La tecnologia 5G supporta un’ampia gamma di larghezze di banda, coprendo sia le gamme di frequenza inferiori a 6 GHz che quelle delle onde millimetriche (mmWave). La disponibilità di diverse larghezze di banda consente agli operatori di rete di adattare le proprie implementazioni 5G a casi d’uso specifici, bilanciando copertura, capacità e velocità dei dati. Ecco le principali larghezze di banda supportate nel 5G:
- Spettro banda bassa (inferiore a 1 GHz):
- Gamma di frequenza: inferiore a 1 GHz.
- Caratteristiche: Lo spettro a banda bassa fornisce un’ampia copertura e una migliore penetrazione attraverso gli ostacoli. Tuttavia, in genere offre velocità di trasmissione dati inferiori rispetto alle bande di frequenza più elevate. È adatto per fornire un’ampia copertura nelle aree rurali e suburbane.
- Spettro banda media (sotto i 6 GHz):
- Gamma di frequenza: da 1 GHz a 6 GHz.
- Caratteristiche: Conosciuto anche come Sub-6 GHz, lo spettro della banda media raggiunge un equilibrio tra copertura e capacità. È particolarmente adatto per implementazioni urbane e suburbane, offrendo un buon compromesso tra portata del segnale e velocità dei dati. Questa banda è vitale per fornire servizi avanzati di banda larga mobile (eMBB).
- Spettro in banda alta (onde mm):
- Gamma di frequenza: Superiore a 24 GHz.
- Caratteristiche: Lo spettro a banda alta, o mmWave, offre velocità dati estremamente elevate ma ha una copertura limitata e può essere influenzato da ostacoli. È particolarmente adatto per ambienti urbani densi e casi d’uso specifici come l’accesso wireless fisso (FWA) e gli hotspot ad alta capacità. Il beamforming viene spesso utilizzato per superare le sfide della propagazione nelle frequenze delle onde millimetriche.
- TDD (Time Division Duplex) e FDD (Frequency Division Duplex):
- TDD: In TDD, la stessa banda di frequenza viene utilizzata sia per le comunicazioni uplink che downlink, con il tempo diviso tra le due direzioni. TDD è flessibile e adatto a modelli di traffico dinamici.
- FDD: FDD separa le comunicazioni uplink e downlink utilizzando bande di frequenza diverse. Ciò consente la trasmissione e la ricezione simultanee. L’FDD è noto per la sua stabilità ed è comunemente utilizzato nelle tecnologie cellulari legacy.
- Aggregazione degli operatori:
- Concetto: Il 5G supporta l’aggregazione dei portanti, che prevede la combinazione di più bande di frequenza per aumentare la velocità dei dati complessiva. Ciò è particolarmente utile per ottenere una maggiore produttività e garantire un uso efficiente dello spettro disponibile.
- Condivisione dinamica dello spettro (DSS):
- Concetto: DSS consente l’uso simultaneo dello spettro per le tecnologie 4G LTE e 5G NR. Consente agli operatori di rete di passare gradualmente dal 4G al 5G assegnando dinamicamente le risorse dello spettro in base alla domanda e alla compatibilità dei dispositivi.
La flessibilità nel supportare una varietà di larghezze di banda consente al 5G di affrontare diversi casi d’uso, dalla fornitura di banda larga mobile avanzata al supporto di massicce comunicazioni di tipo macchina e comunicazioni ultra affidabili a bassa latenza. Questa adattabilità è essenziale per soddisfare le esigenze in evoluzione di un’ampia gamma di applicazioni e servizi.