Articoli di approfondimento - Mantenere il vantaggio competitivo dell'Europa nelle comunicazioni wireless
"L'industria europea affronta una sorta di situazione dell'uovo e della gallina nel settore delle comunicazioni wireless e mobili", sostiene Marco Luise, docente di telecomunicazioni presso l'Università di Pisa in Italia. "Le aziende hanno investito molto tempo, denaro e fatica nello sviluppo di applicazioni e tecnologie che possono essere rapidamente immesse sul mercato, beneficiandone ampiamente. Ma il loro obiettivo a breve termine è andato a scapito della ricerca fondamentale a lungo termine: il risultato è un lento declino dell'innovazione dei prodotti." Tecnologie e prodotti meno innovativi - dagli smartphone e altri dispositivi mobili, ai protocolli wireless e i sistemi di trasmissione dati - mettono l'Europa a rischio di perdere il suo vantaggio competitivo nel settore, a causa dell'aumento di prodotti e tecnologie concorrenti, provenienti in particolare dall'Asia. "È una pista senza fine, dalla quale è difficile scendere", spiega il professor Luise. Ora sono però intervenuti ricercatori europei per arrestare questo andamento. Per più di tre anni, 18 università e istituti di ricerca in 14 paesi hanno collaborato ad una ricerca fondamentale che faceva parte della "Network of excellence in wireless communications" (Newcom++). Tecnologie innovative per andare oltre la quarta generazione Tra le molte tecnologie innovative emerse dalla rete di eccellenza vi è una nuova classe di codici di canale per la trasmissione affidabile dei dati su reti wireless. I cosiddetti codici polari, che promettono un forte aumento della larghezza di banda, permettendo ai dispositivi mobili di aumentare notevolmente la velocità di trasmissione dei dati e sono i primi codici a raggiungimento di capacità ad essere decodificati con successo. Sviluppato da Erdal Arıkan dell'Università di Bilkent in Turchia - uno dei partner Newcom++ - il lavoro ha ricevuto un Best Paper Award dalla Information Theory Society. "La larghezza di banda è una questione chiave: se oggi si dispone di una connessione wireless a un megabit (Mb), domani si vorrà una connessione a 10Mb e dopodomani a 100Mb", sostiene il professor Luise. "Sono pertanto molto importanti le tecnologie che riescono a fare di più con la larghezza di banda e i canali disponibili." I partner del progetto hanno lavorato a una serie di tecnologie che vanno ben oltre lo stato dell'arte attuale nella comunicazione mobile e wireless. Ad esempio, i ricercatori Newcom++ presso il Politecnico di Torino, in Italia, hanno lavorato su avanzati algoritmi di decodifica per le tecnologie MIMO (multiple-input and multiple-output) in cui entrambi i dispositivi trasmittenti e riceventi hanno antenne multiple per migliorare la comunicazione. I nuovi smartphone LTE di quarta generazione (4G) già fanno uso della tecnologia MIMO, ma i ricercatori Newcom++ hanno sviluppato tecniche per migliorare ulteriormente le prestazioni dei sistemi multi-antenna a basso costo. Altri lavori erano concentrati sulla cosiddetta comunicazione cooperativa, che permette ai dispositivi mobili MIMO di cooperare con altri dispositivi mobili nelle vicinanze per connettersi a una stazione di base. Si tratta di un approccio multiple-hop che non solo estende l'area di copertura, ma aumenta anche la velocità di trasmissione. Newcom++, che è una grande iniziativa di ricerca collaborativa supportata dalla Commissione europea con quasi 5 milioni di euro di finanziamenti, continua l'opera di un progetto precedente, Newcom, che ha contribuito a gettare le basi della collaborazione diffusa tra i ricercatori europei nel campo delle comunicazioni wireless e mobili. Il team del progetto ha anche contribuito a formare giovani ricercatori nel campo e a creare una piattaforma di collaborazione e un database online per condividere le conoscenze. Inoltre ha prodotto una serie di libri e pubblicazioni che analizzano in profondità le esigenze, sfide e soluzioni future. Nei prossimi anni, i risultati del loro lavoro promettono di svolgere un ruolo chiave in ogni cosa, dalla fornitura di un accesso internet più economico, più rapido e più sicuro, all'espansione della capacità, della gamma e della funzionalità delle reti mobili. "Le tecnologie che abbiamo sviluppato vanno oltre lo standard LTE (Long Term Evolution) 4G ora dispiegato per le comunicazioni mobili... non si tratta di tecnologie di prossima generazione, ma piuttosto di tecnologie "post prossima generazione", spiega il professor Luise, il direttore tecnico di Newcom++. "Sviluppandole, speriamo di aiutare l'Europa a riconquistare la sua importanza nel campo delle comunicazioni wireless e mobili." "Gran parte di questa ricerca - relativa alla capacità, larghezza di banda, localizzazione e sicurezza, ad esempio - potrebbe essere impiegata per la prossima generazione di smartphone dopo 4G, ma una parte va oltre, toccando anche aree astratte come la teoria dell'informazione", fa notare. Formare una nuova generazione di ricercatori L'approccio di lungo termine del team Newcom++ è anche emerso attraverso un altro aspetto chiave del progetto: la formazione di giovani ricercatori nel campo delle comunicazioni mobili e wireless. Durante i tre anni e mezzo di funzionamento formale della rete, si sono svolte in diverse città europee una serie di scuole invernali ed estive, ciascuna delle quali ha permesso a 40 - 50 studenti di imparare direttamente da alcuni dei principali ricercatori nel campo. "Se vogliamo che l'Europa resti leader delle tecnologie della comunicazione a lungo termine, dobbiamo assicurare che ci siano nuovi ricercatori e nuove idee per guidare l'innovazione", dice il professor Luise. Molti dei ricercatori coinvolti nella rete di eccellenza stanno continuando a utilizzare una piattaforma collaborativa online chiamata "Virtual center of excellence on wireless communications" (ViCE-WiCom), che è stata creata dai partner per migliorare la condivisione delle conoscenze e la collaborazione tra università e istituti di ricerca. La piattaforma è stata utilizzata persino per un corso di formazione a distanza di dottorato di ricerca. Tra i risultati tangibili dell'atteggiamento cooperativo verso la ricerca ci sono anche due libri, "The NEWCOM++ Vision Book: Perspectives of Research on Wireless Communications in Europe" e "Satellite and Terrestrial Radio Positioning Techniques", che sono stati pubblicati da diversi team coinvolti nel progetto. I partner hanno anche istituito un gruppo non profit con sede in Belgio, la European Association for Communications and Networking (Euracon), che si concentra principalmente sull'istruzione, la formazione e l'organizzione di eventi nel campo delle comunicazioni mobili e wireless. È anche in programma un progetto di follow-up, volto a creare una rete di laboratori europei focalizzati sull'ulteriore sviluppo delle tecnologie wireless. Newcom++ ha ricevuto finanziamenti per la ricerca attraverso il Settimo programma quadro (7° PQ) dell'Unione europea. Link utili: - Sito web del progetto - Record dei dati del progetto su CORDIS - Progetti del 7° PQ relativi alle reti del futuro Articoli correlati: - Progetto UE per il risparmio energetico delle reti mobili di quarta generazione - Matematici finanziati dall'UE risolvono il rompicapo della progettazione delle radiofrequenze