Il nuovo paradigma di comunicazione Machine-to-Machine (M2M) porta alla definizione di nuovi scenari di sviluppo, grazie alla possibilità di offrire connettività ad un elevato numero di dispositivi, in modo da soddisfare i requisiti necessari per la definizione di applicazioni emergenti, basate sull’IoT (Internet of Things). In particolare, il settore energetico rappresenta uno dei principali ambiti in cui l’introduzione di tali soluzioni permetterà di promuovere nuovi servizi per la gestione e il monitoraggio della rete di distribuzione elettrica.

Al fine di rispondere alle esigenze dei differenti settori verticali, quindi, sia enti di standardizzazione che alleanze industriali hanno proposto recentemente possibili soluzioni tecnologiche per abilitare le comunicazioni M2M. Pertanto, una disamina delle possibili soluzioni ad oggi disponibili è stata affrontata in questo lavoro. 

In particolare, partendo dalla rassegna delle possibili tecnologie abilitanti l’M2M sia basate su reti cellulari sia basate su soluzioni proprietarie come riportato nel Capitolo 1, si sono effettuate valutazioni di connettività attraverso un sistema di elaborazione proprietario FUB il cui principio di funzionamento è spiegato nel Capitolo 2, e i principali risultati sono presentati nel Capitolo 3. Al fine di dare un’indicazione concreta delle prestazioni in termini di connettività delle varie tecnologie analizzate, le valutazioni di copertura riportate sono state effettuate in un contesto reale, considerando i siti dei principali operatori mobili operanti nel territorio nazionale. Poiché queste informazioni sono dati sensibili degli operatori, nelle valutazioni si è considerato un territorio dove i dati dei siti fossero pubblici e per questo si è scelto come scenario di valutazione la provincia di Parma.

Dalle valutazioni è emerso che soluzioni basate sul GSM, (es EC-GSM), sono in grado di offrire un elevato livello di connettività rispetto ad altre soluzioni, soprattutto nel contesto di difficili scenari propagativi quali sottoscala (deep indoor) grazie al grado di penetrazione che una tecnologia matura e capillare come il 2G è in grado di offrire. Le soluzioni basate sul 4G (es. NB-IoT) non raggiungono le stesse prestazioni, ma è da considerare che il grado di capillarità del 4G non è ancora confrontabile con lo stato di una tecnologia matura come il 2G. Per le soluzioni proprietarie, le valutazioni di copertura sono state effettuate ipotizzando gli impianti di trasmissione posizionati nelle stesse locazioni dei siti degli operatori mobili, al fine di fare una analisi comparativa. Le valutazioni di tecnologie quali il LORA e WmBUS presentano delle prestazioni adeguate anche se va considerato che per tali soluzioni, operando in banda libera, si devono considerare restrizioni sulle potenze massime di trasmissione. Tale limitazione se per il caso outdoor porta ad avere comunque una buona copertura del servizio, porta invece per il caso di ambienti di propagazione maggiormente ostruita, quale il caso deep indoor, a fornire prestazioni inferiori di copertura rispetto alle soluzioni basate su tecnologie licenziate.

Le valutazioni per la comparazione sono state fatte sia considerando la copertura ottenuta da un singolo operatore attivo sul territorio che nel caso di più operatori contemporaneamente attivi per analizzare le prestazioni in modalità roaming.

Dalle valutazioni si evince che per tecnologie licenziate e mature quali il 2G, il roaming non apporta un miglioramento significativo, mentre per le altre soluzioni quali 3G e soprattutto 4G, dove non c’è lo stesso grado di diffusione del 2G sul territorio, si apprezzano dei miglioramenti più consistenti. Per il caso di soluzioni proprietarie invece, il miglioramento ottenuto dal roaming appare meno incisivo.

In definitiva, anche la soluzione del roaming nelle zone a ridotta connettività quali le zone suburbane o rurali non apporta un miglioramento significativo. In ultima analisi, va considerato che, laddove la connettività dovesse risultare troppo bassa, come nel caso di ambienti rurali, la soluzione potrebbe essere installare un nuovo impianto basato su soluzioni proprietarie poiché risulterebbe una soluzione più percorribile, rispetto all’installazione di un nuovo sito di un operatore TLC.