La sovranità delle reti mobili passa anche per metodi affidabili e indipendenti per mantenere le infrastrutture sincronizzate. In questo quadro, Vodafone e il National Physical Laboratory (NPL), l’Istituto Nazionale di Metrologia del Regno Unito, hanno testato con successo per la prima volta nel Regno Unito un nuovo metodo preciso per mantenere l’ora di rete entro 40 nanosecondi.
La nuova fonte di tempo testata da Vodafone e NPL utilizza la tecnologia a fibra ottica terrestre ad alta velocità denominata NPLTime e rappresenta, dunque, un’alternativa all’attuale dipendenza del settore delle Tlc dai sistemi globali di navigazione satellitare (Gnss) come lo statunitense Gps (Global Positioning System) e le costellazioni Galileo.
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Misurare il tempo nelle reti, Vodafone guarda oltre il Gps
Una sincronizzazione oraria accurata, spiega Vodafone, è essenziale per il corretto funzionamento di qualsiasi rete di telecomunicazioni a livello globale. Senza di essa, si rischia la congestione.
Con l’aggiornamento e l’espansione della rete al 5G-Advanced, la telco britannica cerca una precisione temporale sempre maggiore e, al tempo stesso, una minore dipendenza dalla sincronizzazione basata sul satellite, integrando altre fonti per migliorare la resilienza e la sicurezza della rete. In una parola, per ottenere maggiore sovranità.
Non si tratta di eliminare il Gps, ma, come sottolinea in una nota l’istituto NPL, di “disporre di una gamma diversificata di sorgenti di segnali di temporizzazione che siano resilienti e sicure. Tutti i principali operatori di telecomunicazioni nel Regno Unito e in Europa condividono questa esigenza“.
La sovranità nelle fonti di temporizzazione
“Collaborando con istituti metrologici europei come NPL, stiamo migliorando la precisione temporale e aggiungendo molteplici livelli di resilienza e funzionalità alla nostra rete paneuropea che supporta milioni di clienti”, ha commentato Marco Zangani, Director of Network Strategy and Architecture di Vodafone.
Andrea Donà, Chief Network Officer di VodafoneThree, ha a sua volta affermato: “La nostra collaborazione con il National Physical Laboratory rappresenta un passo significativo per ridurre l’eccessiva dipendenza dalla temporizzazione basata sul Gps e per rafforzare le fondamenta della nostra rete 5G Standalone”.
Vodafone intende replicare la stessa infrastruttura di temporizzazione per le telecomunicazioni in tutti i mercati in cui opera.
Allo studio gli orologi atomici
Sempre in ottica di sovranità nelle reti, Vodafone continuerà anche a integrare nella gli orologi atomici, che forniscono una misurazione del tempo estremamente precisa, fondamentale per la sincronizzazione delle reti 5G, delle comunicazioni in fibra e dei data center.
Nel complesso, queste iniziative supportano il più ampio programma di rete di Vodafone volto a migliorare ulteriormente la resilienza dei siti critici dell’infrastruttura mobile in tutta Europa. La telco si dice aperta a future possibilità di fonti alternative di posizionamento, navigazione e temporizzazione (PNT).
La partnership tra Vodafone Three e NPL
NPLTime è un servizio di temporizzazione end-to-end basato su fibra ottica che ha già supportato il settore finanziario britannico nella conformità normativa.
La partnership tra NPL e Vodafone svilupperà una versione per telecomunicazioni del servizio NPLTime che soddisfi i rigorosi standard Itu in termini di accuratezza, stabilità, resilienza e tracciabilità del segnale. Più specificamente, il nuovo servizio fornirà un segnale di riferimento terrestre tracciabile a Utc(NPL) e in grado di mantenere un’accuratezza entro 40 ns.
Al termine della fase di sperimentazione, il nuovo servizio soddisferà i requisiti di precisione della maggior parte dei settori nel Regno Unito e offrirà agli operatori di telecomunicazioni la possibilità di estendere la portata di una sorgente oraria sovrana britannica ad altri settori.
La partnership fa leva sulle iniziative del governo di Londra per aumentare la sovranità e la resilienza dei sistemi di posizionamento, navigazione e temporizzazione (PNT) per le reti digitali nazionali, nonché sul ruolo di NPL nella realizzazione del programma National Timing Centre (NTC).
La sovranità del tempo nel 5G e nel 6G
Nelle reti mobili moderne, il tempo è una vera e propria infrastruttura critica. Con l’evoluzione verso il 5G standalone e, in prospettiva, il 6G, la sincronizzazione temporale tra le diverse componenti della rete è diventata un requisito fondamentale per garantire prestazioni, affidabilità e sovranità.
Ogni stazione radio di una rete mobile deve operare in perfetta sincronia con le altre. Questo allineamento è essenziale per coordinare le trasmissioni, evitare interferenze tra celle adiacenti e gestire correttamente funzioni avanzate come l’handover, il beamforming e il network slicing.
Con il 5G, i requisiti sono diventati ancora più stringenti: si passa da precisioni nell’ordine dei microsecondi tipiche del 4G a livelli di decine di nanosecondi. In assenza di una sincronizzazione accurata, la rete degrada rapidamente fino a compromettere la qualità del servizio o, nei casi più estremi, la sua operatività.
Le telco ripensano la sincronizzazione nelle reti mobili
Per la misurazione del tempo nelle reti, le telco hanno fatto per anni affidamento quasi esclusivo sui sistemi Gnss (Global Navigation Satellite Systems). Il funzionamento è relativamente semplice: i satelliti, equipaggiati con orologi atomici ad altissima precisione, trasmettono segnali temporali verso la Terra. Le stazioni radio, dotate di ricevitori Gnss, utilizzano questi segnali per sincronizzare i propri clock locali con il tempo universale coordinato (UTC).
Questo approccio ha avuto grande successo grazie alla sua accuratezza, alla copertura globale e al fatto che il servizio è sostanzialmente gratuito.
Le criticità che spingono oltre il Gnss
Negli ultimi anni, tuttavia, sono emerse criticità sempre più evidenti. I segnali Gnss, essendo molto deboli, risultano facilmente soggetti a interferenze (jamming) o manipolazioni (spoofing), con rischi concreti per la sicurezza delle reti.
A questo si aggiunge una dimensione geopolitica: sistemi come il Gps sono controllati da singoli Paesi, rendendo le reti di telecomunicazione potenzialmente dipendenti da attori esterni. In un contesto in cui la sovranità digitale è diventata un tema centrale, questa dipendenza è sempre meno accettabile.
Infine, il Gnss rappresenta di fatto un “single point of failure”. Un’interruzione del servizio potrebbe avere impatti a catena non solo sulle telecomunicazioni, ma anche su settori come energia, finanza e trasporti, tutti fortemente dipendenti da una sincronizzazione precisa.
Verso architetture ibride e resilienti
Per rispondere a queste sfide, gli operatori stanno adottando un approccio multilivello alla sincronizzazione. L’obiettivo non è eliminare il Gnss, ma affiancarlo con soluzioni alternative per aumentare la resilienza complessiva del sistema.
Tra queste ci sono anche l’uso di protocolli di distribuzione del tempo via rete, come IEEE 1588v2 (Precision Time Protocol) e Synchronous Ethernet, che permettono di trasportare il riferimento temporale attraverso l’infrastruttura Ip.
Parallelamente, vengono integrati orologi atomici locali, in grado di mantenere la sincronizzazione per periodi limitati in assenza di segnali esterni (funzione di holdover).
Il modello (replicabile) di Vodafone in Uk
Questo è il contesto in cui si colloca il progetto per un timing sovrano e resiliente avviato nel Regno Unito da Vodafone con il National Physical Laboratory (NPL). Il servizio NPLTime utilizza il riferimento temporale ufficiale nazionale e lo trasmette direttamente alle infrastrutture delle reti, eliminando la necessità del segnale satellitare.
In questo modello il tempo viene generato da una fonte certificata (l’istituto metrologico), codificato in segnali ottici e distribuito lungo la rete fino alle stazioni radio e ai nodi core.
L’approccio basato su fibra non ha solo il vantaggio di offrire la sovranità nazionale sul tempo: questa tecnologia è intrinsecamente più resistente a interferenze e attacchi rispetto ai segnali radio, migliorando la sicurezza complessiva.
Soprattutto, consente di costruire architetture realmente resilienti, in cui più fonti di sincronizzazione coesistono e si supportano a vicenda. In caso di guasto o attacco a uno dei sistemi, gli altri possono subentrare senza interruzioni del servizio.
