Usi dello spettro radio

Banda larga senza fili

Le comunicazioni a banda larga senza fili garantiscono un'ampia copertura e connettività per le esigenze sociali e industriali. Le reti mobili terrestri di diverse generazioni (dal GSM al 5G) integrate da reti radio Wi-Fi offrono l'accesso a Internet per tutti i cittadini ovunque vivano, lavorino e viaggino. Inoltre, la banda larga senza fili consente l'interconnessione di tutti i tipi di macchine e oggetti ("Internet of Things"). L'accesso alle comunicazioni mobili è anche distribuito a bordo di aeromobili e navi marittime.

La connettività 5G avanzata è un fattore chiave per la digitalizzazione e la trasformazione aziendale in vari settori industriali ("verticali") come il trasporto stradale e ferroviario, l'assistenza sanitaria o l'agricoltura smart manufacturing (Industria 4.0). Lo spettro radio è stato messo a disposizione per sostenere automobili e treni automatizzati — la banda di frequenza da 5,9 GHz armonizzata nell'UE (5 875-5 935 MHz) consente la connettività veicolo-veicolo sulle strade, nonché il funzionamento del trasporto ferroviario urbano radiocomandato. Le bande di frequenza 874,4-880,0 MHz accoppiate con 919,4-925,0 MHz, nonché 1 900-1 910 MHz, sono anche armonizzate nell'UE per la radio mobile ferroviaria (RMR), che ha lo scopo di garantire il controllo e la gestione onnipresenti delle operazioni ferroviarie.

Comunicazioni mobili

Le comunicazioni mobili sono diventate parte integrante della nostra vita, consentendo la connettività ovunque e in qualsiasi momento. I cittadini, le imprese e le organizzazioni di tutto il mondo si affidano sempre più alle comunicazioni mobili per poter comunicare, lavorare e collaborare.

La gestione dello spettro radio per le comunicazioni mobili deve essere intelligente ed efficiente per prevenire interferenze tra i diversi utenti, massimizzare i vantaggi per gli utenti in termini di connettività e sostenibilità e promuovere l'innovazione e i servizi nel mercato unico. Al fine di conseguire tali obiettivi in tutta l'Unione e tenendo conto delle sfide socioeconomiche odierne, la Commissione, in cooperazione con gli Stati membri, ha sviluppato una politica in materia di spettro radio a livello dell'UE e ha coordinato l'assegnazione dello spettro radio in condizioni tecniche armonizzate, nonché la pianificazione e l'esecuzione delle procedure nazionali di assegnazione dello spettro radio.

In linea con la decisione sullo spettro radio e con il codice europeo delle comunicazioni elettroniche, la Commissione elabora decisioni tecniche di attuazione per garantire condizioni armonizzate per la disponibilità e l'uso efficiente dello spettro radio in tutta l'Unione. Già più di 4 GHz di spettro radio sono stati identificati e armonizzati a livello dell'UE per i sistemi terrestri in grado di fornire servizi di comunicazione elettronica a banda larga senza fili (comprese le comunicazioni mobili), che coprono bande a bassa, media e alta frequenza conformemente ai principi della neutralità tecnologica e dei servizi.

La Commissione ha inoltre monitorato e analizzato le procedure nazionali di assegnazione dello spettro negli Stati membri per garantire la tempestiva disponibilità di spettro radio sufficiente in condizioni favorevoli agli investimenti all'interno delle bande armonizzate dell'UE per la diffusione di reti diffuse senza fili (comprese quelle mobili).

Rete di piccole celle per 5G

Reti wireless più intelligenti tra cui piccole celle e antenne distribuite sono un prerequisito per un lancio 5G a tutti gli effetti. In tale contesto, il regolamento di esecuzione della Commissione stabilisce le caratteristiche fisiche e tecniche delle piccole celle che sono esentate da ogni singolo permesso urbanistico o da altri permessi individuali precedenti. La definizione di cella di piccole dimensioni nel regolamento di esecuzione fissa limiti rigorosi in termini di dimensioni e potenza emessa di tali impianti di piccole celle.

Il presente regolamento garantisce inoltre la protezione della salute pubblica dall'esposizione ai campi elettromagnetici e l'integrazione visiva delle piccole cellule. A tal fine, prevede il rispetto dei limiti dei campi elettromagnetici (EMF) per la diffusione di reti mobili pubbliche, che sono state raccomandate a livello dell'UE. Questi limiti di campi elettromagnetici salvaguardano un margine di 50 volte al di sotto dei livelli indicati dalle prove scientifiche internazionali come aventi un potenziale effetto sulla salute umana. Il regolamento riguarda anche l'aspetto visivo delle piccole celle per evitare il disordine visivo. Stabilisce le specifiche per un'installazione coerente e integrata, fornendo al contempo alle autorità nazionali i mezzi per sorvegliare l'installazione aggregata di piccole celle.

Casi d'uso industriale

L'implementazione di una connettività wireless affidabile e resiliente sta diventando sempre più una necessità per i processi industriali business-critical, come quelli relativi alla produzione automatizzata in fabbriche intelligenti (Industria 4.0). La connettività 5G può essere utilizzata per collegare sensori a varie macchine, consentendo così a fabbriche, compagnie aeree, case automobilistiche e altri operatori industriali di monitorare e gestire apparecchiature e prodotti a scopo di manutenzione e riparazione. Ad esempio, i dati raccolti dai sensori possono essere trasmessi attraverso la rete 5G ai processori con algoritmi di apprendimento automatico per prevedere il comportamento futuro dell'apparecchiatura prima che si verifichino gravi danni. Inoltre, la produzione industriale si basa su alta precisione, controllo remoto delle macchine, nonché robot autonomi e veicoli interni, che sono interconnessi in una rete aziendale privata 5G mission-critical.

A tal fine, la Commissione ha incaricato la Conferenza europea delle poste e delle telecomunicazioni (CEPT) di studiare la potenziale diffusione di sistemi terrestri a banda larga senza fili che forniscano connettività di rete locale per i verticali all'interno della banda di frequenza da 3,8 a 4,2 GHz nell'Unione. L'iniziativa mira a promuovere lo sviluppo dell'ecosistema 5G industriale, l'uso efficiente dello spettro e la diffusione di condizioni di condivisione innovative all'interno di questa banda tra le applicazioni verticali 5G e gli utenti storici (come i collegamenti satellitari spazio-terra).

Comunicazioni mobili a bordo di aeromobili e navi

L'esperienza multimediale può già essere fornita attraverso la tecnologia mobile (incluso il 4G) ai passeggeri che viaggiano a bordo di aeromobili e navi. L'aggiunta della connettività 5G negli aeromobili e sulle navi marittime migliorerà i servizi di comunicazione disponibili per i cittadini durante il viaggio, utilizzando nel contempo le più recenti tecnologie mobili disponibili e garantendo un uso efficiente dello spettro. Le comunicazioni mobili a bordo di aeromobili/veicoli (MCA/MCV) sono sistemi che consentono ai passeggeri di utilizzare i loro dispositivi mobili (ad esempio smartphone) a bordo. Attualmente, i servizi MCA e MCV sono in un numero limitato di aeromobili e navi e l'interesse ad espandere questi servizi sia nell'ambito che nella copertura è in crescita.

Comunicazioni mobili a bordo degli aeromobili

Nel 2008 la Commissione ha introdotto norme tecniche armonizzate per il lancio di servizi GSM (2G) nella banda di frequenza 1 800 MHz per i servizi di comunicazione mobile paneuropei a bordo degli aeromobili. Tali norme tecniche sono state successivamente aggiornate dalla Commissione nel 2013 per includere la tecnologia UMTS (3G) nella banda di frequenza a 2 GHz accoppiata e la tecnologia LTE (4G) nella banda di frequenza 1 800 MHz, oltre al GSM (2G). Ciò significa che i passeggeri sono stati in grado di utilizzare i loro terminali mobili per servizi a banda larga, come l'accesso a Internet su un aeromobile dotato di MCA. Nel 2016 la Commissione ha modificato le decisioni volte a semplificare le comunicazioni mobili a bordo degli aeromobili.

Comunicazioni mobili a bordo delle navi

Nel 2010, analogamente alla MCA, la Commissione ha introdotto norme tecniche armonizzate per il lancio di servizi GSM (2G) nella banda di frequenza 1 800 MHz per i servizi di comunicazione mobile paneuropei a bordo delle navi. Tali norme tecniche sono state inoltre successivamente aggiornate dalla Commissione nel 2017 per includere UMTS (3G) nella banda di frequenza 2 GHz e la tecnologia LTE (4G) nella banda di frequenza 1 800 MHz, oltre al GSM (2G). Ciò significa che i passeggeri sono stati in grado di utilizzare i loro terminali mobili per servizi a banda larga, come l'accesso a Internet su una nave equipaggiata con MCV.

Servizi audiovisivi

Lo spettro è un componente importante per la distribuzione wireless di contenuti audiovisivi. La radiodiffusione terrestre è un elemento importante del modello audiovisivo europeo e soddisfa i principali obiettivi di politica pubblica, quali la diversità culturale e il pluralismo dei media.

La decisione UHF del Parlamento europeo e del Consiglio garantisce che la banda di frequenza 470-694 MHz (la banda UHF), utilizzata per la radiodiffusione terrestre, sarà riservata all'uso della televisione digitale terrestre (DTT) e della realizzazione di programmi ed eventi speciali (PMSE) almeno fino al 2030. In questo modo, i fornitori di TDT e PMSE hanno una prevedibilità a lungo termine per gli investimenti e l'innovazione. Uno Stato membro può decidere di utilizzarlo per altri servizi, ma tale uso è compatibile con le esigenze nazionali di radiodiffusione e non deve incidere negativamente sulla radiodiffusione nei paesi vicini. La decisione UHF è stata proposta sulla base della relazione Lamy dell' agosto 2014 e del parere del gruppo "Politica dello spettro radio" del febbraio 2015.

Uno studio stipulato nell'ottobre 2021 mira a facilitare una relazione della Commissione europea sugli sviluppi nell'uso della banda UHF. Lo studio valuterà aspetti tecnologici, sociali, economici, culturali e internazionali relativi all'uso della banda UHF.

Comunicazioni satellitari per aree remote

Le comunicazioni satellitari e i dati raccolti dai satelliti sono diventati indispensabili per una vasta gamma di applicazioni. I satelliti forniscono servizi di sicurezza della vita e altri servizi ad aree che sono al di fuori della portata delle reti terrestri, come in mare, nell'aria e nelle regioni montane. Contribuiscono a colmare il divario digitale consentendo l'accesso alla banda larga senza fili nelle zone rurali e remote. Possono facilitare la trasmissione di segnali televisivi su interi continenti. I servizi di navigazione satellitare contribuiscono a migliorare la mobilità e a ridurre il numero di incidenti. I dati raccolti dai satelliti di esplorazione della terra o meteorologici, così come altri satelliti scientifici, facilitano le previsioni meteorologiche e aiutano a monitorare i cambiamenti climatici.

Le frequenze utilizzate dai satelliti sono coordinate in conformità con le procedure dell'Unione internazionale delle telecomunicazioni (ITU), garantendo che le interferenze transfrontaliere dannose siano prevenute o ridotte al minimo. L'ITU mantiene anche un registro delle frequenze assegnate e delle orbite satellitari. Le procedure ITU non si estendono alla selezione e all'autorizzazione dei servizi satellitari, gestiti a livello nazionale.

Poiché i satelliti sostengono una serie di importanti politiche dell'UE, come il Green Deal e programmi come Galileo e Copernicus, gli Stati membri e la Commissione, come previsto dalprogramma per la politica in materia di spettro radio, dovrebbero rendere disponibile uno spettro sufficiente per tali servizi satellitari e proteggerlo adeguatamente.

La Commissione aveva già armonizzato nel 2007 le condizioni per l'uso della banda 2 GHz per i sistemi che forniscono servizi mobili via satellite (MSS) nell'UE. Si tratta di servizi forniti da un sistema satellitare, che comunica con terminali portatili a terra, che possono essere trasportati da una persona o montati su una nave o un'auto. Inoltre, è stata istituita una procedura speciale a livello dell'UE per selezionare gli operatori MSS ai sensi di una decisione separata del Parlamento europeo e del Consiglio. Sulla base di tale decisione, nel 2009 la Commissione ha adottato una decisione di selezione di due operatori MSS. Successivamente, gli Stati membri hanno concesso a tali operatori diritti di utilizzo dello spettro per 18 anni.

Spettro esente da licenza

Il diritto di utilizzare lo spettro nelle bande di frequenza esenti da licenza è concesso ai dispositivi che soddisfano determinate condizioni tecniche per la condivisione dello spettro. Tuttavia, i singoli utenti di dispositivi esenti da licenza non sono protetti dalle interferenze e non sono forniti alcuna garanzia sulla qualità del servizio.

Esistono due categorie principali di uso armonizzato dello spettro esente da licenze: Dispositivi a corto raggio (SRD) e sistemi di accesso senza fili, comprese le reti locali radio (WAS/RLAN), disciplinati dalle decisioni di esecuzione della Commissione sull'armonizzazione dello spettro radio ai sensi della decisione sullo spettro radio, nonché dalla direttiva sulle apparecchiature radio.

Dispositivi a corto raggio

I dispositivi a corto raggio (SRD) sono in genere prodotti portatili di massa, che possono essere facilmente trasportati e utilizzati a livello transfrontaliero. Le differenze nelle condizioni di accesso allo spettro negli Stati membri possono pertanto impedire la loro libera circolazione, aumentare i loro costi di produzione e creare rischi di interferenze dannose con altre applicazioni e servizi radio a causa di un uso non autorizzato. Per evitare o ridurre al minimo tali problemi, le decisioni di esecuzione della Commissione, a partire dal 2006 e modificate nel 2019, nonché una decisione sullo spettro radio armonizzato per i dispositivi a corto raggio a partire dal 2018, garantiscono condizioni tecniche armonizzate per l'uso dello spettro per una varietà di dispositivi a corto raggio.

L'armonizzazione delle condizioni tecniche per l'uso dello spettro da parte degli SRD (fornite da due decisioni della Commissione) sostiene varie altre politiche dell'UE (ad esempio IoT, dispositivi medici, trasporti e telematica del traffico). A causa della crescente importanza economica degli SRD e dei rapidi cambiamenti nelle esigenze tecnologiche e sociali che portano a nuove applicazioni, è necessaria la modifica di entrambe le decisioni su base regolare.

Sistemi di accesso wireless, comprese le reti locali radio (WAS/RLAN)

I sistemi di accesso wireless, comprese le reti locali radio (WAS/RLAN) sono sistemi radio a banda larga che consentono l'accesso senza fili per applicazioni pubbliche e private indipendentemente dalla topologia di rete sottostante. Una raccomandazione della Commissione del 2003 invitava gli Stati membri a consentire l'accesso pubblico RLAN alle reti e ai servizi pubblici di comunicazione elettronica soggetti al massimo ad autorizzazioni generali. Inoltre, le RLAN sono disciplinate dal codice europeo delle comunicazioni elettroniche, che li definisce come sistemi di accesso senza fili a bassa potenza, operanti in una gamma ridotta, con un basso rischio di interferenze con altri sistemi di questo tipo distribuiti in prossimità da altri utenti, utilizzando, su base non esclusiva, spettro radio armonizzato.

I sistemi di accesso wireless possono essere implementati all'interno o all'esterno di edifici o altri locali, di solito in aree geograficamente limitate. Le RLAN a banda larga come sottoinsieme di WAS sono un tipo importante di apparecchiature utilizzate oggi, prevalentemente utilizzate all'interno degli edifici. Le WAS/RLAN tipiche includono applicazioni pubbliche e private offerte nelle case, nelle scuole, negli ospedali, negli hotel, nei centri congressi, nelle stazioni ferroviarie, negli aeroporti, nei centri commerciali, ecc. Sono in genere destinati a connessioni tra prodotti aziendali tradizionali come PC, laptop, workstation, server, stampanti e altre apparecchiature di rete, nonché apparecchiature elettroniche digitali consumer in ambiente domestico o aziendale.

Secondo la strategia della Commissione sulla società europea dei Gigabit, tutti i principali fattori socioeconomici (comprese le scuole, gli hub di trasporto e i principali fornitori di servizi pubblici) e le imprese ad alta intensità digitale dovrebbero avere accesso a connessioni Internet con velocità di download o upload di 1 gigabit di dati al secondo (Gbit/s) entro il 2025. Tutte le famiglie dell'Unione dovrebbero disporre di connessioni Internet con una velocità di download di almeno 100 Mbit/s che può essere aggiornata a 1 Gbit/s.

Le risorse armonizzate dello spettro nell'Unione per la fornitura di banda larga senza fili tramite WAS/RLAN sono disponibili nei 2,4 GHz (2 400-2 483,5 MHz), 5 GHz (5 150-5 350 MHz e 5 470-5 725 MHz), armonizzati con una decisione della Commissione nel 2005 e modificati nel 2007 e nelle bande di frequenza più basse a 6 GHz ( 5945-6 425 MHz), armonizzate nel 2021. Lo spettro armonizzato per le WAS/RLAN dovrebbe soddisfare i requisiti di un numero crescente e della diversità di dispositivi, nonché di aumentare la velocità di connessione e i volumi di traffico dati. Dovrebbe supportare gli ampi canali richiesti da molte applicazioni (tra cui videoconferenza, download media, telemedicina, apprendimento online e giochi, realtà aumentata e realtà virtuale), che necessitano di una larghezza di banda elevata per raggiungere velocità gigabit.