Nel 5G vengono utilizzate varie bande di frequenza per soddisfare i diversi requisiti di diversi casi d’uso, applicazioni e scenari di implementazione. Lo standard 5G specifica le gamme di frequenza sia nelle bande inferiori a 6 GHz che in quelle delle onde millimetriche (mmWave). Ecco le spiegazioni dettagliate degli standard di frequenza utilizzati nel 5G:
Bande di frequenza inferiori a 6 GHz:
- Banda bassa (inferiore a 1 GHz):
- Gamma di frequenza: inferiore a 1 GHz.
- Caratteristiche: Le frequenze a banda bassa forniscono un’ampia copertura e una migliore penetrazione attraverso gli ostacoli. Sono adatti per estendere la copertura 5G alle aree rurali e migliorare la penetrazione indoor.
- Banda media (1 GHz – 6 GHz):
- Gamma di frequenza: da 1 GHz a 6 GHz.
- Caratteristiche: Le frequenze della banda media offrono un equilibrio tra copertura e capacità. Forniscono velocità dati migliorate rispetto alle frequenze a banda bassa e sono adatte per implementazioni urbane e suburbane.
- Bande inferiori a 6 GHz:
- Esempi: Bande come 2,4 GHz, 3,5 GHz (banda media comune) e 4,9 GHz.
- Casi d’uso: Le bande inferiori a 6 GHz vengono utilizzate per un’ampia gamma di casi d’uso, tra cui la banda larga mobile avanzata (eMBB), le comunicazioni massicce di tipo macchina (mMTC) e alcuni aspetti delle comunicazioni ultra affidabili a bassa latenza (URLLC) ).
Bande di frequenza delle onde millimetriche (mmWave):
- Banda alta (24 GHz – 100 GHz):
- Gamma di frequenza: da 24 GHz a 100 GHz.
- Caratteristiche: Le frequenze mmWave offrono velocità dati elevate ma hanno una copertura limitata e sono suscettibili al blocco del segnale causato da ostacoli. Sono adatti per aree urbane dense e casi d’uso specifici con requisiti di velocità dati elevati.
- Bande delle onde mm:
- Esempi: Bande come 28 GHz, 39 GHz e 60 GHz.
- Casi d’uso: le bande mmWave vengono utilizzate principalmente per fornire velocità dati ultraveloci in ambienti urbani densamente popolati. Fanno parte della strategia 5G per fornire servizi mobili a banda larga avanzati con velocità multi-gigabit.
Bande di frequenza e casi d’uso:
- Banda larga mobile avanzata (eMBB):
- Bande di frequenza: Sia le bande sub-6 GHz che quelle mmWave vengono utilizzate per eMBB per fornire velocità dati elevate e maggiore capacità di rete. mmWave è particolarmente cruciale per offrire esperienze di banda larga ultraveloce nelle aree urbane densamente popolate.
- Comunicazioni a bassa latenza ultra affidabili (URLLC):
- Bande di frequenza: URLLC può operare sia nelle bande inferiori a 6 GHz che in quelle mmWave. La scelta dipende dai requisiti specifici di latenza e affidabilità del caso d’uso.
- Comunicazioni di tipo macchina massivo (mMTC):
- Bande di frequenza: le bande inferiori a 6 GHz vengono spesso utilizzate per mMTC per fornire una copertura ampia e supportare un numero enorme di dispositivi collegati.
- Accesso wireless fisso (FWA):
- Bande di frequenza: le bande inferiori a 6 GHz sono comunemente utilizzate per le implementazioni di accesso wireless fisso per fornire servizi Internet ad alta velocità a case e aziende.
Allocazione dello spettro e armonizzazione globale:
- Organi di regolamentazione:
- ITU: L’Unione internazionale delle telecomunicazioni (ITU) svolge un ruolo nel coordinamento dell’allocazione dello spettro globale e degli sforzi di armonizzazione.
- Assegnazioni regionali:
- Piani di frequenza: Diverse regioni possono avere piani specifici di assegnazione delle frequenze, ma esiste una tendenza verso l’armonizzazione globale per facilitare il roaming internazionale e l’interoperabilità dei dispositivi.
- Condivisione dinamica dello spettro:
- Flessibilità: le reti 5G sono progettate per condividere dinamicamente le risorse dello spettro, ottimizzando l’uso delle bande di frequenza disponibili in base alla domanda e alle condizioni della rete.
- Spettro condiviso con 4G LTE:
- Coesistenza: il 5G può coesistere con le reti 4G LTE, utilizzando bande di frequenza condivise. Ciò consente una transizione graduale e la compatibilità con le versioni precedenti per utenti e operatori.
In sintesi, il 5G utilizza una combinazione di bande di frequenza sub-6 GHz e mmWave per affrontare un’ampia gamma di casi d’uso, dalla banda larga mobile potenziata alle comunicazioni ultra affidabili a bassa latenza e alle comunicazioni massicce di tipo macchina. L’assegnazione delle bande di frequenza è soggetta a sforzi di coordinamento globale e regionale per garantire un uso armonizzato ed efficiente delle risorse dello spettro nell’ecosistema 5G.