5G utilizza FDD o TDD?
Il 5G utilizza sia la tecnologia FDD (Frequency Division Duplex) che la tecnologia TDD (Time Division Duplex), a seconda della banda di frequenza e delle esigenze dello spettro. La scelta tra FDD e TDD dipende da fattori tecnici, economici e regolatori, con implicazioni su latenza, capacità e copertura.
Cos’è FDD?
FDD (Frequency Division Duplex) è un metodo di duplexing che utilizza due bande di frequenza separate per la trasmissione e la ricezione dei dati. Un canale è dedicato all’upload (UL), mentre un altro è per il download (DL), evitando interferenze tra i due flussi di comunicazione.
Vantaggi di FDD
- Bassa latenza: La comunicazione simultanea tra trasmissione e ricezione riduce i tempi di attesa.
- Migliore copertura: Grazie all’uso di bande di frequenza più basse, il segnale FDD viaggia più lontano.
- Minori interferenze: I canali separati riducono il rischio di auto-interferenza, migliorando la stabilità del segnale.
- Compatibilità con reti precedenti: Molte reti 4G/LTE usano FDD, facilitando la transizione al 5G.
Svantaggi di FDD
- Inefficiente nell’uso dello spettro: Le bande dedicate per UL e DL potrebbero non essere sfruttate al massimo.
- Meno flessibilità: L’allocazione fissa delle frequenze non permette un bilanciamento dinamico del traffico.
Cos’è TDD?
TDD (Time Division Duplex) è un metodo di duplexing che utilizza la stessa banda di frequenza per upload e download, alternando i tempi di trasmissione. Il sistema sincronizza i dati per evitare collisioni, permettendo una maggiore flessibilità nella gestione del traffico.
Vantaggi di TDD
- Maggiore efficienza dello spettro: L’intero spettro può essere utilizzato dinamicamente per UL e DL in base alla domanda.
- Flessibilità nella gestione del traffico: La percentuale di tempo dedicata a UL e DL può essere regolata per adattarsi a diversi scenari.
- Ideale per frequenze alte: Le bande sopra i 3 GHz beneficiano dell’uso di TDD per sfruttare la maggiore capacità.
- Minori costi di implementazione: Richiede una sola banda di frequenza, riducendo i costi di spettro per gli operatori.
Svantaggi di TDD
- Maggiore latenza: La commutazione tra UL e DL può introdurre ritardi, specialmente in applicazioni a bassa latenza.
- Possibili interferenze: La sincronizzazione è cruciale per evitare problemi tra celle adiacenti che usano TDD.
- Copertura ridotta: Le alte frequenze tipicamente usate con TDD soffrono di maggiore attenuazione del segnale.
Quale duplexing utilizza il 5G?
Il 5G utilizza entrambi i metodi a seconda della banda di frequenza e dello scenario d’uso:
Frequenze basse (sotto 1 GHz)
- Utilizzano FDD per garantire una maggiore copertura.
- Ideali per le zone rurali e le aree con necessità di ampia portata.
Frequenze medie (1-6 GHz)
- Possono usare sia FDD che TDD, a seconda delle necessità.
- Molte bande in questa gamma, come la banda C (3,5 GHz), utilizzano TDD per una maggiore efficienza.
Frequenze alte (oltre 24 GHz – onde millimetriche)
- Utilizzano TDD per massimizzare l’uso dello spettro.
- Adatte a reti ad alta capacità, come aree urbane e stadi.
La scelta tra FDD e TDD nel 5G dipende dalla disponibilità dello spettro, dalle esigenze di traffico e dal contesto di implementazione. In generale, FDD è preferito per la copertura su lunghe distanze, mentre TDD è più efficiente per le reti ad alta densità e le bande a frequenza più alta.