Scritto da: Kadeem Clarke

Compilato da: Shenchao TechFlow

Le reti wireless rappresentano la porta di accesso a Internet, ma non sono trasparenti e la situazione potrebbe presto cambiare. I servizi di telecomunicazione controllano le comunicazioni da decenni. Mentre Internet si trasforma, portando video 4K e milioni di sensori IoT, alcuni si chiedono se il settore delle telecomunicazioni possa servire la prossima generazione di utenti Internet.

Le reti wireless tradizionali sono limitate dalla larghezza di banda, dalla congestione, dai ritardi del servizio e dalle interruzioni. Oltre a dover affrontare questi problemi, i clienti devono anche determinare la copertura adeguata, il che è spesso complicato e costoso e molte persone non hanno affatto accesso a Internet. Uno studio della Cornell University ha rilevato che "la copertura di rete nelle aree a basso reddito è inferiore di quasi il 15% rispetto alle aree più ricche", il che contribuisce al divario mobile. Poiché molte persone nelle comunità a basso reddito accedono a Internet principalmente tramite i loro telefoni cellulari, una copertura adeguata è fondamentale. È qui che emerge la narrativa del wireless decentralizzato (DeWi).

 

Le reti wireless decentralizzate (DeWi) mirano a rivoluzionare il modo in cui le reti di comunicazione sono costruite, gestite e possedute incentivando gli operatori a implementare e mantenere l’hardware di telecomunicazioni in cambio di premi simbolici.

 

Grazie ai telefoni cellulari, il 66% della popolazione mondiale ha un facile accesso a Internet, rispetto al 7% nel 2000. Con l’espansione di Internet e dell’accesso globale, la quantità di dati creati non potrà che aumentare. L’ascesa di nuove tecnologie, come i veicoli autonomi, l’Internet delle cose, le città intelligenti e gli ambienti di realtà virtuale, ha aumentato la domanda globale di reti con larghezza di banda maggiore e latenza inferiore. Gli operatori di reti wireless tradizionali (TradWi) non sono in grado di soddisfare questa crescente domanda.

 

Prima di parlare di DeWi, dovremmo parlare dell’infrastruttura di comunicazione tradizionale. Vale la pena notare che le società di telecomunicazioni in genere implementano nuove reti wireless ogni dieci anni. Questo processo richiede in genere i seguenti passaggi:

  • Assumersi decine di miliardi di dollari di debito per finanziare le spese in conto capitale e le spese operative.

  • Acquista una licenza governativa.

  • Utilizzare produttori di terze parti per realizzare hardware proprietario.

  • Identificare i proprietari di immobili disposti a ospitare torri e radio.

  • Mobilitare un gran numero di tecnici sul campo per installare e mantenere apparecchiature complesse.

 

Il modello di costruzione della rete top-down utilizzato dalle società di telecomunicazioni non è adatto alle reti wireless di prossima generazione. Le nuove tecnologie di rete, come il 5G, richiedono enormi quantità di radio e antenne che le società di telecomunicazioni non possono permettersi. I modelli delle società di telecomunicazioni hanno storicamente dato priorità alla copertura delle aree densamente popolate, trascurando molte aree rurali con popolazioni più piccole.

 

I servizi di telecomunicazione hanno subito alcuni cambiamenti interessanti nel corso degli anni. Tre grandi cambiamenti stanno ora rendendo possibile l’adozione di DeWi: l’integrazione delle eSIM, l’apertura dello spettro wireless e i progressi nella tecnologia blockchain e nell’hardware wireless.

 

L'iPhone 14 rilasciato da Apple il mese scorso presentava una grande differenza: non c'era più uno slot fisico per la scheda SIM. Gli ultimi iPhone supportano un'alternativa digitale nota come eSIM, che gli utenti possono attivare scansionando un codice QR. Si tratta di un progresso importante per le reti cellulari DeWi in quanto riduce i costi di cambio per gli operatori quasi a zero. Poiché l’iPhone 14 ha sei slot eSIM, gli utenti possono installare una eSIM DeWi accanto all’eSIM del loro operatore legacy esistente e utilizzare entrambe le reti cellulari contemporaneamente.

 

Helium Network è una nuova rete decentralizzata che sta lavorando per risolvere questi problemi sistemici, costosi e ingiusti introducendo una copertura di portata gestita da una flotta di nodi, ciascuno dei quali trasmette frequenze radio dalla propria posizione. Centinaia di migliaia di persone possono facilmente guadagnare premi, ottenere l'accesso a una rete più affidabile e contribuire a far crescere una rete forte consentendo a chiunque disponga di un hotspot di partecipare.

 

Anche se Helium Network offre un modo completamente nuovo di costruire reti e apre gli spazi proprio come ha fatto il movimento open source per Internet, è improbabile che sia una tecnologia valida per tutti.

 

Le società di telecomunicazioni mirano a soddisfare pienamente i consumatori, migliorando velocità e copertura, ma i loro contratti sono troppo restrittivi e non ci si può fidare. Le società di telecomunicazioni non forniscono sufficiente flessibilità in termini di costi o copertura per le aziende che utilizzano dispositivi IoT, né consentono alle reti di spostarsi verso una potenza inferiore e una portata più elevata.

 

 

Come è collegato tutto questo?

La rete Helium opera su un algoritmo proprietario chiamato Proof of Coverage, che verifica che gli hotspot si trovino dove vengono caricati. La prova di copertura conferma continuamente la copertura della rete wireless di un hotspot proveniente da una posizione specifica. Utilizza la tecnologia a radiofrequenza (RF) per generare riconoscimenti per facilitare il funzionamento della rete. Secondo l’azienda, la prova della copertura si basa su tre caratteristiche chiave: distanza RF, potenza RF e velocità RF. Utilizzando un algoritmo di sfida PoC, eseguono controlli sugli hotspot per garantire che trasmettano copertura dalla posizione in cui caricano.

 

Una "sfida algoritmica" è costituita da un hotspot che lancia la sfida, un hotspot che riceve la sfida e "testimoni" vicini che segnalano l'esistenza della sfida alla rete. L'hotspot sfidante genera innanzitutto una coppia di chiavi pubblica/privata per la sfida. L'algoritmo SHA256 viene quindi inviato alla blockchain come richiesta di prova insieme alla chiave pubblica/privata. Se la richiesta è valida, la blockchain la accetterà e creerà un nuovo blocco con l'identità dello sfidante e l'hash della chiave pubblica. Gli hotspot emettono prove di sfida ogni 360 blocchi e ricevono in cambio $ HNT, il token di Helium. Una volta controllati e verificati, i dati dell’hotspot vengono archiviati sulla blockchain di Helium.

 

Nova Labs, la società dietro Helium, ha annunciato che intende trasformare Helium in una piattaforma decentralizzata su cui potrà essere collocato qualsiasi tipo di rete di telecomunicazioni. Questa strategia trasforma Helium in una rete nella rete. I processi che consentono a LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) di scalare rapidamente possono essere replicati su una varietà di altri tipi di rete come 5G, WiFi, VPN e CDN.

 

Dopo il successo della rete LoRaWAN di Helium, Helium ha lanciato una serie di nuove reti DeWi basate sul modello Helium. Attualmente esistono oltre 14 reti DeWi tra cui reti cellulari, WiFi, LoRaWAN, Bluetooth e ibride:

  • Reti 5G (cellulari): le reti Helium 5G e Pollen Mobile che utilizzano lo spettro CBRS sono due attori importanti in questa categoria. Rispetto ad altre dimensioni del mercato delle reti, l’opportunità di mercato per le reti cellulari è la più ampia.

  • WiFi: le reti DeWiFi mirano a creare una rete WiFi condivisa a livello globale a cui chiunque può connettersi gratuitamente. WayRu e WiFi Dabba sono due dei primi progetti in questo spazio.

  • LoRaWAN (Internet of Things): LoRaWAN è un protocollo di comunicazione wireless a lungo raggio e a basso consumo. È ideale per inviare piccoli pacchetti di dati, come i dati dei sensori, su lunghe distanze, rendendola la rete preferita per i dispositivi IoT. Questa categoria comprende principalmente Elio e Schiuma.

  • Rete Bluetooth Low Energy: la rete Bluetooth Low Energy è ideale per applicazioni a basso consumo e a corto raggio. Nodle è una rete mesh Bluetooth che utilizza smartphone e router Bluetooth a basso consumo energetico per connettere i dispositivi IoT a Internet.

  • Rete ibrida: la connettività Internet decentralizzata viene eseguita da una rete ibrida che combina varie tecnologie wireless in un'unica soluzione. Althea e World Mobile Token sono due esempi del genere.

 

 

 

HNT: token della rete Helium

Al momento in cui scriviamo, HNT viene attualmente scambiato a 6,64 dollari, con una capitalizzazione di mercato di 1,5 miliardi di dollari e un’offerta circolante di 100 milioni di HNT.

 

La percentuale di HNT distribuita come ricompensa dipende dal fatto che il nodo sia sfidante, sfidante o testimone e dal tipo di lavoro svolto (convalida, trasferimento dati, pubblicazione di nuovi blocchi sulla rete). Inoltre, il mining HNT viene eseguito utilizzando la tecnologia radio, mentre il mining tradizionale utilizza GPU (schede grafiche).

 

La rete DeWi, invece, adotta un nuovo meccanismo di distribuzione dei token che premia i partecipanti per aver svolto un lavoro verificabile nel mondo reale. Questo sistema di incentivi è responsabile del volano economico, consentendo alla rete di avviarsi senza l’assistenza di un’entità centralizzata.​

 

Il protocollo può incentivare i partecipanti a riavviare il lato dell’offerta della rete fino a quando la sua copertura non sarà sufficientemente ampia da consentire agli utenti finali di utilizzarlo. Ciò consente al protocollo di acquisire lo slancio iniziale necessario per adottare e competere con i servizi di telecomunicazioni centralizzati. Gli operatori acquisiscono la proprietà dell'uplink della rete stabilendo il lato dell'offerta della rete, che li spinge a vedere il successo della rete.

 

 

Quali sono i vantaggi di DeWi rispetto alla rete TradWi?

Il vantaggio più significativo di DeWi è il capex e l'opex inferiori rispetto alla rete di TradWi. Costruire una rete nel modo tradizionale richiede che un’entità centrale spenda decine di miliardi di dollari per acquistare licenze per lo spettro, costruire hardware proprietario, affittare terreni per l’implementazione, pagare un gran numero di tecnici sul campo per installare e mantenere le apparecchiature e mantenere i servizi per la pianificazione. , fatturazione e clienti Supportati da un'enorme infrastruttura di backend.

 

Gli operatori possono utilizzare DeWi per stipulare accordi di compartecipazione automatica alle entrate in base alle entrate generate da ciascun dispositivo hardware. In una distribuzione TradWi, l'operatore deve pagare una tariffa fissa al proprietario. Non solo il modello di compartecipazione alle entrate di DeWi è più efficiente, ma consente anche ai proprietari di immobili di verificare le entrate derivanti dall’hardware presente nella loro proprietà e quindi la loro quota di compartecipazione alle entrate.

 

 

Le reti wireless di prossima generazione richiedono un'alternativa ai modelli di implementazione tradizionali. Storicamente, le radio macrocelle montate su grandi torri o tralicci fornivano la copertura della rete cellulare su vaste aree geografiche. Il problema con le macrocelle è che offrono una gamma di frequenze basse, mentre le reti 5G, a differenza delle reti cellulari di vecchia generazione, richiedono bande di frequenza più elevate per una maggiore larghezza di banda. DeWi fornisce una soluzione più conveniente per l’implementazione delle reti 5G. DeWi non sostituisce TradWi ma può integrarlo. DeWi consente agli utenti di tutto il mondo di costruire reti in parallelo, il che è molto più veloce rispetto ai metodi centralizzati. Gli operatori che hanno una certa comprensione della propria giurisdizione possono concentrarsi sull’implementazione di infrastrutture che soddisfino le esigenze del mercato locale. Con la copertura macro di TradWi e quella per piccole celle di DeWi, è probabile che il 5G diventi più diffuso in tutto il mondo.

 

 

Il futuro del web e riflessioni finali

Le reti decentralizzate sono il futuro dei servizi di telecomunicazione. Nova Labs è ben posizionata per espandere e rafforzare la propria portata. Lo spazio DeWi è ancora agli inizi, ma il suo potenziale di trasformare il settore delle telecomunicazioni è innegabile. Il numero di protocolli in lizza per la quota di mercato cellulare DeWi sta crescendo rapidamente e le opportunità sono vaste.

 

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