La ricezione del segnale mobile è influenzata da molteplici fattori: la distanza del terminale dell’utente a una torre della telefonia mobile, la presenza di ostacoli fisici, i materiali di cui è fatto un edificio (nel caso in cui si utilizzi il dispositivo in ambienti al chiuso), le caratteristiche dell’antenna dell’operatore di telefonia mobile e di quella che equipaggia il dispositivo dell’utente.
In termini di copertura TIM, Iliad, Vodafone e Win Tre, l’intero territorio nazionale risulta coperto utilizzando tecnologie e standard dalla seconda alla quinta generazione (2G, 3G, 4G e 5G).
In Italia si è ormai a buon punto con lo spegnimento della rete 3G: si tratta di un’operazione che mira a ridurre i costi per il mantenimento di più tecnologie per la telefonia mobile e, allo stesso tempo, potenziare l’offerta 4G e 5G migliorando copertura e prestazioni sull’intero territorio nazionale. Con lo switch off 3G resta la possibilità di effettuare connessioni 2G, 4G e 5G.
Non tutti gli operatori infrastrutturati dispongono della stessa dotazione spettrale: ciò significa che 4G e 5G funzionano su frequenze diverse che variano dall’uno all’altro a seconda delle licenze assegnate dal Ministero in seguito all’esito delle gare pubbliche.
Questo schema delle frequenze riassume bene quali porzioni dello spettro sono utilizzate da ciascun operatore nel nostro Paese.
Per il 4G LTE vengono utilizzate le frequenze sugli 800, 1500 (solo in downlink da TIM e Vodafone accoppiate con altre bande in modo da eseguire la cosiddetta carrier aggregation), 1800, 2100 e 2600 MHz; per il 5G le frequenze sui 700 MHz, 3700 MHz e 26 GHz.
Le frequenze per il 5G sui 700 MHz sono quelle liberate nell’estate 2022 con il rilascio da parte dei network televisivi che offrono i loro servizi sul digitale terrestre (DTT).
L’uso di frequenze pari o inferiori a 800 MHz permette di superare gli ostacoli con maggiore facilità ma di contro non consente di raggiungere velocità superiori ai 100 Mbps (capacità inferiore): ne parliamo nell’articolo dedicato a 5G e salute.
Di contro le frequenze sui 26 GHz e il 5G mmWawe (onde millimetriche) consentono di realizzare piccole celle capaci di fornire prestazioni in fase di trasferimento dati ben superiori al gigabit ma, di contro, non adatte a offrire un ampio raggio di copertura.
Mappa di copertura TIM, Iliad, Vodafone e Wind Tre
Gli operatori di telefonia mobile condividono sui loro siti Web le rispettive mappe di copertura: riportano le aree d’Italia dove sono disponibili le varie tecnologie (da 2G a 5G).
Queste mappe spesso dipingono una situazione un po’ troppo ottimistica che non corrisponde alla realtà.
Grazie a una collaborazione avviata con nPerf, pubblichiamo le mappe di copertura delle rete mobile di TIM, Iliad, Vodafone e Wind Tre.
I dati non sono ufficiali ma derivano dalla raccolta dati effettuata “sul campo”, dal 2020, dall’applicazione nPerf per Android e iOS.
Gli utenti che hanno via via concesso all’app nPerf i privilegi per accedere ai dati di geolocalizzazione hanno contribuito attivamente alla generazione della mappa interattiva che fornisce indicazioni sulla copertura di ciascun operatore.
Dopo aver selezionato un operatore dal menu a tendina Select a carrier, si ottiene la mappa di copertura di TIM, Iliad, Vodafone e Wind Tre, a seconda della selezione effettuata. Le aree evidenziate in viola sono quelle raggiunte in tecnologia 5G, quelle in rosso e arancione sono coperte rispettivamente in 4G Plus (4G+) e 4G.
Cliccando sul pulsante evidenziato in figura con una freccia rossa è possibile ingrandire la mappa di copertura a tutto schermo. Per tornare al browser basta premere il pulsante ESC
su desktop oppure indietro sul dispositivo mobile.
Si può notare che i dati sono concentrati lungo le vie più frequentate nelle grandi città o sulle strade a grande comunicazione in periferia. Questo perché nPerf non si accontenta di pochi dati ricevuti dai client degli utenti ma incrocia i valori rilevati utilizzando più campioni raccolti da terminali differenti e in momenti completamente diversi. Soltanto in questo modo è possibile comporre una mappa di copertura che possa essere considerata attendibile.
4G e 4G Plus: differenze
4G+ o 4G Plus è un altro nome per LTE Advanced, LTE-A o 4.5G: si tratta fondamentalmente di una versione più veloce dello standard 4G. 4G Plus utilizza il concetto di carrier aggregation, che abbiamo menzionato anche in precedenza e in altri articoli. L’aggregazione di più bande permette ai terminali 4G di utilizzare più frequenze all’interno dello spettro e raggiungere performance nettamente migliori.
Per utilizzare il meccanismo della carrier aggregation i terminali degli utenti devono essere compatibili ed essere equipaggiati con un modem LTE Cat 6 (o categoria successiva) come requisito minimo. Basti considerare che dispositivi come il Samsung Galaxy S21 è un LTE Cat 20 (la capacità teorica in downstream è pari a 2 Gbps).
Le icone G, E, 3G, H, H+, LTE, 4G, 4G+, 5Ge, 5G, 5G+ sullo smartphone sono certamente utili per capire la tecnologia che si sta utilizzando per connettersi alla rete mobile ma potrebbero non rivelare l’effettivo utilizzo di 4G Plus.
Su Android, a seconda della versione del sistema operativo installata sul proprio dispositivo, l’icona 4G+ indica che si sta utilizzando la carrier aggregation e che c’è un trasferimento dati in corso. Il nostro consiglio è però quello di installare un’app gratuita come NetMonster: la presenza dell’indicazione LTE-A seguita da due o più bande di frequenza conferma che si sta utilizzando 4G Plus, quindi con carrier aggregation.
Se NetMonster visualizza solo LTE e una singola banda di frequenza i motivi possono essere: non c’è alcun trasferimento di dati in corso, lo smartphone non supporta la carrier aggregation, l’operatore non ha abilitato la carrier aggregation nell’area in cui ci si trova, la banda prevista per l’aggregazione non è disponibile nella posizione in cui si sta usando il terminale.
Per chiudere NetMonster è necessario toccare il pulsante in basso a destra (tre puntini in colonna) quindi scegliere Esci. Diversamente NetMonster rimane in esecuzione in background.
5G e 5G SA
Le connessioni 5G NSA (5G Non-Standalone), viceversa, non sono “autonome”: in questo caso l’operatore aggiunge alla base station 4G un modulo radio 5G per gestire le frequenze sulle quali è autorizzato a comunicare. Non c’è 5G se non c’è anche copertura 4G. In questo caso, quindi, un terminale deve essere sempre connesso in 4G per poter eventualmente sfruttare i benefici di 5G NSA.
Parlando di prestazioni, le performance migliori in assoluto con concreti vantaggi anche in termini di riduzione della latenza, dei consumi energetici e miglioramento della sicurezza sono assicurate dalle reti 5G Standalone (5G SA) capaci di autosostenersi senza dipendere da nessun’altra tecnologia sottostante.
Con una connessione 5G, comunque, si può effettuare un trasferimento dati da 50 Mbps per arrivare a velocità che superano 1.000 Mbps.
Tra i benefici del 5G SA c’è anche quello del network slicing ovvero del meccanismo che abilita un’efficace gestione e ripartizione delle risorse disponibili tra i clienti mobili garantendo la capacità di ogni singolo collegamento di rete. Un esempio è la tecnologia Dynamic End-user Boost presentata da Ericsson.
La realizzazione di piccole celle sui 26 GHz o addirittura nello spettro mmWave consente di allestire collegamenti radio ultraperformanti con una copertura ridotta oppure tra antenne posizionate in perfetta visibilità ottica. Aumentare il numero delle antenne significa anche diminuire le emissioni elettromagnetiche. Il 5G, tra l’altro, è una tecnologia che non trasmette per il 100% del tempo rispetto ad esempio al 4G permettendo quindi una riduzione delle emissioni.
Nel caso in cui la ricezione del segnale mobile non fosse soddisfacente, è possibile provare a migliorare il segnale dati. Da postazione fissa si può anche valutare l’installazione di un’antenna e di un router 4G in terrazza o sul tetto.