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Cosa sono le bande di frequenza 4G LTE?

2 dicembre 2022
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Ogni rete cellulare è progettata per soddisfare le crescenti esigenze degli utenti meglio che mai. Le persone fanno grande affidamento sulle reti wireless per la connettività e la comunicazione. Le reti cellulari consentono di usufruire di diversi servizi desiderabili, tra cui lo streaming video, le conferenze virtuali e il download/uploading veloce con un'elevata velocità di trasmissione dei dati, una banda di frequenza più ampia e una collaborazione sicura. L'aumento delle richieste degli utenti ha portato alla nascita di nuove generazioni cellulari una dopo l'altra. 4G LTE, standardizzato da 3GPPLa rete è diventata una rete altamente flessibile e accomodante che consente agli operatori di rete di soddisfare le richieste dei clienti in modo efficiente.

Abbiamo introdotto Cos'è il 4G LTE Questo articolo fornisce una panoramica dettagliata del 4G LTE e delle sue bande di frequenza. Inoltre, fa luce sullo spettro 5G rispetto allo spettro 4G. Quindi, iniziamo:

Indice dei contenuti

Cos'è il 4G LTE

4G LTE è la prossima generazione cellulare dopo le reti 3G (Universal Mobile Telecommunications System, UMTS). LTE è l'acronimo di Long Term Evolution ed è lo standard mondiale utilizzato per le trasmissioni dati wireless 4G.

La rete 4G LTE è stata introdotta nel 2008 e ha portato con sé diverse caratteristiche che le reti 3G non erano in grado di fornire, come l'alta velocità di trasmissione dei dati (fino a 100 Mbps in teoria e 15 Mbps in pratica), la bassa latenza che consente i servizi Voice over IP (VoIP), una maggiore larghezza di banda e l'accesso a banda larga. Il 4G LTE è una rete di successo a livello globale con 6,6 miliardi di abbonamenti, che collega due terzi degli utenti della rete in tutto il mondo.

Cosa sono le bande 4G LTE?

Le bande LTE sono definite come blocchi di frequenze utilizzate per la trasmissione di dati da un luogo all'altro. Queste bande sono indicate da un singolo numero, ad esempio la banda 1 dell'LTE consiste in una frequenza di 2100 MHz, ma contiene una gamma di frequenze da 1920 MHz a 1980 MHz per le trasmissioni in uplink e da 2110 MHz a 2170MHz per le trasmissioni in downlink. Inoltre, la gamma di frequenze di ciascuna banda può cambiare da una località geografica all'altra a seconda dell'allocazione delle bande dello spettro effettuata dai governi locali.

Bande LTE FDD e TDD

Gli spettri di frequenza nelle comunicazioni wireless sono di due tipi: FDD e TDD. Di seguito analizziamo ciascuno di essi in dettaglio:

1. Cos'è la banda FDD

È l'acronimo di frequency division duplexing (FDD) che utilizza lo spettro accoppiato. Spettro accoppiato significa che ha due bande di frequenza separate e uguali per la trasmissione in uplink e in downlink. Ad esempio, un telefono cellulare è un dispositivo utente basato su FDD che consente a entrambe le parti di parlare simultaneamente, in quanto fornisce bande di frequenza separate per il trasferimento dei dati in uplink e in downlink.

2. Cos'è la banda TDD

È l'acronimo di time division duplexing (TDD) che utilizza uno spettro non accoppiato. Per spettro non accoppiato si intende l'utilizzo di un'unica banda di frequenza per le trasmissioni in uplink e in downlink, ma con una separazione temporale. Ad esempio, il walkie talkie è un dispositivo basato su TDD che consente a una sola persona di parlare alla volta, fornendo una singola banda di frequenza per il trasferimento dei dati.

Le bande LTE assegnate a FDD e TDD sono diverse ma possono sovrapporsi. È responsabilità di un UE rilevare quale modalità di trasmissione viene selezionata su una determinata banda in quella particolare posizione, ossia FDD o TDD. Alle bande di frequenza del 4G LTE sono assegnati numeri diversi. Ad esempio, le bande LTE da 1 a 22 sono assegnate a FDD e le bande da 33 a 41 sono assegnate a TDD.

3. Assegnazione della banda di frequenza FDD LTE

Il miglioramento della tecnica di aggregazione delle portanti ha portato a diverse nuove bande, come B29, B32, B67 e B69, utilizzate per l'aggregazione delle portanti solo nella trasmissione downlink. L'allocazione delle bande di frequenza FDD LTE è riportata nella tabella seguente:

Numero di banda LTE	Banda Uplink (MHz)	Banda di downlink (MHz)	Larghezza di banda (MHz)	Spaziatura duplex (MHz)	Distanza di banda (MHz)
Banda LTE 1	1920 – 1980	2110 – 2170	60	190	130
Banda LTE 2	1850 – 1910	1930 – 1990	60	80	20
Banda LTE 3	1710 – 1785	1805 – 1880	75	95	20
Banda LTE 4	1710 – 1755	2110 – 2155	45	400	355
Banda LTE 5	824 – 849	869 – 894	25	45	20
Banda LTE 6	830 – 840	875 – 885	10	35	25
Banda LTE 7	2500 – 2570	2620 – 2690	70	120	50
Banda LTE 8	880 – 915	925 – 960	35	45	10
Banda LTE 9	1749.9 – 1784.9	1844.9 – 1879.9	35	95	60
Banda LTE 10	1710 – 1770	2110 – 2170	60	400	340
Banda LTE 11	1427.9 – 1452.9	1475.9 – 1500.9	20	48	28
Banda LTE 12	698 – 716	728 – 746	18	30	12
Banda LTE 13	777 – 787	746 – 756	10	-31	41
Banda LTE 14	788 – 798	758 – 768	10	-30	40
Banda LTE 15	1900 – 1920	2600 – 2620	20	700	680
Banda LTE 16	2010 – 2025	2585 – 2600	15	575	560
Banda LTE 17	704 – 716	734 – 746	12	30	18
Banda LTE 18	815 – 830	860 – 875	15	45	30
Banda LTE 19	830 – 845	875 – 890	15	45	30
Banda LTE 20	832 – 862	791 – 821	30	-41	71
Banda LTE 21	1447.9 – 1462.9	1495.5 – 1510.9	15	48	33
Banda LTE 22	3410 – 3500	3510 – 3600	90	100	10
Banda LTE 23	2000 – 2020	2180 – 2200	20	180	160
Banda LTE 24	1625.5 – 1660.5	1525 – 1559	34	-101.5	135.5
Banda LTE 25	1850 – 1915	1930 – 1995	65	80	15
Banda LTE 26	814 – 849	859 – 894	30 / 40	–	10
Banda LTE 27	807 – 824	852 – 869	17	45	28
Banda LTE 28	703 – 748	758 – 803	45	55	10
Banda LTE 29	–	717 -728	11	–	–
Banda LTE 30	2305 – 2315	2350 – 2360	10	45	35
Banda LTE 31	452.5 – 457.5	462.5 – 467.5	5	10	5
Banda LTE 32	–	1452 – 1496	44	–	–
Banda LTE 65	1920 – 2010	2110 – 2200	90	190	100
Banda LTE 66	1710 – 1780	2110 – 2200	70/90	400	330
Banda LTE 67	–	738 – 758	20	–	–
Banda LTE 68	698 – 728	753 – 783	30	55	25
Banda LTE 69	–	2570 – 2620	50	5	–
Banda LTE 70	1695 – 1710	1995 – 2020	15/25	300	285
Banda LTE 71	663 – 698	617 – 652	35	46	–
Banda LTE 72	451 – 456	461 – 466	5	10	5
Banda LTE 73	450 – 455	460 – 465	5	10	5
Banda LTE 74	1427 – 1470	1475 – 1518	43	48	5
Banda LTE 75	–	1432 – 1517	85	–	–
Banda LTE 76	–	1427 – 1432	5	–	–
Banda LTE 85	698 – 716	728 – 746	18	30	12
Banda LTE 87	410 – 415	420 – 425	5	10	5
Banda LTE 88	412 – 417	422 – 427	5	10	5

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4. Assegnazione della banda di frequenza TDD LTE

Le numerose richieste asimmetriche di dati in downlink hanno portato all'introduzione della banda 46, che opera nella gamma di frequenze U-NII 5GHz. La banda 47 è stata introdotta per la comunicazione Vehicle-to-Everything (V2X) e altre applicazioni simili nella banda di frequenza senza licenza U-NII-3 5GHz, consentendo una connessione superveloce tra i veicoli e i dispositivi circostanti per un flusso di traffico efficiente, sicuro e intelligente. L'allocazione della banda di frequenza TDD LTE è riportata nella tabella seguente:

Numero di banda LTE	Frequenza	Larghezza di banda (MHz)
Banda LTE 33	1900 - 1920 MHz	20
Banda LTE 34	2010 - 2025 MHz	15
Banda LTE 35	1850 - 1910 MHz	60
Banda LTE 36	1930 - 1990 MHz	60
Banda LTE 37	1910 - 1930 MHz	20
Banda LTE 38	2570 - 2620 MHz	50
Banda LTE 39	1880 - 1920 MHz	40
Banda LTE 40	2300 - 2400 MHz	100
Banda LTE 41	2496 - 2690 MHz	194
Banda LTE 42	3400 - 3600 MHz	200
Banda LTE 43	3600 - 3800 MHz	200
Banda LTE 44	703 - 803 MHz	100
Banda LTE 45	1447 - 1467 MHz	20
Banda LTE 46	5150 - 5925 MHz	775
Banda LTE 47	5855 - 5925 MHz	70
Banda LTE 48	3550 - 3700 MHz	150
Banda LTE 50	1432 - 1517 MHz	85
Banda LTE 51	1427 - 1432 MHz	5
Banda LTE 52	3300 - 3400 MHz	100
Banda LTE 53	2483,5 - 2495 MHz	11.5

Spettro 4G LTE vs 5G

Con l'avvento della rete 4G, sono state aggiunte nuove bande di frequenza comprese tra 600 MHz e 2,5 GHz (tra cui 600 MHz, 700 MHz, 1,7/2,1 GHz, 2,3 GHz e 2,5 GHz). Il spettro di frequenza per il 5G è pianificato in modo un po' diverso, in quanto comprende varie nuove tecnologie che operano a frequenze diverse. Lo spettro sub-6 del 5G, compreso tra 450 MHz e 6 GHz e tra 24 GHz e 52 GHz, è assegnato alla tecnologia millimeter Wave (mmWave), che opera a una gamma di frequenze ultra-elevate per la comunicazione a corto raggio. Inoltre, oltre allo spettro sub-6 e a quello superiore, anche le bande di frequenza cellulari utilizzate nelle reti precedenti faranno parte del 5G. 5G.

Panoramica delle bande 4G LTE

Dall'introduzione delle reti cellulari, le richieste degli utenti sono aumentate a dismisura per ottenere una maggiore velocità di trasmissione dei dati, una maggiore capacità e una minore latenza. Ciò ha portato all'aumento del numero di bande e dello spettro per ospitare contemporaneamente più utenti e traffico dati nella rete.

L'allocazione della banda 4G LTE è diversa in tutto il mondo a causa delle diverse autorità governative dei vari Paesi. È possibile che si verifichino sovrapposizioni tra le bande, ma tutto dipende dalla disponibilità delle bande di frequenza nelle diverse regioni. Questo spiega anche il fatto che molti utenti si trovano spesso ad affrontare limitazioni di servizio quando utilizzano dispositivi LTE, poiché non tutti i dispositivi sono in grado di accedere alle stesse frequenze.

Conclusione

In questo articolo abbiamo imparato a conoscere le reti 4G LTE e le loro utili caratteristiche. La rete 4G LTE viene utilizzata con successo nella maggior parte dei Paesi, mentre alcuni Paesi sviluppati come Europa, Stati Uniti, Cina e Giappone hanno già iniziato a distribuire il 5G. Questo articolo spiega anche il concetto di bande LTE, in particolare le bande FDD e TDD. L'allocazione delle bande 4G LTE viene effettuata in base alle tecniche FDD e TDD. Entrambe le bande forniscono agli utenti un'elevata capacità di comunicazione. Viene poi effettuato un confronto tra lo spettro 4G LTE e lo spettro 5G, che fornisce una panoramica dello spettro di frequenze da utilizzare nel 5G per le tecnologie di comunicazione a lungo e corto raggio.