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4G: velocità e copertura della rete LTE

4G: velocità e copertura della rete LTE

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Le aziende di telefonia ci hanno fatto credere che il passaggio dal 3G al 4G avrebbe rivoluzionato la maniera di fruire di internet attraverso gli smartphone. Non è stato così. Le velocità di navigazione promesse si sono rivelate essere una delusione. Solo l’introduzione del protocollo LTE Advanced chiamato anche 4G plus ha cambiato un po’ la situazione. Vediamo allora com’è lo stato delle cose andando ad analizzare la velocità e la copertura della rete 4G.

E ci conviene cercare di capire come districarci tra le offerte 4G/LTE dei vari gestori, perché, a quanto pare, il futuro è ancora un po lontano. La prossima generazione di protocolli di navigazione in mobilità, il 5G sarà probabilmente presentato nel 2020! Approfondiamo allora la conoscenza della tecnologia esistente in attesa delle prossime evoluzioni come il 4G++.

Cosa è LTE

Iniziamo come sempre dall’analisi dei termini, LTE è l’acronimo di Long Term Evolution. Evoluzione di lungo termine, il nome in realtà  dice molto poco, vediamo di cosa si tratta. Si tratta dell’evoluzione di protocolli di comunicazione già esistenti. LTE, infatti rappresenta un evoluzione dei protocolli di comunicazione di terza generazione noti come 3G.

4g LTE

Per motivi di carattere commerciale poi, si è deciso che LTE rappresentasse la quarta generazione dei sistemi di navigazione in mobilità conosciuta come 4G. A seconda della categoria e della banda di frequenza utilizzata, LTE può fornire velocità diverse. Vediamo per prime le bande di frequenza.

Le bande di frequenza di LTE

LTE è attivo o in fase di attivazione su diverse bande di frequenza. Le bande sono differenti rispetto a quelle utilizzate per le reti 3G. Questo vuol dire che i gestori hanno avuto ed hanno ancora, il problema di installare nuovi ripetitori su tutto il territorio. Di conseguenza la copertura LTE/4G è ancora poco capillare. Le bande di frequenza utilizzate per LTE sono:

  • 800 MHz
  • 900 MHz
  • 1800 MHz
  • 2600 MHz

Attualmente le diverse bande sono solo parzialmente libere. La banda 800 Mhz, in Italia, è utilizzata dal Digitale Terrestre. Questa banda sarà completamente disponibile quando sarà ultimato il passaggio allo standard DVB-T2 del digitale terrestre. Al momento non è possibile sapere quando il passaggio al nuovo standard sarà ultimato. Le bande 900 MHz e 1800 Mhz saranno completamente libere quando sarà dismessa la rete GSM, mentre la banda 2600 MHz è occupata in alcune zone per usi militari.

Le bande sono suddivise in canali o blocchi. Alcuni blocchi sono utilizzati per il solo download, altri per il solo upload. Altri blocchi invece detti duplex gap possono trasmettere e ricevere allo stesso tempo (download/upload).

Categorie e velocità di LTE

Il sistema LTE è suddiviso in molte categorie, ognuna contraddistinta da caratteristiche e velocità proprie. Il numero non è determinato, vengono aggiunte nuove categorie ogni volta che viene rilasciata una nuova release del protocollo. A partire dalla categoria 6, quindi dalla release 10, iniziano i protocolli definiti LTE advanced commercialmente noti come 4G plus.

  • Categoria 0:  upload: 1 Mbit/s – download: 1 Mbit/s
  • Categoria 1: upload: 5 Mbit/s – download: 10 Mbit/s
  • Categoria 2: upload: 25 Mbit/s – download: 50 Mbit/s
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LTE release 8-9

  • Categoria 3: upload: 50 Mbit/s – download: 100 Mbit/s
  • Categoria 4: upload: 50 Mbit/s – download: 150  Mbit/s
  • Categoria 5: upload: 50 Mbit/s – download: 300 Mbit/s

lte-advanced-speed-test

LTE Advanced release 10

  • Categoria 6: upload: 75 Mbit/s – download: 300 Mbit/s
  • Categoria 7: upload: 100 Mbit/s – download: 300 Mbit/s
  • Categoria 8: upload: 1500 Mbit/s – download: 3000 Mbit/s

LTE Advanced release 10

  • Categoria 9: upload: 50 Mbit/s – download: 450 Mbit/s
  • Categoria 10: upload: 100 Mbit/s – download: 450 Mbit/s

LTE Advanced release 11

  • Categoria 11: upload: 50 Mbit/s – download: 600 Mbit/s
  • Categoria 12: upload: 100 Mbit/s – download: 600 Mbit/s
  • Categoria 13: upload: 50 Mbit/s – download: 400 Mbit/s
  • Categoria 14: upload: 100 Mbit/s – download: 400 Mbit/s
  • Categoria 15: upload: 1500 Mbit/s – download: 4000 Mbit/s

Le velocità, sono davvero tante e molto diverse tra loro.

Per capirci qualcosa in più è importante che ti dica che dalla release 10, quindi dalla categoria 6, LTE è in grado di tramettere e ricevere dati su più canali o blocchi contemporaneamente. Viene per questo definito LTE advanced. La velocità risultante è la somma delle velocità dei singoli canali utilizzati. Ogni release poi  ha protocolli di comunicazione rinnovati e migliorati che consentono di stabilire velocità di connessione migliori.

LTE FDD e TDD

Potresti trovarti a leggere le specifiche di uno smartphone, oppure l’offerta di un gestore di telefonia e incappare in questi acronimi. FDD sta per Frequency Division Duplex mentre TDD sta per Time Division Duplex. Ti ho già accennato al fatto che ci sono canali o blocchi dedicati al download, altri dedicati all’upload e altri ancora che possono operare in download/upload.

LTE FDD utilizza canali separati per la trasmissione e per la ricezione dei dati (download/upload), il duplex inteso come doppio canale di comunicazione in questo caso è reale e avviene infatti su canali separati.

LTE TDD utilizza un solo canale di comunicazione sia per la trasmissione che per la ricezione dei dati, il duplex, in questo caso è realizzato alternando momenti dedicati al download con momenti dedicati all’upload.

È evidente come il primo sistema si più performante del secondo in termini di velocità. È come una ferrovia a doppio binario paragonata ad un’altra a binario unico, di quelle con gli incroci nelle stazioni. In quest’ultima ognuno dei treni prima di ripartire deve accertarsi che l’altro sia arrivato in stazione liberando il tratto a binario unico. Nella prima invece i treni viaggiano senza tempi di attesa. Il risultato è che, nel secondo caso (TDD) il tempo complessivo di viaggio è maggiore per ognuno dei due treni.

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In termini di risparmio energetico il sistema di comunicazione FDD è meno efficiente del sistema TDD. Questo è dovuto al fatto che nel primo sistema ci sono due ricetrasmettitori impegnati contemporaneamente, ognuno con il proprio consumo di energia.

La copertura in Italia

Situazione ottobre 2016

Nel settembre del 2011 si è conclusa l’asta per l’assegnazione delle frequenze 4G con le seguenti assegnazioni:

  • banda 800 MHz: 2 blocchi a testa Vodafone Italia, Telecom Italia e Wind Telecomunicazioni
  • banda 1800 MHz: 1 blocco a testa Vodafone Italia, Telecom Italia, 3 Italia
  • banda 2000 MHz: nessuna offerta da parte dei gestori
  • banda 2600 MHz: 4 blocchi 3 Italia e Wind Telecomunicazioni; 3 blocchi a Telecom Italia e Vodafone Italia.

La banda 2000 MHz è stata snobbata dai gestori, uno dei motivi può essere che in quella banda è previsto solo il sistema di comunicazione TDD. In tutte le altre bande sono a disposizione sia blocchi FDD che blocchi TDD.

Le bande 900 MHz e 1600 MHz non sono state oggetto di asta in quanto già assegnate nel 2000 (fino al 2022) con l’asta per l’UMTS.

copertura LTE advanced 4G plus

I gestori italiani

Alcuni gestori italiani stanno ancora giocando con la scarsa conoscenza che il mercato ha del panorama dei sistemi di navigazione mobile di quarta generazione. Di fatto tutti offrono connessioni 4G ma le offerte dei singoli gestori sono diverse e la possibilità di fruire appieno delle potenzialità di LTE advanced sono molto limitate, anche dalla copertura del territorio.

Vodafone Italia copertura LTE 4G

Sul proprio sito Vodafone permette di verificare la copertura del territorio da parte delle diverse reti. La situazione, per quel che riguarda il 4G, rilevata il 6 ottobre del 2016 nel Italia centrale è questa.

copertura vodafone LTE 4G

La copertura è più o meno uniforme sul territorio ed è abbastanza capillare. Si possono però notare molte zone interne senza alcuna copertura. In particolare per chi viaggia questo è sicuramente un problema.

Vodafone Italia copertura LTE advanced 4G plus

Come ho già spiegato in precedenza il sistema LTE advanced è quello più veloce le cui prestazioni sono allineate con quello che gran parte degli utenti si aspettano dal 4G. Purtroppo la situazione del 4G plus, rilevata il 6 ottobre 2016, è decisamente peggiore.

copertura vodafone 4g plus LTE advanced

La copertura non è uniforme e per niente capillare. Ampie aree del territorio non hanno alcuna copertura. Per chi viaggia la copertura 4G plus è un vero problema.

TIM copertura LTE 4G

Come già fatto per Vodafone sempre il 6 ottobre sono andato ad analizzare la situazione del copertura di TIM nel centro Italia.

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copertura tim 4g LTE

La copertura 4G è diffusa pur essendoci ampie zone in cui non è possibile accedere alla rete 4G di TIM. Alcune zone interne non hanno alcuna copertura.

TIM copertura LTE advanced 4G plus

Anche per TIM la situazione cambia drasticamente quando l’analisi si sposta sul 4G plus.

copertura TIM 4G plus LTE advanced

La copertura è decisamente inferiore le zone non coperte sono amplissime, solo le grandi città godono di una copertura decente. Il 4G plus in viaggio è impossibile.

TIM e Vodafone, che abbiamo visto in precedenza, sono quelle che offrono la migliore copertura 4G/4G plus. Passiamo ora a Wind e 3.

Wind copertura LTE 4G

Il sito di Wind non consente di vedere un quadro di insieme dell’area che sto analizzando  per cui l’immagine è limitata alle regioni Abruzzo, Campania, Lazio e Molise. L’analisi però, ti assicuro, è illuminante.

 copertura WIND 3G 4G LTE

È impossibile separare la copertura 3G dalla copertura 4G. La differenza può essere percepita solo tramite le differenze di colore. In marroncino le aree coperte dal 4G, più chiare le aree coperte dal 3G.

La copertura 4G è presente a macchia di leopardo e riguarda sopratutto le città. Le zone non coperte sono molto vaste. Inutile sperare di avere una copertura 4G in viaggio.

Wind copertura LTE advanced 4G plus

La pagina dedicata alla copertura delle rete Wind, visitata il 6 ottobre 2016 e ingenerale il sito del gestore  non fa alcuna menzione di copertura 4G plus. Si può quindi dedurre che Wind è ferma alla tecnologia LTE.

3 Italia copertura LTE 4G

Il sito di 3 Italia fornisce una mappa della copertura del territorio. Da questa mappa però è impossibile separare le coperture 3G dalle coperture 4G.

copertura 3 Italia 3G 4G

Le aree colorate in rosa sono quelle sotto copertura 3. La copertura non è omogenea ne capillare. Le zone non coperte sono molte e vaste. Anche per 3 si può dire che la copertura della rete in viaggio è molto problematica.

3 Italia copertura LTE advanced 4G plus

Come per Wind il sito di 3 Italia non menziona le tecnologie 4G plus o LTE advanced. Anche per 3 è possibile giungere alla conclusione che le più recenti tecnologie per navigare in mobilità non sono disponibili.

Conclusioni

Se hai già acquistato uno smartphone 4G plus LTE advanced e non hai un’esperienza di navigazione veloce e positiva, non te la prendere (solo) con il produttore del tuo dispositivo. Se invece non lo hai ancora comprato, prima di farlo, accertati di abitare in una zona coperta dal segnale di un gestore che effettivamente fornisca la connettività utile a tu tu possa godere della velocità della tecnologia LTE advanced.

Grazie per aver letto il mio articolo 4G: velocità e copertura della rete LTE.

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Alessandro Nicotra Scrivo articoli e guide per aiutare le persone a superare gli ostacoli che sorgono nell'uso di tecnologie digitali, nuovi media, social network.

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