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5G Network Slicing: cos'è e come funziona

La sfida di gestire più servizi su un'unica rete 5G

Immaginate un porto industriale dove droni di sorveglianza trasmettono dati in tempo reale, telecamere ad alta risoluzione monitorano le banchine e centinaia di sensori ambientali inviano piccoli pacchetti ogni pochi minuti. Tutti questi dispositivi funzionano sulla stessa infrastruttura 5G.

Come può un'unica rete garantire pochi millisecondi di latenza al drone e, nello stesso momento, consegnare decine di megabit al secondo alla telecamera, senza che l'uno rallenti l'altra? La risposta tecnica è il network slicing.

Cos'è il network slicing

Il network slicing è la capacità di suddividere un'unica infrastruttura fisica 5G in più reti logiche indipendenti, chiamate slice. Ogni slice ha risorse di calcolo, banda e priorità proprie, isolate dalle altre pur condividendo gli stessi apparati radio, gli stessi server e lo stesso cablaggio.

Pensatelo come costruire corsie dedicate su un'unica autostrada: il traffico nella corsia veloce non viene rallentato dal traffico nelle corsie ordinarie, anche se tutti viaggiano sullo stesso asfalto.Il network slicing è stato standardizzato come parte del 5G System nella Release 15 del 3GPP, diventando una delle caratteristiche chiave che distinguono il 5G standalone (SA) dalle generazioni precedenti, prive dei meccanismi per isolare davvero il traffico a questo livello.

Come funziona: RAN, core e trasporto

Perché una slice funzioni davvero, la separazione deve reggere lungo tutto il percorso compiuto dai dati, non solo in un punto della rete.

Nella RAN (Radio Access Network) le risorse radio vengono suddivise tra le slice per frequenza o per tempo, così un dispositivo a bassa latenza non deve competere per lo spettro con uno ad alta banda. Nella core network le funzioni di rete sono virtualizzate tramite NFV (Network Functions Virtualization), mentre l'SDN (Software-Defined Networking) instrada dinamicamente il traffico e applica le policy. Insieme, queste tecnologie permettono a ogni slice di operare come una rete logica indipendente con proprie regole di autenticazione, instradamento e qualità del servizio.Anche la rete di trasporto, la parte che collega le antenne al core, deve garantire percorsi e priorità distinti.

Termini chiave

RAN (Radio Access Network): la parte della rete mobile che collega i dispositivi degli utenti alla core network attraverso le stazioni base 5G (gNodeB).

Core Network: la parte centrale della rete 5G responsabile di funzioni come autenticazione, gestione delle sessioni, instradamento e applicazione delle policy. Nel 5G è in gran parte basata su software e progettata per supportare funzionalità avanzate come il network slicing.

NFV (Network Functions Virtualization): una tecnologia che sostituisce gli apparati di rete dedicati con funzioni di rete software in esecuzione su server standard.

SDN (Software-Defined Networking): un approccio di rete che separa il controllo della rete dall'inoltro dei dati, permettendo di gestire flussi di traffico e policy via software.

Il 3GPP raggruppa i requisiti che le slice devono soddisfare in tre categorie: eMBB (enhanced Mobile Broadband), pensata per l'alto throughput, come il video in alta definizione; URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communications), per le applicazioni che non tollerano ritardi, si pensi al controllo di un drone o di un braccio robotico; mMTC (massive Machine-Type Communications), per gestire un numero enorme di sensori che trasmettono piccole quantità di dati con bassa frequenza. Un singolo operatore, o una singola rete privata, può far coesistere tutte e tre le categorie senza costruire tre infrastrutture separate.

Un'unica infrastruttura fisica che si comporta come tante reti diverse, ciascuna modellata sul servizio che deve supportare.

Perché serve: il problema che risolve

Prima dello slicing, un operatore che volesse offrire garanzie diverse a clienti diversi aveva due opzioni poco allettanti: sovradimensionare l'intera rete per il caso più esigente, sprecando risorse per tutti gli altri, oppure costruire infrastrutture fisicamente separate, con costi che salgono in fretta.

Lo slicing elimina quel compromesso. Permette a un operatore di offrire livelli di servizio differenziati (SLA) sulla stessa infrastruttura fisica, isolando il traffico in modo che un picco su una slice non degradi le prestazioni delle altre. Per chi gestisce la rete, questo significa poter lanciare nuovi servizi rapidamente, senza installare nuovi apparati ogni volta che un requisito cambia. Perché costruire tre reti quando se ne possono ricavare tre da una sola?

Le applicazioni nelle reti 5G private

Nel mondo delle reti private, il termine slicing viene usato in due accezioni diverse che vale la pena distinguere.

La prima è una slice ricavata dalla rete pubblica di un operatore: un'azienda ottiene una porzione dedicata e isolata dell'infrastruttura dell'operatore, con QoS garantita, senza possedere antenne o spettro. È un'opzione comoda per chi ha bisogno di una copertura ampia senza investimenti infrastrutturali.

La seconda, più rilevante per le organizzazioni che costruiscono reti private standalone come NGCI (Next-Generation Communication Infrastructure), è lo slicing applicato internamente, all'interno dell'infrastruttura dell'organizzazione stessa. In uno stabilimento, per esempio, un sistema di veicoli a guida automatica (AGV) può funzionare su una slice URLLC dedicata, mentre le telecamere per il controllo qualità stanno su una slice eMBB e i sensori ambientali su una slice mMTC, tutti sulla stessa rete privata. Negli scenari di sorveglianza costiera o marittima, lo stesso principio separa il traffico di comando inviato ai droni, che non tollera ritardi, dal flusso video ad alta risoluzione ritrasmesso in tempo reale. Nei contesti di difesa, l'isolamento tra le slice funziona anche come misura di sicurezza: un problema su una slice non si propaga alle altre.

Rete privata dedicata e slice di rete pubblica a confronto
AspettoRete privata dedicataSlice di rete pubblica
Proprietà dello spettroDell'azienda o con licenza localeDell'operatore
IsolamentoFisico, massimoLogico, garantito da SLA
Copertura geograficaLimitata al sitoAmpia, quella dell'operatore
Investimento inizialePiù altoPiù basso
Controllo operativoDirettoDelegato all'operatore

Slicing e reti private non sono concorrenti

I due vengono spesso presentati come alternative, ma in pratica funzionano bene insieme. Una rete privata standalone offre già isolamento fisico e pieno controllo dello spettro: aggiungervi lo slicing significa poter gestire contemporaneamente casi d'uso con requisiti opposti, senza moltiplicare gli apparati. È questa combinazione a rendere un'infrastruttura come NGCI adattabile a scenari diversi, da uno stabilimento a un sito di sicurezza, senza doverla riprogettare ogni volta che cambia l'applicazione.

Le sfide dello slicing 5G: compatibilità dei dispositivi e URSP

Un aspetto spesso trascurato riguarda i dispositivi stessi. Non tutti i terminali 5G, compresi molti moduli IoT industriali e sensori ruggedizzati, supportano le funzioni di instradamento necessarie a indirizzare il traffico verso la slice giusta, note come URSP (UE Route Selection Policy). Prima di aggiungere nuovi dispositivi a una rete con slicing, conviene verificarne l'effettiva compatibilità: un terminale non certificato può vanificare le garanzie di prestazione per cui lo slicing era stato configurato.

Gli sviluppi futuri riguardano l'integrazione dello slicing con le tecnologie AI-driven RAN, progettate per spostare dinamicamente la banda da una slice sottoutilizzata a una sotto pressione in base all'analisi del traffico in tempo reale. Se le prime piattaforme commerciali hanno iniziato a comparire negli ultimi due anni, il 2026 segna la spinta verso una vera maturità operativa, che richiederà comunque ancora qualche ciclo di test rigorosi sul campo.