così, nel linguaggio, ha preso piede la macro-espressione “Mondo digitale’’, che ci implica tutti da vicino e coinvolge il nostro quotidiano, sì da essere divenuta la definizione della nostra epoca [1].  Il significato del termine, non sempre usato in senso proprio, ricomprende una congerie impressionante di fenomeni eterogenei, di modi di vita, di visioni del mondo. Pensiamo all’ultima frontiera dell’internet of things, l’internet delle cose: gli oggetti inanimati possono comunicarci dati su se stessi, compiendo un passo verso di noi e venendoci in aiuto. Quali sono queste cose? Impianti, apparecchiature, dispositivi e sistemi, macchine ed attrezzature, materiali e prodotti tangibili, opere e beni immateriali: in una parola, tutto ciò che ci circonda a livello fenomenico.

Internet applicato al vivere quotidiano, modifica i modi di vita nell’ottica della semplificazione e della velocizzazione: è smart, non a caso, l’aggettivo che più si adatta alla qualità della nuova realtà digitale in costruzione, poiché ne condensa gli aspetti fondamentali. Ciò che è smart è “intelligente’’ in quanto semplifica con chiarezza, riduce la complessità all’essenziale, in forma veloce ed elegante. E tutto questo in modo reattivo, rispondendo con prontezza alle esigenze concrete delle situazioni comuni, permettendo risparmio di lavoro: smart city, smart grid, smart metering, smart economy, smart governance, hanno in comune il proposito di migliorare la qualità della vita con il minor impatto ambientale possibile, grazie all’utilizzo intelligente delle tecnologie.

Al di là dello slogan gergale, bisogna, per chiarezza, ancorarlo immediatamente al cambiamento di fondo che ha investito il contemporaneo e che ha a che fare primariamente con il piano della comunicazione. 

Il diritto al Web

L’abbattimento degli ostacoli comunicativi, e l’accelerazione dei tempi di trasmissione dell’informazione, interessano da vicino il vivere sociale e determinano l’evoluzione della struttura stessa della società, la quale ha a che fare primariamente con il piano della connessione comunicativa veicolata da un nuovo vettore digitale. La rete distribuisce informazioni e le accoglie a sua volta: in quanto attori del Web, gli utenti sono anche dei “costruttori del virtuale’’, ossia componenti di una realtà interconnessa, grande quanto il mondo.

Se l’avvento pervasivo delle tecnologie informatiche ha una portata epocale, è d’altra parte possibile che avvengano delle azioni di freno o rallentamento della permeazione tecnologica nel sociale: di qui il riconoscimento del right to Internet access come di “diritto umano inalienabile’’, accanto alla libertà di espressione on-line (sancita dall’ONU il 5 luglio 2012, a Ginevra), e le misure politiche atte ad evitare azioni di controllo e contenimento del web, possibilmente adottate dai Governi per vigilare sulla libertà individuale.

La necessità di provvedere ad un’estensione quanto più ampia della connessione si rivela dunque un fatto anche e soprattutto etico, il quale va certamente accompagnato ad una salda attività di educazione al web, di diffusione delle competenze necessarie a farne uso, ed infine all’utilizzo responsabile delle sue risorse.

Il caso italiano e Open Fiber

Nonostante la perentorietà del pronunciamento ONU legato all’auspicata diffusione del diritto alla connessione, la Rivoluzione Digitale in Italia registra un forte ritardo, solo ora in attenuazione: ancora nel 2015 la copertura NGA (Next Generation Access) (che prevede una velocità di navigazione di almeno 30 Mbps) in Italia raggiungeva il 43%, non paragonabile con l’indice europeo del 70,9% [3]. Così, conformemente a quanto previsto dall’Agenda Europea 2020, il 3 Marzo 2015, il Governo italiano ha approvato la Strategia Italiana per la banda ultralarga con la quale si intende coprire, entro il 2020, l’85% della popolazione con infrastrutture in grado di veicolare servizi a velocità di almeno 100 Mbps e garantire allo stesso tempo al 100% dei cittadini l’accesso alla rete internet ad almeno 30 Mbps. 

L’entità degli interventi statali varia di territorio in territorio, secondo un prospetto analitico che, tenendo conto del rapporto tra domanda e livello/qualità di insediamento che la esprime, distingue tre tipi di aree: nere, grigie e bianche. Se nelle prime operano almeno due fornitori di servizi di rete a banda larga, nelle seconde si attesta la presenza di uno solo, mentre le aree bianche, “a fallimento di mercato’’, non dispongono di alcuna infrastruttura.                                                                            

Rispetto alla rete FTTC, che prevede il collegamento in fibra ottica solo fino all’armadio ripartilinea, la tecnologia FTTH - Fiber to the Home - permette la realizzazione di una rete in cui la fibra ottica collega le singole unità immobiliari, garantendo velocità fino a 1 Gbps sia in download che upload, altrimenti impossibili da raggiungere.

Differenze tra le tecnologie ADSL, FTTC e FTTH.

L’installazione, la fornitura e l’esercizio di reti ad alta velocità realizzate con tecnologia FTTH è affidata ad Open Fiber, società per azioni costituita nel 2015 con un accordo che lega il Gruppo Enel Distribuzione e la Cassa Depositi e Prestiti (Cdp). A partire dal dicembre 2016, con scadenza nel 2020, essa è stata incaricata di strutturare e mettere in campo una infrastruttura di rete che copra 6.753 Comuni e 210 Città per un totale di 19 milioni di unità immobiliari. Il servizio di Open Fiber, che non viene erogato direttamente ai clienti per mezzo di offerte, mette a disposizione dei provider autorizzati la propria infrastruttura, e li rifornisce in qualità di operatore wholesale only, ossia esclusivamente all’ingrosso [4]. Per mezzo di una suddivisione governativa basata sull’indicatore del mercato potenziale, proporzionato all’assetto insediativo (a sua volta diversificato in ‘grandi città’, ‘città’, ‘sobborghi’, ‘rurali’) il territorio nazionale è stato spartito in quattro cluster (A, B, C e D). Nel primo caso (cluster A) l’avallo statale agli investimenti potrebbe consistere nella detassazione delle opere di allestimento rete o nella disposizione degli strumenti per l’accesso al debito; nel secondo (cluster B) può esprimersi in un apporto contributivo a fondo perduto e nella partecipazione alla realizzazione degli impianti, con la sola limitazione massima del 70 % rispetto al valore totale dell’investimento; lo Stato concentrerà invece un intervento economico massiccio a beneficio dei territori compresi negli ultimi due cluster.

Architettura di rete FTTH. Il collegamento dal POP (Point of Presence) all’armadio ripartilinea, PFS (Punto di flessibilità secondario), è di tipo GPON, mentre il collegamento tra il PFS e gli utenti è di tipo P2P. Nel primo caso la stessa fibra viene utilizzata per servire un gran numero di utenze nel secondo, invece, il collegamento finale con l’utente è realizzato con una singola fibra dedicata. 

Il caso di Perugia Ultradigitale

Con un oneroso investimento economico di 20 milioni di euro (interamente sostenuti da Open Fiber), nel gennaio 2017 ha visto la luce il piano Perugia Digitale. Già allo scadere dell’anno precedente il Comune di Perugia aveva siglato un protocollo d’intesa, in funzione di un accordo della durata di due anni, con l’azienda multinazionale e leader nel networking Cisco Sistem, potendo altresì contare sul contributo scientifico dell’Università degli Studi di Perugia e sulla start-up locale K-digitale (con premier partner PA: Ecobyte Technology, tra le sei realtà umbre coinvolte). Perugia è una delle città capofila della sempre più stretta cooperazione tra Cisco Italia (autore del piano “Digitaliani’’) e comuni/regioni italiani, stretti per mezzo di accordi sempre più diffusi nella penisola, per fornirla di connessione a banda ultralarga, di reti energetiche efficienti e di sicurezza in senso lato.

La programmazione ad ampio raggio riguarda così una serie di interventi pluri-diretti, miranti a fare di Perugia un centro all’avanguardia in termini di smart city e di start up, dalla disposizione di servizi di interazione online e video in ambito circoscrizionale, all’applicazione dei medesimi sistemi all’ambito dell’istruzione, per diffondere il tele-apprendimento ed incoraggiare la formazione di professionisti del web entro il già rodato “Programma Cisco Networking Academy’’ (con coinvolgimento di alcuni Istituti tecnici della città), fino all’impegno sul versante del mercato industriale: battezzato “industria 4.0’’, per gli effetti rivoluzionari auspicati, il piano consiste nel favorire da un lato l’automazione e digitalizzazione delle produzioni, dall’altro l’interconnessione delle imprese e dei processi, in osservanza alle possibilità e necessità di imprese di media e piccola dimensione, come quelle presenti nel territorio umbro. È stato dunque predisposto uno spazio fisico funzionale a dotare i tecnici professionisti ed i creativi del digitale di un punto d’incontro oltre che di attrazione e raccolta di idee: è lo Smart Gate, realizzato a latere del progetto di valorizzazione dell’area urbana di Fontivegge.

Un recente successo in seno al progetto “Circoscrizione 2.0’’ è stata l’attivazione, presso il quartiere di Ponte Felcino, di un servizio per la prenotazione di appuntamenti on-line con gli operatori del Comune (attivi presso le sedi di Palazzo Grossi, Palazzo dei Priori e Monteluce) ed il disbrigo delle pratiche a distanza, con l’istallazione di schermi da 55 pollici ad alta definizione e di un totem che permette di avvalersi in loco dei medesimi servizi fruibili online. 

In senso più ampio l’ambizioso obbiettivo del progetto “Benvenuti nella Perugia ultradigitale’’, consiste nella realizzazione di opere infrastrutturali per circa 700 km di rete, in parte interrata ed in parte aerea, in modo che il cablaggio copra per intero il territorio urbano, comprensivo delle sue sette aree industriali, con un impatto massiccio in termini di ricaduta occupazionale nei cantieri (circa 60 attivi contemporaneamente nel 2017). E’ in questo scenario di opportunità che trova terreno fertile un nuovo sviluppo del mercato del lavoro; ne è un esempio l’azienda Umbra Eagle Projects che, con i suoi oltre 300 dipendenti, ha fatto della progettazione di reti ottiche e dello sviluppo software nel gis e mobile mapping una realtà lavorativa importante, tanto entro i confini nazionali quanto al di fuori.

Verso il futuro. Antenne 5g: le nuove frontiere del digitale

La tecnologia 5G è basata sulle onde millimetriche (26 GHz) nella gamma di frequenze 26,5-27,5 GHz. Dette anche “antenne a grande scala’’, ossia apparati radio capaci di gestire decine di segnali radio in entrata e in uscita, attraverso il sistema di elaborazione del segnale Beamforming e lo standard Massive MIMO (multiple-input, multiple-output) esse permettono il direzionamento “pulito’’ del segnale veicolato da trasmettitori e ricevitori, captando le interferenze dei dispositivi in wireless. Poiché necessita di un grande numero di antenne di servizio, il sistema abbisogna di un improrogabile aggiornamento dei supporti ed apparecchi innovativi altamente performanti. L’impianto pervasivo di microantenne 5G pone già dibattimenti circa le condizioni di esposizione degli utenti e le possibili ricadute negative a livello ambientale, ma lo standard di 5th generation, ad altissima banda e con bassissima latenza, è a tutti gli effetti la nuova frontiera della connettività a livello mondiale, dalle auto connesse, alla digitalizzazione delle infrastrutture stradali, all’internet of things, alla smart home: centinaia di migliaia di connessioni simultanee, una copertura ed un’efficienza dei segnali incredibilmente migliorata e possibili applicazioni nella realtà virtuale ed aumentata per una dilatazione dello spazio che ci circonda.

Non solo noi, ma anche i dispositivi di cui ci serviamo comunicano tra di loro per mezzo di uno scambio automatico di informazioni, che demanda agli strumenti digitali la raccolta di informazioni fruibili dagli utenti e possibilmente utili: questo semplifica il nostro quotidiano.

Il luogo di stoccaggio del materiale scambiato è il Cloud, dove le informazioni vengono incrociate e divengono big data, fondamentali in termini di monitoraggio del presente e previsione del futuro. In questo senso il supporto allo sviluppo delle connessioni non è solo legittimo, ma effettivamente inderogabile, poiché oltre ad accelerare il futuro permette idealmente di dominarlo e guadagnare un vantaggio decisivo su ciò che presumibilmente accadrà (rilevazione degli eventi avversi).

La distribuzione delle risorse rispetto al fabbisogno, con eliminazione di spreco e positive ricadute sul piano ambientale, si sta facendo decisiva e necessaria: è il caso dello Smart Grid per l’erogazione “intelligente’’ di energia elettrica, che razionalizza la risorsa ed evita sovraccarichi. Lo stesso vivere civile trae vantaggio dalla tecnologia: a Filadelfia i cassonetti per la raccolta dei rifiuti sono già connessi alle dimore dei cittadini, per segnalare l’urgenza di svuotamento ed evitare accumuli; altrettanto possiamo dire del controllo e monitoraggio della salute e del benessere: QTemp, con l’aggiornamento Qsun, è il nome del dispositivo indossabile, in commercio dal 2016, che misura il livello di vitamina D nella pelle, il tempo di esposizione al sole e l’intensità dei raggi UV. 

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Si ringrazia l'Ordine degli Ingegneri di Perugia per la gentile collaborazione
Articolo tratto dall' INGEGNERE UMBRO" N 107 - dicembre 2018