Il futuro delle reti cellulari arriva dal satellite, la rivoluzione silenziosa
Una delle certezze che ci lascia il Mobile World Congress 23 riguarda lo sviluppo delle reti cellulari grazie al satellite: quello del futuro delle reti è in realtà il tema più importante dell’evento che si tiene ogni anno a Barcellona ed è organizzato da GSMA, l’associazione degli operatori telefonici, che fissa gli standard per i network di domani.
Per capire di cosa stiamo parlando, dobbiamo fare una piccola digressione e guardare al mercato americano, che nel corso degli ultimi anni ha subito una profonda trasformazione degli assetti finanziari e oggi guarda ad un passo ulteriore, quello cioè di un’evoluzione della tecnologia di trasmissione. In mezzo a tutto questo, c’è un signore che oggi pare ubiquo, chiamato Elon Musk.
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Cosa sta cambiando nel mercato americano degli operatori?
Il 23 febbraio 2023 alla FCC, l’ente che regola il settore delle trasmissioni in USA, è comparso un documento che propone una modifica dell’attuale regolamentazione dedicata agli operatori telefonici cellulari: la nuova legge prevede che alla copertura terrestre si affianchi anche quella via satellite, con un’estensione dell’attuale licenza, che invece non prevede trasmissione dallo spazio.
Sembra un normale PDF e invece è l’inizio di una rivoluzione silenziosa, che cambierà per sempre le reti mobili, come le abbiamo conosciute negli ultimi 35 anni: dal loro lancio, infatti, le reti telefoniche cellulari sono state costruite usando una fitta ragnatela di torri posizionate ad altezze ridotte, capaci di fornire una copertura utile ai terminali mobili, su frequenze che sono cambiate nel tempo.
Dagli iniziali 900 mhz, molto efficienti nella copertura e l’attraversamento dei muri, si è andati a salire, agevolando la velocità di trasmissione, ma riducendo la gittata dei segnali, con la necessità di rendere più fitta la rete di copertura.
Solo recentemente, in particolare in Italia, si è andati nella direzione opposta, liberando la banda dei 700 mhz, prima occupata dai segnali televisivi, per agevolare lo sviluppo delle reti 5G, mantenendo la capacità di penetrare negli stabili, attraversando i muri pur mantenendo buona qualità e velocità elevata.
A questo schema tradizionale, ora si abbina una nuova soluzione, quella cioè della copertura satellitare: a dire il vero, non è una novità assoluta in senso lato, perché i telefoni satellitari esistono da qualche decennio, ma fino ad oggi richiedevano dispositivi enormi, con un consumo energetico elevato e con un sistema di antenna molto ingombrante, che rendeva gli apparati complicati da trasportare ed estremamente pesanti.
La vera rivoluzione sta nel fatto che ora si potrà incrociare l’uso di una rete telefonica tradizionale con quella satellitare, senza bisogno di antenne esterne, usando cellulari in tutto e per tutto identici a quelli classici.
Chi fornisce la copertura satellitare?
Questo è un tema molto dibattuto, perché al momento c’è un unico soggetto capace di garantire una copertura efficiente ad un prezzo competitivo, ovvero Elon Musk, con la sua SpaceX, che gestisce i lanci spaziali per la NASA e opera già nel settore con Starlink, per fornire connettività di rete fissa via satellite.
Al momento, è difficile immaginare un altro soggetto in grado di fare competizione, soprattutto perché la catena dei costi di SpaceX viene ottimizzata e resa più efficiente dall’uso contemporaneo della tecnologia spaziale al servizio di più clienti e di più servizi.
La nuova generazione dei satelliti Starlink porta con sé molteplici novità anche sul fronte strutturale, dato che i singoli apparati hanno un peso che passa da 250 a 1200 kg: secondo gli esperti, questo sensibile cambio negli ingombri è dovuto alla necessità di avere più capacità di calcolo e una maggiore autonomia, per poter servire i cellulari con una banda sufficientemente elevata.
La vera discussione, però,si svolge intorno ad un tema diverso da quello tecnologico, ovvero la sostenibilità di un progetto che porta con sé un livello altissimo di inquinamento spaziale: sono diversi gli esperti astrofisici che lamentano la presenza di un eccessivo numero di dispositivi in orbita intorno alla terra, con la conseguenza di ostacolare l’osservazione del cielo. Non solo, perché i viaggi spaziali frequenti, necessari per il lancio della costellazione di satelliti, ha un forte impatto ambientale e qualche esperto ha ricondotto a questo fenomeno l’insolito buco nell’ozono che nel 2021 era stato rilevato sopra il Polo Nord e poi richiuso.
Di fatto, però, non esiste al momento un soggetto in grado di competere con SpaceX per l’occupazione dei cieli con la costellazione di satelliti, necessari a garantire una copertura del servizio su scala globale.
Quando arriveranno i prodotti compatibili?
Un primo passo verso la rete ibrida che combina struttura cellulare e satellite è già stato fatto da Apple, che ha lanciato iPhone 14 con una funzione (per ora esclusiva di USA e paesi del Nord Europa), grazie a cui è possibile trasmettere messaggi di testo ed effettuare chiamate di emergenza anche quando la connessione GSM non è disponibile.
Per quanto riguarda il mondo Android, le soluzioni adatte sono state lanciate ad inizio 2023 da Qualcomm e MediaTek, che hanno presentato i processori compatibili con i satelliti Iridium, per ora solo per l’uso in condizioni di emergenza. Verosimilmente, i primi smartphone compatibili con le soluzioni di emergenza via satellite verranno lanciati nella seconda metà del 2023. Molti si sono sorpresi della mancanza di questa opzione sul Galaxy S23 di Samsung, ma d’altro canto il processore Snapdragon 8 Gen 2 non era pronto per sostenere questa particolare funzione.
Come anticipato, per ora l’uso del satellite è limitato alle funzioni di emergenza, per messaggi di testo, senza la possibilità di spedire foto e video e senza accesso alle chiamate vocali. Il futuro, però, dovrebbe portare con sé una capacità di trasmissione più efficiente e quindi servizi più evoluti.
Come si userà la rete satellitare su smartphone?
La buona notizia per gli utenti di telefoni cellulari è che quando il servizio satellitare verrà implementato nei nuovi dispositivi, non ci sarà bisogno di hardware aggiuntivo, perché verrà usata la SIM a bordo del telefono e verranno sfruttate le stesse antenne usate per il GSM senza ulteriori necessità.
Questo significa che i telefoni compatibili con la rete satellitare avranno dimensioni e peso contenuti. Quando la rete cellulare tradizionale non sarà disponibile, lo smartphone passerà automaticamente a quella satellitare, senza che l’utente debba fare alcun tipo di operazione particolare. Una volta collegato alla rete satellitare, il telefono offrirà un meno di comunicazione specifico.
Se è vero che al momento l’operatore scelto è Iridium, sembra che le manovre in corso da parte di SpaceX e quindi Starlink siano propedeutiche ad accordi con gli operatori, per servizi più evoluti e più potenti, come le chiamate vocali e lo scambio di volumi elevati di dati ad alta velocità.
Secondo quanto sappiamo oggi, i servizi di emergenza dovrebbero essere gratuiti, mentre quelli “ordinari” potrebbero passare da opzioni integrative di contratto e, quindi, costi di esercizio superiori. Ma questo è un capitolo ancora tutto da scrivere, o quanto meno da scoprire da parte dell’utente.
