Bande di frequenza dei telefoni cellulari per fornitore

Spiegazione delle bande di frequenza cellulare

I nostri dispositivi mobili dipendono dalle frequenze radio (RF) per collegarsi a una rete mobile. I segnali RF ci permettono di fare chiamate, inviare messaggi di testo, guardare video in streaming e navigare sul web senza bisogno di essere connessi a una rete WiFi.

Sapere come funzionano le radiofrequenze e quali frequenze sono usate da specifici fornitori di telefoni cellulari può aiutarti a cambiare operatore e ad acquistare un dispositivo compatibile con la tua rete, oltre a farti capire quali reti e larghezze di banda servono meglio la tua zona.

Che cosa sono le bande di frequenza cellulare?

I gestori di telefonia mobile affittano più frequenze dalle onde radio del governo per garantire agli utenti l’accesso alla loro rete. I telefoni e gli altri dispositivi mobili usano frequenze specifiche per comunicare con i ripetitori dell’operatore.

Una frequenza è il numero di onde sonore che si verificano al secondo. Di solito si misurano in Hertz (Hz). Una frequenza più alta significa che le onde sonore si muovono molto più velocemente, e viceversa. Tutte le frequenze cellulari rientrano nello spettro RF, che va da 3 kHz a 300 GHz.

Negli Stati Uniti, la Federal Communications Commission (FCC) e la National Telecommunications and Information Administration (NTIA) sono responsabili dell’assegnazione dello spettro RF. Dividono lo spettro RF in più gamme di frequenze, note come bande. All’interno dello spettro RF, le bande cellulari sono approssimativamente situate tra 600 MHz e 39 GHz.

Tenete a mente: le bande di frequenza rappresentano una gamma di frequenze, non una singola frequenza cellulare. Per esempio, la banda di frequenza 700 MHz va da 699 MHz a 798 MHz.

Perché i vettori cellulari hanno frequenze multiple?

I vettori cellulari hanno bisogno di licenze dalla FCC per usare una data banda cellulare. Di solito, una licenza all’interno di una grande banda dà al vettore solo i diritti esclusivi per una piccola sezione della banda, noto anche come un blocco o canale. Come discuteremo più avanti, molti vettori utilizzano bande simili per le loro reti, ma operano su blocchi diversi di quella banda per evitare interferenze tra loro. Le bande più piccole, d’altra parte, non sono composte da blocchi multipli e sono di solito esclusive di un solo vettore.

I blocchi che i vettori acquistano si trovano su sezioni diverse dello spettro RF che sono state specificamente assegnate per l’uso cellulare. Possono consistere in alte o basse frequenze. Le frequenze più basse hanno la capacità di viaggiare più lontano e di penetrare meglio gli ostacoli, come alberi, colline ed edifici, il che le rende ottime per le zone rurali e remote. D’altra parte, le frequenze più alte non possono viaggiare così lontano o penetrare gli ostacoli così bene come le frequenze più basse, ma possono trasmettere dati ad una velocità maggiore. Pertanto, sono migliori per le aree urbane altamente popolate.

Per fornire ai loro clienti la rete cellulare più affidabile, i vettori cellulari devono acquistare più licenze FCC in tutto lo spettro RF.

Come funzionano le bande di frequenza cellulari?

Per accedere alle bande di frequenza di un vettore, il dispositivo mobile deve prima essere attivato sulla rete del vettore. Ogni operatore possiede una gamma di frequenze per permettere ai suoi clienti di trasmettere informazioni attraverso la loro rete unica. Il telefono cellulare e i ripetitori possono comunicare tra loro solo attraverso quelle bande di frequenza.

Il modo in cui il segnale viene trasmesso differisce tra le bande.

La maggior parte delle bande sono un insieme di due con una banda di guardia nel mezzo per evitare che si intersechino tra loro. Una banda è usata per inviare informazioni a una torre cellulare da un dispositivo mobile (conosciuta come uplink), mentre l’altra è usata per inviare informazioni a un telefono cellulare da una torre cellulare (conosciuta come downlink). Questa forma di transizione cellulare è chiamata Frequency Division Duplex (FDD). La separazione delle bande permette di inviare e ricevere dati simultaneamente. I dispositivi che utilizzano le bande FDD sperimentano trasmissioni veloci di voce e dati.

Altre bande utilizzano le bande TDD (Time Division Duplex) per trasmettere informazioni. Le bande TDD usano una singola banda per le trasmissioni in uplink e downlink. Anche se la transizione tra le trasmissioni uplink e downlink è relativamente veloce e la maggior parte delle persone non nota la latenza, può comunque ostacolare le prestazioni della rete cellulare.

Una breve storia delle bande di frequenza

Advanced Mobile Phone Service (AMPS) fu la prima generazione della tecnologia cellulare. I dispositivi dell’epoca usavano la banda degli 800 MHz per la trasmissione della voce. Con l’aumento dell’uso dei telefoni cellulari, la banda non era più abbastanza grande per supportare tutti i dispositivi. Per tener conto delle nuove tecnologie, la FCC aprì la banda 1900 MHz e la chiamò Personal Communications Service (PCS). Per un po’, AMPS e PCS furono le uniche bande di frequenza cellulare in uso.

Gli anni passarono, e gli smartphone debuttarono. Dato che non erano più usati solo per chiamare e mandare messaggi, richiedevano molta più larghezza di banda. La banda Advanced Wireless Service (AWS), che è la banda 1700/2100 MHz, fu introdotta per fornire dati cellulari ad alta velocità. Più tardi le bande 700 MHz inferiori e superiori si aprirono per le licenze. Queste bande di frequenza più basse hanno reso possibile ai vettori cellulari di trasmettere segnali in aree remote e rurali.

Come avrete probabilmente notato, ogni volta che la domanda cellulare aumenta, è necessaria più larghezza di banda. Con l’arrivo del 5G, la quantità di dispositivi IoT (internet delle cose) che utilizzano la rete aumenterà. Per supportare questa nuova tecnologia e le richieste di maggiore larghezza di banda, i carrier cellulari stanno espandendo le loro bande di frequenza.

Quali bande di frequenza cellulare usano i vettori cellulari?

Le tabelle seguenti mostrano quali bande e frequenze usano i vettori statunitensi.

Bande di frequenza 5G e 4G LTE