La tecnologia di comunicazione wireless 5G, la "quinta generazione" della tecnologia cellulare dopo il 4G/LTE, è attualmente in fase di implementazione in tutto il mondo. È facile fare confusione tra 5G e Wi-Fi a 5 GHz, ma il 5G è una nuova generazione costituita da diverse bande di frequenza, nessuna delle quali è a 5 GHz.
Questo articolo identifica le tre principali bande di frequenza elettromagnetiche utilizzate dalla tecnologia cellulare 5G. Illustra inoltre le nuove funzionalità e gli utilizzi consentiti da ciascuna banda di frequenza 5G.
Qual è la frequenza del 5G?
La tecnologia cellulare 5G è composta da tre diverse bande di frequenza.
- Frequenze a banda bassa, comprese tra 600 MHz e 1 GHz
- Frequenze a banda media, comprese tra 2,5 GHz e 3,7 GHz
- Frequenze a banda alta, comprese tra 24 GHz e 40 GHz
In confronto, la tecnologia cellulare 4G/LTE utilizza bande di frequenza comprese tra 700 MHz e 900 MHz e tra 1,8 GHz e 2,5 GHz. Le trasmissioni televisive standard degli Stati Uniti utilizzano frequenze comprese tra 54 MHz e 88 MHz, 174 MHz e 216 MHz, 470 MHz e 608 MHz e tra 614 MHz e 698 MHz.
Le diverse tecnologie possono utilizzare bande di frequenza in diverse parti del mondo. Queste bande di frequenza sono definite da organi regolatori come l'Unione internazionale delle telecomunicazioni (UIT), l'FCC negli Stati Uniti, l'ETSI in Europa, l'MCIT in India e molti altri per altri paesi e regioni in tutto il mondo.
Per saperne di più su questa tecnologia, leggi il nostro articolo Cos'è il 5G?
Tecnologie e bande 5G
Frequenze 5G a banda bassa: tra 600 MHz e 1 GHz
Le frequenze a banda bassa sono ideali per fornire un'ampia copertura su una vasta area, con una portata di decine di chilometri, e possono penetrare muri ed edifici. Le frequenze 5G a banda bassa sono spesso utilizzate nelle aree rurali o scarsamente popolate per fornire una copertura di rete stabile e affidabile per applicazioni che non richiedono una velocità di Internet elevata, come le chiamate vocali e la semplice navigazione in Internet.
Frequenze 5G a banda media: tra 2,5 GHz e 3,7 GHz
Le frequenze 5G a banda media offrono una velocità di Internet superiore rispetto a quelle a banda bassa, grazie alla frequenza più elevata. Tuttavia, data la lunghezza d'onda ridotta, queste frequenze offrono una portata inferiore rispetto a quelle a banda bassa, limitata a centinaia di metri, e hanno un grado di penetrazione inferiore in ambienti chiusi.
Quelle a banda media sono le frequenze 5G più comuni. Possono fornire Internet ad alta velocità nelle aree urbane e periferiche e sono adatte allo streaming video, ai dispositivi IoT delle città intelligenti e ad altre applicazioni che richiedono un equilibrio tra una velocità di Internet elevata e un'ampia area di copertura.
Frequenze 5G FR2
Frequenze 5G a banda alta: tra 25 GHz e 40 GHz
Quelle a banda alta sono le più rivoluzionarie tra le bande di frequenza 5G. Il loro utilizzo ha richiesto chipset mobili all'avanguardia e in grado di gestire frequenze e velocità di trasferimento dati elevate. Le frequenze a banda alta sono sostanzialmente nuove per il settore delle telecomunicazioni wireless e hanno adottato un nome alternativo rispetto alle comuni frequenze RF, "mmWave", data la lunghezza d'onda compresa tra 4 e 12 millimetri.
Il 5G a banda alta o mmWave è in grado di raggiungere velocità di trasferimento dati wireless senza precedenti. Una velocità che ha comportato una serie di vantaggi per le comunicazioni wireless. Queste bande di frequenza 5G aumentano la capacità totale della rete, migliorano la copertura, offrono agli utenti una maggiore velocità dei dati e permettono di connettere un maggior numero di dispositivi. Le frequenze a banda alta sono utilizzate in aree densamente popolate come città, arene, stadi, centri commerciali, grattacieli e aree urbane. Queste frequenze possono fornire Internet a bassa latenza e ad altissima velocità che consente applicazioni wireless come veicoli autonomi, edge computing, realtà aumentata e virtuale, chirurgia a distanza e molto altro.
Date le frequenze, i segnali a banda alta possono essere facilmente bloccati da alberi, automobili, esseri umani ed edifici e hanno una portata breve, di decine di metri. Tuttavia, il settore delle telecomunicazioni ha cercato di superare le sfide della trasmissione mmWave implementando nuove tecnologie, come il beamforming del 5G e le tecnologie small cell, che consentono la connettività a banda alta a diverse centinaia di metri da una stazione base 5G.
Le tecnologie 5G consentono nuove frequenze e connettività
La tecnologia 5G opera su tre bande di frequenza: banda bassa, banda media e banda alta (sinonimo di mmWave). Ciascuna frequenza permette di utilizzare la tecnologia 5G in diversi ambienti e luoghi, aprendo la strada a una nuova era della connettività wireless. Il 5G unisce bande RF tradizionali (FR1) e bande NR (FR2) per fornire alle applicazioni un diverso equilibrio tra alta velocità dei dati, bassa latenza, affidabilità del segnale e connessione a un maggior numero di dispositivi rispetto alle tecnologie di telecomunicazione tradizionali.
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