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I passi da gigante delle tecnologie senza fili - Intervista a Maurizio Dècina

Il professor Maurizio Dècina, fra i maggiori esperti italiani di telecomunicazioni, dialoga con Andrea Rangone, coordinatore degli Osservatori ICT&Management della School of Management del Politecnico di Milano, sul tema del Mobile & Wireless, illustrando stato dell’arte delle applicazioni, sviluppi futuri e ostacoli da superare. “Internet delle cose” e reti di sensori fra le più significative innovazioni dei prossimi anni  

Maurizio Dècina è uno dei maggiori esperti italiani di
telecomunicazioni, settore in cui opera da oltre
quarant’anni. Ricercatore di fama internazionale, docente
universitario, consulente aziendale, membro di organismi di
standardizzazione e imprenditore, Dècina è da lungo tempo
attivo protagonista e testimone diretto della rapida evoluzione
tecnologica delle Tlc e dell’incessante mutare degli
scenari di mercato mondiali.

È stato uno dei “padri” delle reti a
commutazione di pacchetto, innovazione che ha segnato un punto
di svolta nelle comunicazioni, aprendo la via all’attuale
Internet, e che gli è valsa numerosi riconoscimenti
prestigiosi. Attualmente, come spiega in questa intervista, è
impegnato sulla frontiera dell’innovazione, seguendo da
vicino lo sviluppo dell’”Internet delle cose”
e delle reti di sensori wireless, due fra le aree con maggiori
potenzialità di crescita. L’occasione
dell’incontro con Dècina ci è sembrata una bella
opportunità per fare un po’ di chiarezza in uno scenario
di grande complessità e fluidità quale quello del Mobile
& Wireless.

Al professor Dècina abbiamo quindi chiesto di dipanare
l’intricata matassa e schematizzare le diverse aree che
compongono il mondo delle soluzioni basate sulle comunicazioni
senza fili. Abbiamo anche chiesto di azzardare qualche
previsione per il futuro, evidenziando le novità più
interessanti che ci aspettano nei prossimi anni, e di mettere
in luce le criticità che ostacolano l’evoluzione
tecnologica, in particolare nel nostro Paese.

 

Pofessor Dècina, quando si parla di tecnologie
Mobile & Wireless, si includono in realtà una
molteplicità di diverse famiglie di tecnologie. Ci può fare –
sinteticamente e schematicamente – un quadro
d’assieme?

 

Le tecnologie di comunicazione wireless hanno fatto passi
da gigante negli ultimi cinque anni e promettono importanti
sviluppi nel prossimo futuro. Possiamo schematizzare le varie
famiglie tecnologiche delle radiocomunicazioni in tre grandi
settori. Il settore delle reti geografiche è pervaso dai
sistemi radiomobili cellulari e dai telefonini. Nel 2008 sono
stati venduti un miliardo e duecento milioni di telefonini,
mentre a fine 2008 ci saranno quasi quattro miliardi di carte
SIM attive nel mondo. I telefonini servono per telefonare,
comunicare con gli Sms e progressivamente per accedere
alla
rete. I sistemi cellulari
comprendono sia i sistemi GSM, orientati alla telefonia mobile
e agli Sms, sia i sistemi di terza generazione, 3G, del tipo
UMTS e HSPA (High Speed Packet Access), che offrono
l’accesso a Internet con bande di download ormai
paragonabili a quelle delle linee di accesso fisso a larga
banda di tipo ADSL.

Nei prossimi anni il fenomeno del “mobile
browsing” tramite telefonini del tipo iPhone e PC
portatili con chiavette USB/HSPA diventerà dominante per la
crescita del mercato delle telecomunicazioni. In prospettiva
poi, a partire dal 2011, i sistemi radiomobili cellulari
evolveranno verso la quarta generazione, 4G: il sistema LTE
(Long Term Evolution) offre 100 megabit al secondo in download.
Non c’è dubbio che le economie di scala che si
raggiungono con i sistemi radiomobili cellulari sono
impressionanti: nel 2015 si prevedono nel mondo sette miliardi
di utenze SIM, di cui due a larga banda, tra HSPA e LTE, contro
un miliardo di utenze fisse a larga banda. Il secondo settore
di sviluppo del wireless è quello che ha come obiettivo la
copertura delle aree locali, sia “in-door” sia
“outdoor”, con importanti applicazioni al caso
delle aree metropolitane in concorrenza con i sistemi
radiomobili cellulari.

Si tratta dei sistemi Wi-Fi e WiMAX. Mentre Wi-Fi opera
su bande non licenziate, con celle di raggio di cinquanta –
cento metri, ed eroga grande banda di comunicazione, fino a 300
megabit al secondo, WiMAX opera su bande licenziate e su celle
di grandi dimensioni. La versione “mobile” di WiMAX
utilizza tutti gli ingredienti tecnologici che saranno
impiegati nel sistema LTE per ottenere una grande capacità di
download nelle aree geografiche: oggi WiMAX arriva fino a 70
megabit al secondo con celle di una diecina di chilometri. Il
problema dello sviluppo di WiMAX quale concorrente e
anticipatore dei sistemi HSPA/LTE è la disponibilità di
frequenze spettrali adatte alle applicazioni mobili. In Italia
la banda attorno ai 3,5 gigahertz assegnata a WiMAX è inadatta
alle applicazioni in mobilità. Negli Stati Uniti, invece,
WiMAX mobile troverà applicazione nelle bande di sotto a un
gigahertz messe a gara per licenze wireless. La diffusione di
Wi-Fi è oggi dominante negli ambienti “in-door” e
come standard di rete per gli apparati elettronici di consumo.
La sua diffusione sia “in-door”, ma soprattutto
“out-door”, è invece minacciata dal diffondersi
delle tecnologie delle piccole celle radiomobili 3G/HSPA, che
prendono il nome di picocelle e femtocelle. I

l terzo settore di sviluppo del wireless, forse il più
suggestivo e dirompente, è quello della ”Internet delle
cose”, “The Internet of Things”. I
calcolatori diventano così piccoli, potenti ed economici, come
ad esempio le etichette intelligenti, RFId (Radio Frequency
Identification), da poter essere immersi negli oggetti che ci
circondano. Gli oggetti “intelligenti” sono capaci
di comunicare col mondo esterno via radio, per realizzare
quelle che gli esperti chiamano “wireless sensor
networks”, le reti di sensori. Queste reti immerse nello
spazio reale sono a loro volta interconnesse con Internet, con
il ciberspazio. In futuro i telefonini non saranno soltanto
degli strumenti di accesso alla Rete, ma saranno dotati di
sensori capaci di interagire
via radio con
l’ambiente intelligente circostante, con l’Internet
delle cose, e serviranno per prenotare il parcheggio, ricevere
informazioni locali, accedere a punti di pagamento, ecc. Sono
quindi destinati a trasformarsi in dispositivi personali che
integrano le funzioni di comunicazione, informazione e
intrattenimento, con quelle del “portafoglio” per
garantire l’identità personale e i pagamenti
elettronici.

 

Le nuove soluzioni Mobile stanno radicalmente
cambiando il modo di lavorare e di vivere in società. Si
tratta di una vera rivoluzione? Quali sono, già oggi, gli
impatti più significativi?

 

Se pensiamo all’evoluzione travolgente delle
tecnologie mobili
e al loro progressivo ruolo
dominante nella nostra società, si tratta di una vera
rivoluzione. Basta pensare all’evoluzione dei telefonini
verso il paradigma introdotto con l’iPhone, e cioè
quello di un dispositivo dotato di sensori di movimento
(giroscopi), di uno schermo sensibile al contatto (touch
screen), di un ricevitore GPS per il posizionamento geografico
su mappe interattive, di un’interfaccia tattile per il
trattamento di contenuti multimediali, ecc. Si tratta di un
nuovo paradigma di accessibilità e di usabilità da parte dei
consumatori in piena mobilità per le funzioni di
comunicazione, informazione e intrattenimento offerte dalle
reti telefoniche cellulari, dai satelliti di localizzazione e
da Internet.

La comunicazione in mobilità è ormai già pervasiva in
tutte le nostre attività quotidiane e la prospettiva è quella
della progressiva diffusione degli accesi a larga banda alla
Rete in piena mobilità, così come avviene oggi dalle
postazioni di accesso fisso nelle abitazioni e negli uffici.
L’ubiquità dell’accesso Mobile a larga banda, a
prezzi sempre più attraenti sia per i terminali sia per
l’uso della rete, avrà un impatto importante sugli stili
di vita e di lavoro, in definitiva proprio perché allarga la
disponibilità dei servizi offerti dalla rete a una platea di
utilizzatori più vasta di quella degli utilizzatori di PC che
accedono a Internet. Il terminale mobile può agire da
intermediario con gli utenti poco familiari con il PC per
facilitare l’accesso e l’usabilità di alcuni
servizi essenziali offerti dalla rete, quali le transazioni con
le pubbliche amministrazioni, le prenotazioni dei biglietti,
gli acquisti, ecc. Con riferimento al numero di accessi a larga
banda nel nostro Paese, oggi ci sono oltre dieci milioni di
accessi fissi e meno di un milione di accessi mobili 3G/HSPA,
ma si prevede che tra 5 anni gli accessi mobili a larga banda
saranno diffusi almeno quanto quelli fissi!

 

Quali sono le evoluzioni/innovazioni tecnologiche
più interessanti che ci dobbiamo aspettare nei prossimi anni?
Dove si concentrano oggi la ricerca e lo sviluppo
commerciale?

 

L’innovazione dietro l’angolo è certamente
rappresentata dall’Internet delle cose e dallo sviluppo
delle reti di sensori wireless di cui ho parlato: sono gli
scenari di ricerca sugli oggetti e sugli ambienti intelligenti,
sul cosiddetto “embedded computing” e cioè sul
calcolo distribuito eseguito in rete da nano calcolatori
immersi negli oggetti e nell’ambiente. Si aspetta
l’insorgere di un gran numero di nuovi servizi, diversi
da quelli che conosciamo, basati sulla localizzazione
geografica del cliente e sulle sue interazioni con
l’ambiente, in modo da creare efficacia ed efficienza.
Gli americani le chiamano “context aware
applications”, applicazioni “coscienti” del
contesto. Prendiamo ad esempio l’interazione tra il
telefonino e un sistema di pagamento: esco da un supermercato,
porto la borsa con la spesa, passo attraverso un varco, il
varco legge “al volo” tutte le etichette
intelligenti delle merci che ho comprato, fa la fattura
elettronica, me la manda e mi arriva sul telefonino con un
“bip”, io premo un tasto, pago ed esco dal
supermercato. Non è fantascienza, già esistono applicazioni
di questo tipo.

Per quanto riguarda invece lo sviluppo delle applicazioni
in rete, i due più rilevanti fenomeni emergenti sono da un
lato
quello del Web 2.0, che per le imprese vuol
dire Enterprise 2.0 e si focalizza sul tema della
collaborazione, delle comunicazioni unificate e della
condivisione delle informazioni in ambito aziendale.
D’altro lato, sempre per le imprese, c’è
l’avvento del “Software As A Service” (SaaS),
ennesimo acronimo per indicare l’erogazione dei servizi
ai terminali con modalità retecentrica: “Cloud
Computing”, “World Wide Computing”,
“The Network is the Computer”, ecc. Questa volta mi
sembra che il fenomeno sia spinto fortemente dalla sempre più
ampia disponibilità di banda nell’accesso alla rete, sia
fermi che in mobilità, e i servizi come GoogleApps dimostrano
la straordinaria capacità della rete ad erogare servizi e
applicazioni per le imprese, il cui “software/
hardware” di supporto risiede in rete.

 

Sicurezza e privacy sono temi rilevanti per una
“sana” crescita del mercato: quali i rischi?
C’è meno sicurezza nel Wireless rispetto alle reti
cablate?

 

Alcuni chiamano la sicurezza e la privacy il “lato
oscuro” della Rete e non c’è dubbio che ambedue
gli attributi, ingredienti essenziali della democrazia, sono
minacciati severamente dalla prepotente evoluzione di Internet.
Se pensiamo poi all’Internet delle cose, le minacce alla
sicurezza e alla riservatezza dei dati personali, che abbiamo
soltanto quando navighiamo nel ciberspazio, si moltiplicano
vertiginosamente con quelle che provengono dagli oggetti e
dagli
ambienti intelligenti, dalle reti di sensori
immerse negli spazi reali in cui ci muoviamo: case, uffici,
automobili, città, ecc. Da questo punto di vista le minacce
alla sicurezza del wireless saranno certamente più sfidanti di
quelle di oggi.

Per quanto riguarda la sicurezza nell’accesso
Mobile a Internet, sui terminali mobili si diffonderanno gli
stessi “malware” che oggi sono generati dai
criminali informatici per attaccare la posta elettronica e i
browser, ormai quasi sempre per accedere a dati personali per
furti d’identità e frodi a scopo di lucro. Nei terminali
mobili si diffondono sistemi operativi più diversificati
rispetto a quelli dei PC, ma certamente aperti agli attacchi
degli hacker, in particolare con i nuovi pericolosi
“virus mutanti” che eseguono casualmente le loro
varianti negli ambienti che attaccano, allo scopo di non veni
re rilevati dagli antivirus. La differenza con la situazione
odierna, tuttavia, dal punto di vista degli attacchi e delle
contromisure, mi sembra esclusivamente di tipo quantitativo,
nel senso che i dispositivi connessi a Internet passano da un
miliardo a tre miliardi in pochi anni.

Il baluardo più importante per garantire la sicurezza in
Internet è comunque costituito dalla disponibilità e
diffusione di uno standard per l’”identità
digitale” degli individui che possa garantire
l’autenticazione on-line con livello di rischio
accettabile. Non c’è dubbio invece che grande cura e
attenzione dovranno essere poste, dal punto di vista della
sicurezza informatica, nella realizzazione e nella gestione
delle prime reti di sensori aperte al pubblico. Per quanto
riguarda la privacy, aimè, non sono così ottimista come per
la sicurezza dei dati personali e delle infrastrutture della
Rete. Le reti di sensori wireless saranno pervasive nelle
attività quotidiane delle aree metropolitane: controllo del
traffico e dei parcheggi, videosorveglianza con videocamere
intelligenti, controllo domiciliare dei degenti e degli
anziani, ecc.

Queste sono le applicazioni delle reti
“muniwireless”, come quelle che il Politecnico di
Milano propone per il progetto Milano Città Digitale per EXPO
2015. Ebbene, per mantenere il sacro diritto della privacy dei
cittadini, per esempio, per quanto riguarda i loro spostamenti
e la loro localizzazione, sarà necessario uno sforzo enorme
dal punto di vista delle specifiche progettuali dei sistemi
telematici, e soprattutto dal punto di vista delle regole per
la gestione dei dati personali da parte dei vari operatori
coinvolti nella filiera di fornitura delle reti e dei
servizi.

 

La gestione dello spettro elettromagnetico,
risorsa finita e pubblica, è da qualche tempo uno degli
aspetti più delicati per le Tlc mobili. Qual è la situazione
italiana?

 

I dieci megahertz di banda assegnati a ciascuna licenza
per la terza generazione mobile nella gamma di frequenze
attorno agli 1,9 gigahertz, sono diventati molto stretti
rispetto alla rivoluzione che avremo nei prossimi anni con la
forte diffusione del traffico dati a larga banda di tipo
3G/HSPA. La gamma di frequenze attorno agli 1,9 gigahertz non
è sufficiente.

A partire dal prossimo anno è previsto il cosiddetto
“refarming”, e cioè la riallocazione delle gamme
di frequenze assegnate a 3G e 2G, e cioè si metterà il 3G a
900 megahertz dove oggi c’è il 2G, che si sposterà a
1,9 gigahertz. Questo accorgimento che sarà esecutivo nel
2011, darà sollievo, ma non basta. Mi aspetto che fra tre –
quattro anni emergerà una richiesta impellente di nuovo
spettro. Abbiamo un’occasione davanti a noi: lo switch
off della televisione da analogica a digitale terrestre che
dovrebbe concludersi nel 2012.

Emergerà un surplus di banda disponibile che permetterà
di dedicarne una certa quantità per le comunicazioni wireless:
è il cosiddetto “dividendo digitale”. Il confronto
verte sul quantitativo dello spettro da dedicare al wireless e
sulla sua allocazione. In Francia propongono di usare la banda
alta UHF liberata dal dividendo digitale: fra 790 e 862
megahertz. È una banda molto interessante: in Italia
consentirebbe di assegnare tre licenze LTE, ciascuna da venti
megahertz, permettendo quindi 100 megabit al secondo di
download. In Gran Bretagna stanno mettendo a gara più di 100
megahertz di spettro, recuperato all’interno di varie
bande dell’UHF. In Sardegna il piano di switch off ha
individuato due multiplex su 32 da dedicare ad attività
diverse dalla televisione digitale terrestre.

Penso che sia arrivato il momento di aprire una
discussione sul tema anche nel nostro Paese, proprio in
previsione del piano di switch off alla televisione digitale
terrestre. Per avere infine un’idea concreta del valore
dello spettro, riporto qui alcune stime basate
sull’esperienza. La media degli incassi dalle licenze 3G
nei cinque grandi Paesi europei (Francia, Germania,
Inghilterra, Spagna e Italia) è stata di 160 milioni di euro
per megahertz, quindi 1,6 miliardi per ogni licenza di dieci
megahertz. Nel caso delle licenze WiMAX l’incasso medio
è stato invece di 70 mila euro per megahertz, circa 1,4
milioni di euro per licenza da venti megahertz: un valore 1.000
volte più basso che pone l’accento sulla differenza tra
le gamme di 3,5 e di 1,9 gigahertz. Le gamme frequenziali del
dividendo digitale sono basse e valgono molto di più sia di
quelle a 1,9 gigahertz del 3G, sia di quelle a 0,9 gigahertz
del 2G. Se in prima approssimazione tagliamo per quattro i
prezzi gonfiati delle licenze 3G dell’epoca, si può
prevedere per il dividendo digitale un incasso di 80 milioni di
euro per megahertz, pari a 1,6 miliardi di euro per una licenza
da venti megahertz per l’LTE.

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23 Giugno 2017
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