Se gli operatori vorranno costruire reti mobili 5G con velocità di download di 10 Gbps o superiori, avranno bisogno di uno spettro di frequenze molto più ampio, anche se ottenerlo non sarà per nulla facile. Solo con un adeguato range di frequenze si potranno infatti ottenere simili velocità, ma fino ad ora solo le frequenze al di sotto dei 6 GHz sono state utilizzate per le reti mobili, in gran parte perché permettono di coprire aree molto vaste.

C’è però un crescente bisogno di sbloccare anche nuove frequenze nel range dai 6 ai 100 GHz ed è questo uno degli aspetti sui quali si è discusso di più al recente LTE and 5G World Summit di Amsterdam. Secondo Robert DiFazio di InterDigital Communications l’utilizzo di queste bande è di importanza capitale non solo perché le reti 5G possano fornire le velocità prima citate, ma anche per aiutare a ridurre la latenza nelle reti mobili.

Anche se lo spettro compreso tra i 6 e i 100 GHz non verrà utilizzato per le reti cellulari per almeno i prossimi cinque anni, diversi produttori vogliono dimostrare già ora di essere in grado di raccogliere le sfide tecnologiche rappresentate da queste frequenze. Lo sviluppo di WiGig, che sfrutta la banda dei 60 GHz, ha già dimostrato che utilizzare frequenze così elevate è possibile e ad Amsterdam Huawei e Samsung hanno parlato di studi pilota per altre tecnologie che entrambe stanno sviluppando.

Perché si possa realizzare uno sfruttamento delle bande al di sopra dei 6 GHz, ci vorranno però sia nuove antenne capaci di direzionare allo stesso tempo trasmissioni multiple di dati a diversi utenti, sia sistemi che necessiteranno di nuovi schemi di modulazione per un encoding più efficace dei dati sulle onde radio.

A dire il vero ci sarebbero già ora dei modi per aumentare la velocità di download utilizzando lo spettro esistente, come ad esempio l’aggregazione carrier o la condivisione con le reti Wi-Fi. Nessuna di queste opzioni però si avvicina alla velocità potenziale offerta dalle frequenze al di sopra dei 6 GHz. Secondo Samsung, se si vogliono raggiungere velocità di 10 Gbps o superiori, non c’è tecnologia attuale che tenga. Bisogna per forza abbattere l’ostacolo dei 6 GHz e andare oltre.

le prime offerte commerciali per reti 5G attese nel 2020 utilizzeranno inizialmente lo spettro al di sotto dei 6 GHz

E non è solo una questione di hardware o software, ma anche di regole e policy. Bisogna infatti identificare lo spettro migliore in questo range di frequenze e ciò, tra le altre cose, significa anche trovare bande con la combinazione migliore tra valide caratteristiche fisiche e un’armonizzazione internazionale. Tra l’altro una decisione finale su quali bande potranno essere disponibili per il 5G non verrà presa prima del 2019.

Anche dopo che saranno superati questi ostacoli tecnologici e normativi, bisognerà pensare a un altro importante fattore. Se infatti le frequenze al di sopra dei 6 GHz assicurano una notevole velocità in termini di Gbps, non offrono la stessa copertura del segnale a cui siamo abituati con le frequenze odierne.

Oltre ai 6 GHz infatti il segnale raggiunge una copertura limitata, per non parlare delle difficoltà nel penetrare i muri e le pareti. Per ovviare a questi difetti, gli operatori mobili dovranno per forza installare moltissime stazioni base di piccole dimensioni, ma trovare spazio per posizionare le piccole stazioni base attuali si sta già dimostrando oggi un compito tutt’altro che semplice.

Infine, sempre secondo DiFazio, le prime offerte commerciali per reti 5G attese nel 2020 utilizzeranno inizialmente lo spettro al di sotto dei 6 GHz, visto che anche tra cinque anni non saranno ancora disponibili le infrastrutture in grado di supportare frequenze più alte. Solo in un secondo tempo le reti 5G saranno in grado di sfruttare frequenze oltre i 6 GHz.