Tutelare il futuro della connettività della telefonia mobile
La crisi dovuta al COVID-19 ha reso evidente la nostra dipendenza dalle reti di comunicazione cellulare. Per prevenire le interruzioni del traffico, è nata una nuova generazione di batterie in grado di supportare il 5G.
Già in tempi normali siamo arrivati a dipendere dalle telecomunicazioni digitali per lavorare da casa, contattare i parenti e gli amici, fare acquisti, navigare e altro ancora. Le chiamate vocali non hanno perso la loro importanza, ma la connettività mobile è divenuta essenziale e lo è stata ancora di più durante la pandemia di COVID-19, quando le aziende e le persone si sono affidate a videoconferenze, email e servizi di messaggistica per lavorare e per svolgere le attività quotidiane.
La connettività mobile di quinta generazione, il 5G, si sta diffondendo in tutto il mondo e offre più velocità, affidabilità e larghezza di banda rispetto alle reti di comunicazione esistenti, oltre ad offrire nuovi servizi. Le smart city, le auto a guida autonoma, l’industria 4.0, i robot, la medicina a distanza... Tutto ciò non potrà fare a meno della connettività stabile offerta dal 5G.
I guasti alle reti possono essere deleteri e costosi – secondo Gartner, il costo tipico della mancata attività di una rete è 300.000 dollari l'ora – pertanto è fondamentale che i ripetitori e le stazioni radio base (BTS) siano protetti con batterie di riserva. L’alimentazione di emergenza per le reti 5G presenta dei requisiti diversi, ma fortunatamente è nata una tecnologia di nuova generazione atta a soddisfare le esigenze del 5G.
Mai più “morti improvvise”
I ripetitori e le stazioni BTS sono spesso posizionate in luoghi remoti o di difficile accesso, esposti a condizioni meteorologiche estreme di alte e basse temperature, pioggia, neve e tempeste. Di conseguenza, gli interventi di manutenzione e riparazione possono essere costosi e lunghi, una situazione certamente non ideale per fare affidamento sulle batterie utilizzate finora nel settore.
Le batterie al piombo-acido regolate da valvola (VRLA), non così diverse dalla batteria di un'auto, sono state per lungo tempo lo standard per l’alimentazione d’emergenza dei ripetitori. Si tratta di batterie pesanti, di grandi dimensioni e destinate a degradarsi nel tempo: la soluzione di acido solforico che usano come elettrolita consuma pesantemente gli elettrodi. Così la capacità della batteria diminuisce fino a quando la corrosione non provvede a spezzare i collegamenti interni. La batteria andrà in circuito aperto e non sarà più in grado di mantenere la carica. Nel settore si usa l’espressione “morte improvvisa” per descrivere queste situazioni, le quali richiedono l’installazione di batterie supplementari per garantire la ridondanza.
Questi problemi richiedono in genere una manutenzione e un test delle batterie VRLA da eseguire a cadenza mensile. Negli ultimi dieci anni i gestori delle reti hanno iniziato a passare alle batterie al nichel. Queste ultime hanno una vita utile minima di 20 anni, non richiedono manutenzione poiché i loro elettrodi non si corrodono e hanno un costo totale di proprietà inferiore rispetto alle VRLA.
In aggiunta, la loro temperatura di esercizio si estende da -20 a +50°C (da -4 a +122°F), a differenza delle batterie VRLA che sono caratterizzate da un intervallo più ristretto e soffrono le alte temperature che ne abbreviano notevolmente la vita utile.
Le batterie al nichel come la Tel.X di Saft hanno garantito con grande efficacia l’alimentazione di emergenza per le reti di telecomunicazione utilizzate per le chiamate vocali, con più di 100.000 stringhe di batterie in servizio da oltre 20 anni. Nel caso degli Stati Uniti, la Federal Communications Commission (FCC) richiede ai provider di telefonia mobile di garantire un minimo di otto ore di alimentazione di riserva, facendo in modo che i clienti possano effettuare le chiamate di emergenza in caso di blackout. Ciò si rivela particolarmente importante durante i disastri naturali.
I dati sono un’altra cosa
In virtù di ciò, le batterie di riserva per le reti di telecomunicazioni sono state ottimizzate per erogare potenze relativamente più basse per diverse ore consecutive. Tuttavia, le reti di dati presentano altre esigenze e richiedono un tipo diverso di batterie di riserva.
Mentre l’importanza dei dati non fa che crescere, le reti stanno abbandonando le infrastrutture di grandi dimensioni utilizzate per garantire la copertura delle reti 2G e 3G, indirizzandosi verso installazioni più piccole e “micro-celle” che offrono la copertura per le reti di dati 4G e 5G. Si prevede che il 4G resterà attivo per supportare le telefonate, mentre il 5G diventerà l’infrastruttura di base per la trasmissione dei dati, grazie alla capacità elevata e alla bassa latenza. Queste micro-celle sono più compatte, più numerose e in genere più vicine ai centri abitati rispetto alle vecchie installazioni. Ciò si traduce in un minore ingombro delle batterie e nell’evidenza che le batterie al nichel siano una soluzione migliore rispetto alle VRLA.
Se un blackout compromette la trasmissione in diretta del Super Bowl o delle Olimpiadi, il gestore dovrà fare i conti con la rabbia degli sponsor e dei clienti... Le conseguenze sarebbero ancora peggiori se un'auto a guida autonoma provocasse un incidente per aver perso la connessione dati.
Di conseguenza, è fondamentale che le reti di trasmissione dati possano essere protette da soluzioni di emergenza, capaci di garantire da 15 minuti a tre ore di funzionamento. Da un lato non vi è necessità di avere una copertura per otto ore, come accade con i sistemi di telecomunicazione che supportano le chiamate vocali. Tuttavia, il rovescio della medaglia è che le batterie dovranno erogare più potenza per alimentare la vasta gamma di componenti tecnologiche all’avanguardia necessarie per l’elaborazione dei dati ad alta velocità, nonché delle potenti radio richieste dal 5G.
Per rispondere a questa esigenza Saft ha creato la batteria al nichel Tel.X-Plus, ottimizzata proprio per questo genere di reti. Come la batteria Tel.X già in commercio, offre un’affidabilità del 99,999% e una vita utile di 20 anni. Se consideriamo Tel.X come un maratoneta, forte della sua durata di otto ore a una potenza relativamente bassa, possiamo dire che la potente Tel.X-Plus sia un vero centometrista. Questa nuova batteria al nichel è un buon esempio della capacità di Saft di prendere un prodotto estremamente affidabile e personalizzarlo per rispondere alle nuove tendenze del settore, facendo leva sul suo know-how e la sua esperienza in settori come trasporto ferroviario, aeronautica o stazionario per applicazioni industriali.
Le reti di dati sono già importantissime per la vita moderna e in futuro lo saranno sempre di più. Da oggi dispongono anche del back up di cui hanno bisogno.