Qual è l’attuale stato dell’arte della tecnologia IoT e quali le prospettive degli anni a venire? Questo tema è stato affrontato in occasione di uno dei panel del recente convegno online “L’Internet of Things alla prova dei fatti: il valore c’è, e si vede!”. L’evento, tenutosi lo scorso 9 aprile, è stato trampolino di lancio della nuova ricerca sullo IoT realizzata dall’Osservatorio Internet of Things della School of Management del Politecnico di Milano.
Conosciamo alcuni dei punti salienti relativi alla tecnologia IoT presente e futura di cui hanno discusso gli esperti.
La strada da percorrere sotto il profilo tecnologico nell’ambito dell’Internet of Things è ancora lunga. L’elemento chiave che ha contraddistinto gli ultimi anni è stato l’arrivo del 5G, un percorso fatto in tre fasi.
Allo stato attuale siamo alla Prima Fase, quella che a oggi si basa su uno standard in grado, fondamentalmente, di fornirci l’interfaccia New Radio per i servizi a larga banda.
La Seconda Fase è stata standardizzata alla fine del 2020. Ci si attende di vederla in rete tra la fine del 2021 e gli inizi del 2022, con l’arrivo di una serie di ulteriori funzionalità legate al mondo industriale, in particolare alla bassa latenza e alla affidabilità elevata con inclusi degli aspetti connessi alle reti private.
La Terza Fase è quella che ha maggiormente a che fare con l’interfaccia radio-dedicata.
Allo stato dell’arte proseguono quindi i lavori di definizione delle specifiche tecniche del 5G a opera del 3rd Generation Partnership Project (3GPP), il consorzio che cura la standardizzazione delle tecnologie cellulari. Si sta lavorando alle specifiche per la Fase 2, che introdurrà il supporto alle applicazioni safety critical e industriali con i servizi delle Ultra-Reliable Low-Latency Communications (URLLC). Rispetto al piano iniziale, che vedeva il rilascio della specifica completa a giugno 2020, il consorzio ha risentito dei ritardi dovuti all’emergenza Covid e ha perciò rivisto le tempistiche della roadmap, rilasciando per il momento solo le principali linee guida dello standard.
Parallelamente, a dicembre 2020 è stata ridefinita la roadmap per la Fase 3, che riguarderà la standardizzazione delle Massive Machine Type Communication (mMTC). La connettività Massive IoT permetterà di gestire in modo economico la connessione robusta di miliardi di dispositivi senza sovraccaricare la rete.
Per questa Release bisognerà aspettare l’autunno del 2022. L’inizio dei lavori è comunque previsto nel secondo trimestre del 2021. Per quanto riguarda la disponibilità della tecnologia sul mercato, occorrerà invece aspettare indicativamente un anno dal rilascio delle specifiche prima di assistere al lancio di prodotti commerciali, con qualche differenza temporale tra i diversi paesi.
L’arrivo del 5G sollecita a guardare al tema della connettività mobile per l’Internet of Things da un punto di vista evolutivo. Occorre in primo luogo fare una distinzione tra l’ambito Narrowband IoT e l’ambito Broadband IoT. Il mondo Broadband IoT è in grado di sfruttare alcune caratteristiche mobile avanzate come quelle fornite dal 5G.
Parlando di tecnologie mobili per il 5G, esistono due realtà distinte:
Quando si pensa a queste tecnologie, si tende a immaginarle come una lotta tra le due realtà. Si tratta invece essenzialmente di una semplice segmentazione del mercato correlata a progetti molto specifici.
La novità principale del 2020 è stato il Decreto Legge Semplificazioni che ha finalmente aperto completamente l’uso dello spettro non-licenziato per applicazioni di tipo commerciale.
A oggi le tecnologie Low Power Wide Area (LPWA) in banda non-licenziata sono sempre più adottate per lo sviluppo di soluzioni IoT, in virtù di una maturità tecnologica che si sta consolidando e che è ormai riconosciuta anche dagli enti regolatori a livello nazionale.
Nell’ultimo anno, SigFox ha consolidato la crescita in termini di operatori e di dispositivi compatibili, raggiungendo i 52 operatori regionali e nazionali e gli 899 dispositivi certificati, per un totale di 79 reti dispiegate e 315 produttori di dispositivi ingaggiati.
Parallelamente, LoRaWAN Alliance ha raggiunto i 148 operatori di rete, per una copertura complessiva globale di 162 nazioni. A ottobre 2020, l’azienda ha rilasciato la Release 1.0.4 del protocollo LoRa, che introduce la modalità operativa Long Range Frequency Hopping Spread Spectrum (LR-FHSS) per l’apertura all’uso di modulazioni a lungo raggio (oltre 10 km), particolarmente interessante per gli operatori europei.
Il settore industriale ha delle caratteristiche particolari che portano a chiedersi se sia necessario creare delle reti private o delle coperture dedicate.
Nel contesto industriale, il rapporto costi/benefici deve rappresentare sempre l’elemento guida.
fonte Osservatorio Internet of Things della School of Management del Politecnico di Milano
Una delle caratteristiche fondamentali dell’applicazione industriale è quella dell’integrazione con il posizionamento. A oggi le applicazioni industriali devono far uso di posizionamento mediante sistemi ad hoc dedicati e separati dalla parte di connettività. Una delle promesse della connettività del 5G è quella di permetterci di arrivare al posizionamento tramite la stessa connettività utilizzata per la comunicazione.
Altra novità di rilievo è quella delle connettività “nascoste” che partono dalle case. Si tratta di un modo diverso di immaginare le nostre città basato sull’utilizzo della connettività proveniente dalle nostre stesse abitazioni, fornendo una copertura “nascosta” che può essere sfruttata per alcune applicazioni interessanti.
Su questo ambito stanno lavorando diverse realtà. Un primo esempio proviene da Z-Wave che ha sviluppato una nuova tecnologia Long Range (Extended Wireless Range) con cui si consente al gateway in casa di connettere oggetti più lontani fuori dell’abitazione.
In modo più esplicito Helium Networks ha lanciato Helium Hotspot, ovvero l’idea di una rete LoRaWAN basata su hotspot domestici che forniscono connettività esterna con pagamenti in criptovaluta per ogni messaggio consegnato.
Il player più importante che sta guardando a simili soluzioni è comunque Amazon con Amazon Sidewalk. Si tratta essenzialmente di un protocollo di comunicazione proprietario, che è tuttavia in rapida evoluzione. Il protocollo permette di avere negli assistenti vocali di nuova generazione la possibilità di condividere la propria connettività con oggetti di altri utenti per riuscire così a espandersi in uno spazio più allargato rispetto alla semplice abitazione, facendo funzionare al meglio i dispositivi intelligenti.
