La quinta generazione di reti mobili sarà probabilmente una delle tecnologie più importanti di questo decennio. Se la tecnologia raggiungerà il suo potenziale, gli esperti ritengono che cambierà il modo in cui lavoriamo, comunichiamo e il mondo dell’intrattenimento.
La distribuzione, che è iniziata in un numero sempre crescente di Paesi, potrebbe fornire una nuova e quanto mai necessaria fonte di entrate per gli operatori delle telecomunicazioni, i quali hanno visto i loro servizi − voce, messaggistica e connettività a banda larga − trasformarsi in prodotti di largo consumo, con una conseguente riduzione dei margini di profitto.
Si prevede che circa il 40% della popolazione mondiale avrà accesso al 5G entro il 2024. Secondo un’altra previsione, il 5G consentirà di realizzare vendite per 13,1 trilioni di dollari entro il 2035.
Per raccogliere questi frutti, tuttavia, gli operatori di telecomunicazioni e le “towercos” (che possiedono gli asset per le telecomunicazioni, come gli alberi delle torri e li noleggiano agli operatori di telecomunicazioni) devono vincere alcune sfide importanti.
Le reti devono migliorare la latenza (il tempo necessario a un set di dati per spostarsi tra due punti) facendo fronte nel contempo a un aumento esponenziale dei dati e delle applicazioni software 5G, in esecuzione su intelligenza artificiale ad elevato consumo di dati e dispositivi connessi a Internet, o “Internet of Things” (IoT).
Forse la sfida più grande, tuttavia, sarà fornire tutto questo senza far lievitare i costi energetici. Secondo una ricerca condotta da STL - società di ricerca e consulenza specializzata in telecomunicazioni - in collaborazione con Vertiv, i costi energetici rappresentano già dal 5% al 7% della spesa operativa delle società di telecomunicazioni.
Costi energetici
La ricerca, pubblicata a febbraio, ha previsto che il traffico globale 5G supererà il traffico 3G/4G entro il 2025. Il 40% delle 500 aziende che hanno partecipato alla ricerca ha dichiarato che l’efficienza energetica dovrebbe essere la prima o la seconda priorità per gli operatori di telecomunicazioni al momento dell’implementazione delle reti 5G.
Secondo una ricerca condotta da Vertiv e 451 Research, il passaggio al 5G probabilmente farà aumentare il consumo energetico totale della rete tra il 150% e il 170% entro il 2026, con i maggiori aumenti a livello di data center macro, nodi e di rete. Se i costi energetici delle telecomunicazioni aumentassero con il 5G, potrebbero venire erosi i profitti degli operatori di telecomunicazioni, i quali potrebbero non essere in grado di mantenere le loro promesse di ridurre le emissioni di gas serra e diventare neutrali al carbonio nei prossimi tre decenni. Si potrebbe quindi assistere a una reazione negativa da parte dei consumatori, nonché a pressioni da parte di governi, investitori e autorità di regolamentazione per migliorare le prestazioni ambientali.
Anche se sono considerate fino al 90% più efficienti delle precedenti reti 4G, le reti 5G richiedono molta più energia a causa dell’aumento della densità di rete, della forte dipendenza dai sistemi IT, dell’aumento dell’uso della rete e della più rapida crescita del traffico.
In che modo le società di telecomunicazioni, le torri e gli operatori dei data center possono assicurare il 5G che questo si ripercuota sull’ambiente? Questo è stato uno degli argomenti trattati al TowerXchange Meetup Europe 2021.
In una discussione di gruppo durante l’evento (“Affrontare il problema energetico del 5G”), esperti del settore, tra cui Jon Abbott di Vertiv, responsabile delle tecnologie per i clienti strategici globali di telecomunicazioni in Europa, Medio Oriente e Africa, hanno discusso delle sfide e delle opportunità del consumo energetico del 5G. Hanno anche discusso di previsioni e monitoraggio dell’energia, delle tecnologie di raffreddamento, dei vantaggi delle batterie agli ioni di litio e dell’uso di energia rinnovabile nei siti Towerco.
Dati intelligenti
Nel corso di una discussione articolata, i membri della commissione hanno affermato che, sebbene fosse difficile prevedere con precisione la velocità con cui le reti 5G sarebbero state introdotte in tutto il mondo o quanto avrebbero fatto aumentare il consumo energetico, hanno concordato che renderle sostenibili dal punto di vista ambientale è fondamentale per il futuro del settore delle telecomunicazioni.
“[Il 5G] richiederà la modernizzazione delle sedi [telco], ma vi sono anche delle opportunità per implementare soluzioni di energia verde [e] raggiungere emissioni nette pari a zero”, ha affermato Michel Fraisse, CTO e vice president del settore delle strutture energetiche (EMEA) presso la società di telecomunicazioni Huawei. “Crediamo che la tecnologia non sia contro la natura, ma faccia parte della natura”.
Le priorità dovrebbero includere il miglioramento del monitoraggio via software del consumo energetico, controllare che la tecnologia di raffreddamento nei data center e nelle reti sia efficiente dal punto di vista energetico e l’uso di energia rinnovabile in loco per fornire una quantità crescente di energia.
“La maggior parte delle sedi europee [telco] è passata ai filtri delle ventole, ma c’è ancora molto spazio per migliorare l’efficienza energetica in altri campi, come le torri radio, ha affermato Abbott. “L’apparecchiatura radio è ora posizionata in cima al palo [del telefono], ma viene alimentata dalla base del palo tramite un sistema ormai obsoleto. È un mix di tecnologie.”
Anastasios Koumparos, che dirige le attività di gestione energetica presso Vantage Tower, una società europea del settore delle torri, ha aggiunto che la tecnologia di “freecooling”, che consiste nell’abbassare la temperatura in un data center pompando aria o acqua fresca naturale dall’esterno − e aumentando l’uso di batterie agli ioni di litio, potrebbe migliorare l’efficienza energetica del 5G.
Data center Edge
Yildiray Ornekli, gestore di infrastrutture di rete presso Turkcell, operatore di telecomunicazioni turco, ha dichiarato che stava cercando di migliorare l’efficienza energetica principalmente in due modi. Il primo consisteva nella sostituzione di vecchi componenti come i “raddrizzatori” del sistema di alimentazione e condizionamento dell’aria. Il secondo prevedeva la costruzione di una piattaforma software per monitorare e collegare tutti i dati sul consumo energetico.
Le aziende produttrici di torri e le società di telecomunicazioni stanno iniziando ad alimentare alcune delle loro reti con energia rinnovabile in loco. Secondo Stuart Kelly, vice president dello sviluppo di mercato per Bladon Micro Turbine, nei mercati emergenti dell’Africa, molte società di telecomunicazioni e torri sono “off-grid” o si affidano a reti dal funzionamento irregolare. L’energia rinnovabile può sembrare un’alternativa logica, ma non sempre è considerata sufficientemente affidabile, ha dichiarato.
I membri della commissione hanno anche discusso dell’Edge Computing, nel quale i dati vengono elaborati più vicino all’utente finale o al dispositivo sull’"Edge" della rete in luoghi come le stazioni radio 5G e i piccoli data centre prefabbricati.
Le reti 5G funzioneranno su milioni di server, la maggior parte dei quali si troverà in data center Edge di dimensioni ridotte. Oltre alle funzioni di rete, queste strutture distribuite supporteranno anche i carichi di lavoro di Edge Computing per applicazioni abilitate dal 5G, come la realtà aumentata e la realtà virtuale.
Alcuni servizi 5G richiederanno una latenza estremamente bassa. L’uso di data center Edge può contribuire a fornire una bassa latenza, in quanto "i dati non avranno il tempo di passare dalla terra al cloud e tornare alla terra", ha dichiarato Fraisse di Huawei.
Alcuni degli investimenti nel 5G e nell’efficienza energetica saranno relativamente rapidi e facili da realizzare, mentre altri richiederanno molto più tempo e saranno più costosi, ha affermato Abbott di Vertiv. Come ha aggiunto Abbott, creare reti 5G efficienti, redditizie e sostenibili costituisce una sfida importante per le società di telecomunicazioni e i data center, che potrebbero dover pianificare un periodo di ritorno sugli investimenti più lungo rispetto ai progetti precedenti.
