Il 5G alla sfida dei consumi energetici: così aiuterà a contenere costi ed emissioni

Quanti e quali sono i costi energetici per far funzionare le reti mobili, a livello globale? Secondo una ricerca di Ericsson, le reti mobili oggi rappresentano circa lo 0,2% delle emissioni globali di anidride carbonica e circa lo 0,6% del consumo globale di energia elettrica. Immaginando una bolletta globale, già nel 2020 gli operatori spendevano oltre 25 miliardi di dollari in energia per far funzionare le reti mobili che oggi ci permettono di telefonare e utilizzare una infinità di servizi e applicazioni online. Considerando la sola Italia, il settore delle telecomunicazioni si colloca al terzo posto nella classifica delle industrie a più alto consumo di energia.

La domanda di connettività continuerà a crescere e, in assenza di interventi, anche l’utilizzo di energia e le relative emissioni. Secondo la nuova edizione del Mobility Report di Ericsson, Il consumo medio di dati per smartphone continua a crescere e, se oggi siamo a 15GB/mese, si prevede che supererà i 19GB/mese nel 2023 e 46GB/mese nel 2028. Il traffico dati mobile totale a livello mondiale ha invece già raggiunto i 67EB (Exabyte) al mese alla fine del 2021 e si stima una crescita di oltre 4 volte per toccare i 282EB al mese nel 2027.

È necessario quindi utilizzare la tecnologia energeticamente più efficiente in grado di venire incontro alla continua crescita della domanda di dati. Questa tecnologia è il 5G, lo standard 3GPP più efficiente, ovvero in grado di richiedere un consumo energetico in kWh minore a parità di traffico dati scambiato.

Anche in Italia è necessario favorire lo sviluppo delle reti 5G il più velocemente possibile, per indirizzare con questa tecnologia la crescita del consumo dati e abilitare nuovi servizi per i consumatori e le imprese. Ma costruire il 5G analogamente a quanto fatto con il 3G e il 4G, quindi semplicemente aggiungendo nuovi apparati radio, porterebbe in ultima analisi a un aumento ulteriore del fabbisogno energetico delle reti mobili. Per questo motivo è importante sfruttare le soluzioni più efficienti, già oggi disponibili, modernizzando le reti 4G in modo da ridurre il numero di apparati presenti sui siti. In questo modo sarà possibile inserire la tecnologia 5G senza un aumento complessivo dei consumi o addirittura apportandone una riduzione effettiva.

BREAKING THE ENERGY CURVE

Per poter perseguire questi obiettivi e invertire la curva dei consumi energetici, occorre superare l'approccio tradizionale del settore. Ericsson, in questo senso, ha presentato la strategia “Breaking the Energy Curve” che si basa su tre aspetti fondamentali:

• Evoluzione sostenibile delle reti attraverso l'adozione di una visione olistica per la pianificazione e l'operatività.
• Operare in modo intelligente sfruttando il potenziale di tecnologie avanzate come l’intelligenza artificiale/machine learning (AI/ML) e l'automazione per consentire una riduzione dei consumi energetici.
• Espandere e modernizzare le reti già esistenti durante la fase di implementazione del 5G.

Per mettere gli operatori nelle condizioni di efficientare le proprie reti, Ericsson lavora costantemente per innovare il proprio portfolio RAN e Core – negli ultimi mesi scelta anche da operatori italiani come TIM, WINDTRE e OpNet - e offrire soluzioni all’avanguardia.

Poiché i prodotti e le soluzioni per la rete di accesso radio (RAN) consumano la maggior parte dell'energia in una rete mobile - nella maggior parte delle reti mobili i siti delle stazioni radio base rappresentano infatti circa il 75% del consumo energetico della rete – la strategia “Breaking the energy curve” evidenzia la necessità per gli operatori di dare costantemente priorità al risparmio energetico della RAN, man mano che vengono rilasciate nuove generazioni di prodotti ad alta efficienza energetica.

A questo proposito, Ericsson sta investendo molto per migliorare l'efficienza dei prodotti, perseguendo l'obiettivo di ridurne le emissioni del 50% entro il 2030 e diventare Net Zero entro il 2040 su tutta la catena del valore. Ericsson si era data l'obiettivo, approvato dalla Science Base Target initiative, di ridurre i consumi energetici dei prodotti Ericsson Radio System del 35% entro la fine del 2022. Obiettivo raggiunto e superato con anno di anticipo, ottenendo una riduzione compresa fra il 36% ed il 41%.
Per quanto riguarda il portfolio Radio 5G Massive MIMO l'obiettivo di Ericsson per il 2022 è di incrementare l'efficienza energetica di un fattore 10, a parità di dati gestiti, rispetto al portafoglio 4G. Già nel 2021 l'efficientamento energetico raggiunto era stato pari a 9,3.

Un importante contributo allo sviluppo di soluzioni efficienti da un punto di vista energetico, è dato dall'attività di Ricerca & Sviluppo di Ericsson in Italia. Nei centri di eccellenza di Genova, Pisa e Pagani, oltre 600 ricercatori lavorano non solo allo sviluppo del 5G e alla sua evoluzione, ma anche a progetti legati a tematiche chiave per la transizione digitale ed ecologica del Paese. Ad oggi sono più di 800 i brevetti depositati dai team italiani, circa 1 a settimana, che rendono Ericsson Italia uno degli attori più importanti nel panorama europeo e mondiale delle telecomunicazioni.

IL 5G DI ERICSSON IN AZIONE

Vodafone ed Ericsson hanno implementato a Londra una nuova stazione radio 5G che ha visto il consumo di energia diminuire mediamente del 43% (su base giornaliera) e fino al 55% nelle ore non di punta, rispetto alla precedente generazione di tecnologia.

Anche EE, parte del gruppo BT, sta implementando la più recente tecnologia radio ultraleggera di Ericsson per offrire una migliore efficienza energetica e prestazioni di rete 5G in tutto il Regno Unito.
Con un peso (14 kg) e un volume fino al 40% inferiori rispetto alla precedente generazione, l’AIR 3268 di Ericsson è la soluzione Massive MIMO più leggera e più piccola del mercato ed è anche la soluzione radio più efficiente dal punto di vista energetico distribuita in Europa. Le misurazioni sul campo in fase di implementazione attiva hanno dimostrato una riduzione del consumo energetico fino al 40%, contribuendo a migliorare anche la capacità, la copertura, la velocità e l’esperienza degli utenti.

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