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Titolo 6

6G
La Nuova Frontiera delle Reti UltraVeloci

Fondamenti, Sviluppi e Prospettive della Sesta Generazione

Mentre il 2024 segna l'ingresso nell'era della ricerca e sperimentazione del 6G, le prospettive della sua commercializzazione rimangono fissate per il 2030. Questa pubblicazione arriva comunque in un momento cruciale: i membri del 3GPP stanno delineando le specifiche del primo standard 6G, con attività che prenderanno il via tra il 2024 e il 2025 e le prime norme attese nel 2028.
Il libro si propone quindi di esplorare con un approccio scientificamente rigoroso e approfondito, i principi fondamentali e le tecnologie emergenti che definiranno la sesta generazione di reti mobili. Con un'ampia varietà di fonti e pubblicazioni per approfondimenti, questo testo si rivela una risorsa indispensabile non solo per gli esperti del settore, ma anche per studenti, accademici e appassionati desiderosi di comprendere le dinamiche di questo avanzamento tecnologico.
L'introduzione pone le basi storiche delle reti mobile, dal 1G al 5G, e illustra l'irrinunciabile necessità del 6G nell'era digitale avanzata. Il libro è strutturato in cinque parti principali: Fondamenti Tecnologici del 6G: Viene esplorato il nucleo delle telecomunicazioni, includendo le innovazioni come le comunicazioni THz e le reti ottiche wireless. Principi Tecnici del 6G: Si discutono le infrastrutture di rete, l'edge computing, e l'impiego dell'intelligenza artificiale per la gestione e la sicurezza delle reti. Applicazioni del 6G: Il testo esamina l'impiego del 6G dall'automazione industriale alle smart cities, fino alle nuove frontiere della realtà aumentata e delle comunicazioni multimedia. Aspetti Normativi e Implicazioni Sociali: Si affrontano temi di governance, sicurezza, privacy ed etica, essenziali per una tecnologia così pervasive. Il Futuro del 6G e Oltre: Viene speculato sui futuri sviluppi tecnologici, sulle comunicazioni quantistiche e le implicazioni del 6G sulla società e sull'economia globale. La conclusione riflette sui cambiamenti socio-economici portati dal 6G e sulle sfide e opportunità future, fornendo una visione globale sulle generazioni future delle telecomunicazioni.
Questa opera non solo anticipa i cambiamenti tecnologici, ma si pone come una base di conoscenza, guidando i lettori attraverso la complessa rete di innovazioni che definiranno il prossimo decennio nel campo delle telecomunicazioni.

SOMMARIO

 

INTRODUZIONE. 14

Evoluzione e Rivoluzione. 14

Breve storia delle generazioni precedenti (da 1G a 5G) 15

La necessità del 6G nell'era digitale avanzata. 27

Scopi e obiettivi del libro. 38

​

PARTE I: FONDAMENTI TECNOLOGICI DEL 6G.. 41

Principi Base delle Telecomunicazioni 42

Concetti fondamentali: frequenze, segnali e trasmissione dati 43

Tecnologie chiave in evoluzione: dalle onde radio ai laser 50

Innovazioni Core nel 6G.. 56

Tecnologie emergenti: TeraHertz (THz), comunicazioni ottiche wireless, MIMO massivo. 58

Software-defined networking (SDN) e network function virtualization (NFV) 72

​

PARTE II: PRICIPI TECNICI DEL 6G.. 77

Infrastruttura di Rete. 78

Progettazione di reti ultra-dense. 79

Edge computing e architetture distribuite. 83

Intelligenza Artificiale e Apprendimento Automatico. 93

Ruolo dell'AI nel 6G: gestione di rete, ottimizzazione e sicurezza. 94

Algoritmi predittivi e loro applicazioni 98

​

PARTE III: APPLICAZIONI DEL 6G.. 108

Applicazioni Industriali 109

Automazione industriale e Internet delle cose (IoT) 110

Smart cities e infrastrutture intelligenti 121

Applicazioni Consumer 131

Realtà aumentata e virtuale. 132

Comunicazione ultra-rapida e multimedia. 136

​

PARTE IV: ASPETTI NORMATIVI E IMPLICAZIONI SOCIALI 140

Governance e Standardizzazione. 141

Enti di standardizzazione e il loro ruolo. 142

Processo di standardizzazione globale e sfide. 144

Sicurezza, Privacy ed Etica. 149

Protezione dei dati in reti ultra-veloci 150

Implicazioni etiche dell'accesso ubiquitario e della sorveglianza. 156

​

PARTE V: IL FUTURO DEL 6G E OLTRE. 160

Prospettive Future e Sviluppi Imminenti 161

Innovazioni in fase di ricerca. 162

Comunicazioni Terahertz (THz) 162

Comunicazioni Ottiche Wireless e Li-Fi 163

Network Slicing e Gestione Dinamica delle Risorse. 164

Quantum Communications. 165

AI e Machine Learning. 168

I requisiti e le sfide delle applicazioni 6G.. 170

MIMO di grandi dimensioni 174

Superfici intelligenti 175

Energy Harvesting. 177

La fabbrica del futuro. 178

Localizzazione. 179

Veicoli autonomi connessi (CAV) 182

ISAC: verso le comunicazioni satellite-terrestri 6G.. 185

Lo stato di sviluppo della tecnologia dell'ISAC.. 187

Ricerca potenziale per ISAC verso gli ISTN 6G.. 188

Conclusioni 189

Proiezioni sulle generazioni future (7G e oltre) 191

Impatti del 6G sulla Società e sull'Economia Globale. 195

Cambiamenti socio-economici 196

Sfide e opportunità. 199

​

CONCLUSIONE. 201

Riepilogo e Riflessioni Finali 202

Sintesi dei punti chiave trattati 203

Visione futura e passi successivi nel campo delle telecomunicazioni 205

​

APPENDICE. 208

Glossario di termini tecnici 208

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