FDD-LTE: Anatomia di una Tecnologia Radio che Devi Conoscere

Se hai letto il primo articolo di questa serie sai già che scegliere una POC radio senza guardare le bande LTE supportate equivale a comprare un’automobile senza sapere su quale tipo di carburante funziona. Ma capire davvero cosa significa “FDD-LTE B20” richiede un passo indietro — bisogna capire cosa è l’FDD, cosa è l’LTE, e perché le bande di frequenza non sono tutte equivalenti. Questo articolo ti spiega tutto quello che serve sapere, con i dati reali degli operatori italiani come riferimento concreto.

Cosa significa LTE

LTE è l’acronimo di Long Term Evolution, definito dal consorzio internazionale 3GPP (3rd Generation Partnership Project) a partire dalla Release 8 del 2008. Non è semplicemente il nome commerciale del “4G”: è uno standard tecnico preciso che descrive come trasmettere e ricevere dati digitali su un canale radio in modo efficiente, scalabile e compatibile tra apparati di costruttori diversi. La parola “Evolution” nel nome non è casuale: LTE nasce come evoluzione del precedente standard UMTS (3G) con l’obiettivo di aumentare drasticamente la velocità di trasmissione, ridurre la latenza e migliorare la capacità delle celle in condizioni di traffico elevato.

Il principio di funzionamento di LTE è basato sulla modulazione OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing): invece di occupare un singolo canale continuo come faceva il GSM, LTE divide la banda disponibile in centinaia di sottoportanti parallele da 15 kHz ciascuna, trasmettendo dati su tutte contemporaneamente. Questo approccio è estremamente resistente alle riflessioni del segnale tipiche degli ambienti urbani e permette di scalare la velocità in funzione della banda disponibile. Su una cella LTE con 20 MHz di banda, a parità di modulazione, si ottiene una velocità teorica circa quattro volte superiore a quella ottenibile con 5 MHz — un rapporto diretto e lineare che rende la larghezza di banda assegnata uno dei parametri più critici per le prestazioni reali.

FDD e TDD: due filosofie a confronto

Prima di entrare nelle singole bande, è fondamentale capire la differenza tra le due varianti di LTE che troverai scritte su qualsiasi scheda tecnica: FDD-LTE (Frequency Division Duplex) e TDD-LTE (Time Division Duplex). Entrambe le varianti trasmettono dati LTE con la stessa modulazione OFDM, ma risolvono in modo diverso un problema fondamentale: la radio deve trasmettere e ricevere contemporaneamente, e lo stesso circuito non può fare entrambe le cose sullo stesso canale nello stesso istante.

La soluzione FDD è la più intuitiva: si usano due frequenze separate, una per la trasmissione (uplink, dal terminale alla torre) e una per la ricezione (downlink, dalla torre al terminale), con una separazione fissa chiamata duplexing gap che varia da banda a banda. Un terminale FDD trasmette e riceve sempre in simultanea, su canali fisicamente separati, con un filtro duplexer all’interno dell’apparato che isola i due percorsi. Questo garantisce latenza minima e comportamento simmetrico — caratteristiche ideali per le comunicazioni vocali PTT dove il ritardo di trasmissione è un parametro critico.

La soluzione TDD usa invece una sola frequenza, alternando nel tempo i frame di trasmissione e ricezione secondo uno schema predefinito (il rapporto downlink/uplink è tipicamente 7:3 o 8:2). Il vantaggio è che si sfrutta meglio uno spettro non bilanciato come quello delle bande alte, dove trovare coppie simmetriche di frequenze è difficile. Lo svantaggio è che la latenza è strutturalmente più alta rispetto all’FDD, e il comportamento in ambienti con molti utenti può essere meno prevedibile. In Italia, le bande TDD-LTE utilizzate sono la Banda 38 (2600 MHz TDD, usata da WindTre in modalità 5G NR) e la Banda 40 (2300 MHz, non assegnata agli operatori mobili pubblici italiani ma presente sulle schede tecniche come compatibilità internazionale).

Per le POC radio usate in Italia, le bande che contano davvero sono quelle FDD. Ogni banda FDD è identificata da un numero progressivo secondo la tabella 3GPP e da una coppia di frequenze: la frequenza uplink (UL) e quella downlink (DL). Conoscerle una per una non è nozionismo accademico — è la differenza tra un apparato che funziona ovunque e uno che ti lascia senza segnale nel momento sbagliato.

Banda 1 — 2100 MHz: il cavallo di battaglia urbano

La Banda 1, o B1, opera sulle frequenze 1920-1980 MHz in uplink e 2110-2170 MHz in downlink, con un duplexing gap di 190 MHz. È la banda storica del 3G UMTS, riciclata e riconfigurata per LTE con enormi vantaggi: l’infrastruttura di antenna esistente era già ottimizzata per queste frequenze, e tutti e quattro gli operatori italiani (TIM, Vodafone, WindTre, iliad) vi hanno investito massicciamente.

In Italia la Banda 1 è la banda principale per la capacità nelle aree urbane dense. WindTre vi opera con 20 MHz di larghezza di banda, TIM e Vodafone con 15 MHz ciascuno, iliad con 10 MHz. La propagazione a 2100 MHz è buona nelle città ma mediocre in ambienti interni: le pareti in cemento armato attenuano significativamente il segnale a questa frequenza. Un terminale in un magazzino o in un edificio industriale con struttura in ferro-cemento può ricevere segnale B1 sufficiente all’esterno e perdere la connessione appena entra all’interno. Per le POC radio usate esclusivamente in aree urbane all’aperto, la B1 è più che sufficiente. Per ambienti chiusi, servono le bande più basse. Tutti i modelli Inrico analizzati nella serie precedente supportano B1 nella versione EU.

Banda 3 — 1800 MHz: il miglior equilibrio tra capacità e copertura

La Banda 3 opera su 1710-1785 MHz in uplink e 1805-1880 MHz in downlink, con un duplexing gap di 95 MHz. È la banda LTE con la maggiore disponibilità di spettro assegnato in Italia: TIM dispone di 20 MHz, Vodafone di 20 MHz, WindTre di 20 MHz e iliad di 10 MHz, per un totale di 70 MHz FDD suddivisi tra i quattro operatori. È anche l’unica banda 4G assegnata a tutti e quattro gli operatori italiani, il che la rende fondamentale per la compatibilità universale.

La frequenza di 1800 MHz offre un compromesso eccellente: migliore penetrazione negli edifici rispetto alla B1 a 2100 MHz, velocità di trasferimento dati superiore rispetto alle bande sotto i 1000 MHz, cella di copertura di raggio discreto (tipicamente 1-3 km in area urbana, fino a 5-7 km in area aperta). È la banda su cui gli operatori caricano la maggior parte del traffico dati nelle ore di punta nelle città italiane. Una POC radio senza B3 in versione EU è semplicemente fuori dal mercato italiano. La B3 è presente su tutti i 15 modelli Inrico analizzati.

Banda 7 — 2600 MHz: la banda della velocità, non della copertura

La Banda 7 opera su 2500-2570 MHz in uplink e 2620-2690 MHz in downlink, con duplexing gap di 120 MHz. È la banda più veloce dell’LTE FDD italiano: con 20 MHz di larghezza di banda (come quelli assegnati a WindTre) la velocità teorica in downlink supera i 200 Mbit/s con MIMO 2×2 e modulazione 256-QAM. TIM e Vodafone dispongono di 15 MHz ciascuno, iliad di 10 MHz.

Il problema della B7 è la propagazione: a 2600 MHz il segnale si attenua rapidamente con la distanza e viene bloccato efficacemente da qualsiasi ostacolo fisico. Il raggio di cella è tipicamente inferiore a 1 km in area urbana densa. Fuori dai centri urbani, nelle periferie industriali, nelle aree rurali e negli edifici con pareti spesse, la B7 è spesso assente o troppo debole per essere utilizzabile. Per una POC radio, la B7 non è un fattore critico: la trasmissione vocale PTT richiede una larghezza di banda di appena 8-13 kbit/s anche con i codec di qualità più elevata — un valore che qualsiasi banda LTE gestisce senza difficoltà anche in condizioni marginali. La B7 ha senso per chi trasmette video in tempo reale dalla telecamera posteriore del terminale verso la centrale operativa. Anche in questo caso tutti i modelli Inrico supportano B7 nella versione EU.

Banda 8 — 900 MHz: la banda dei sopravvissuti

La Banda 8 opera su 880-915 MHz in uplink e 925-960 MHz in downlink, con duplexing gap di 45 MHz. In Italia questa banda è storicamente assegnata alla telefonia 2G (GSM 900) e al 3G (UMTS 900) — ma in alcuni scenari viene riconfigurata anche per LTE. TIM e Vodafone la utilizzano in configurazione LTE alternativa con 5 MHz di larghezza di banda, principalmente per estendere la copertura nelle aree dove B20 non è disponibile.

La propagazione a 900 MHz è eccellente: il segnale percorre distanze superiori a B20, penetra meglio nelle gallerie, nei sotterranei, nelle strutture minerarie. Non è un caso che gli operatori italiani abbiano mantenuto la B8 anche nell’era 4G invece di dismettere completamente il 900 MHz. Per le POC radio utilizzate in contesti sotterranei — miniere, gallerie ferroviarie, parcheggi profondi, scantinati — la presenza del supporto B8 in scheda tecnica è un valore aggiunto concreto. I modelli Inrico della serie S supportano B8 EU (S100, S200, S300, S300 Pro, S300 Plus). I modelli IRC380 e IRC390 con il loro set completo di bande FDD (B1-B28/B66) includono ovviamente B8.

Banda 20 — 800 MHz: la banda più importante per l’Italia reale

La Banda 20 opera su 832-862 MHz in uplink e 791-821 MHz in downlink — nota l’inversione rispetto alle bande alte: il downlink (ricevuto dal terminale) è a frequenza più bassa dell’uplink. Il duplexing gap è di 41 MHz. Questa caratteristica fisica non ha impatti pratici sull’utente ma spiega perché i filtri duplexer per B20 sono fisicamente diversi da quelli delle bande alte.

La B20 è la banda di copertura per eccellenza in Italia. Nasce dalla liberazione del dividendo digitale televisivo nel 2012, che ha liberato lo spettro compreso tra 790 e 862 MHz precedentemente occupato dalle trasmissioni televisive analogiche. TIM, Vodafone e WindTre vi operano ciascuno con 10 MHz di banda. Iliad non dispone di B20 — una lacuna strutturale che spiega perché la copertura iliad in aree rurali e montane sia storicamente inferiore agli altri operatori.

A 800 MHz la propagazione è straordinaria: una singola cella B20 può coprire un raggio di 10-15 km in pianura aperta, e il segnale penetra negli edifici con un’attenuazione nettamente inferiore rispetto a B3 o B1. In un capannone industriale con pareti in mattoni, la differenza tra un terminale che aggancia B20 e uno che è limitato a B3 può tradursi letteralmente nella differenza tra connessione stabile e connessione assente. Per questo la B20 è il parametro discriminante numero uno nella scelta di una POC radio destinata all’uso in Italia — specialmente fuori dalle aree metropolitane.

Banda 28 — 700 MHz: la nuova frontiera della copertura

La Banda 28 opera su 703-748 MHz in uplink e 758-803 MHz in downlink, con duplexing gap di 55 MHz. È la banda più recente del panorama LTE italiano, assegnata nel 2018 nell’ambito della gara per le frequenze 5G e oggi attiva in configurazione LTE/NR DSS (Dynamic Spectrum Sharing) su tutti e quattro gli operatori: iliad, TIM e Vodafone dispongono ciascuno di 10 MHz.

La B28 a 700 MHz ha caratteristiche di propagazione ancora superiori alla B20: raggio di cella teoricamente più ampio, penetrazione negli edifici ancora migliore, comportamento in ambienti con ostacoli (foreste, colline, strutture industriali complesse) decisamente superiore. È la banda che iliad utilizza come principale strumento di copertura per compensare la mancanza di B20 — e che gli altri operatori utilizzano come banda di fallback nei punti di copertura più critica.

Per le POC radio, la B28 sta diventando sempre più rilevante. I modelli Inrico di fascia media e alta la supportano nella versione EU (S200, S300 Pro, S300 Plus, S350, IRC380, IRC390, T740A, T330/T338). I modelli più datati come S100 e TM-9 la dichiarano in scheda tecnica come B28A e B28B, che corrispondono alle due sottobande geografiche del profilo APT700. Un terminale senza B28 acquistato oggi è già parzialmente penalizzato rispetto alla direzione di sviluppo delle reti degli operatori italiani.

Banda 32 — 1500 MHz SDL: la banda asimmetrica

La Banda 32, chiamata anche banda L o 1500 MHz SDL (Supplemental Downlink), è una banda atipica: funziona solo in downlink, senza canale uplink corrispondente. Opera su 1452-1492 MHz ed è assegnata in Italia a TIM (1452-1472 MHz, 20 MHz) e Vodafone (1472-1492 MHz, 20 MHz). Viene usata esclusivamente in aggregazione portante (Carrier Aggregation) con un’altra banda principale, per aumentare la velocità di scaricamento senza impattare quella di caricamento.

Per una POC radio la B32 non ha alcuna rilevanza pratica: non viene usata per la trasmissione vocale PTT e non appare come banda principale nei terminali radio professionali. Non è presente su nessuno dei 15 modelli Inrico analizzati. La si menziona per completezza, perché la vedrete a volte elencata nelle specifiche degli smartphone consumer e potrebbe generare confusione confrontando schede tecniche di prodotti diversi.

Come le bande si combinano in Italia: quadro operatore per operatore

La situazione reale degli operatori italiani, ricavata dai dati di assegnazione spettrale AGCOM e da LTE Italy, è la seguente:

BandaFrequenzaTIMVodafoneWindTreiliad
B28700 MHz10 MHz FDD10 MHz FDD10 MHz FDD
B20800 MHz10 MHz FDD10 MHz FDD10 MHz FDDAssente
B8900 MHzLTE opzionaleLTE opzionaleUMTS/LTEUMTS
B321500 MHz SDL20 MHz SDL20 MHz SDL
B31800 MHz20 MHz FDD20 MHz FDD20 MHz FDD10 MHz FDD
B12100 MHz15 MHz FDD15 MHz FDD20 MHz FDD10 MHz FDD
B72600 MHz15 MHz FDD15 MHz FDD20 MHz FDD10 MHz FDD

Questo quadro ha implicazioni dirette sulla scelta della POC radio. Chi opera prevalentemente con SIM TIM o Vodafone beneficia della copertura B20 capillare costruita in anni di investimento sull’800 MHz. Chi usa SIM iliad deve assicurarsi che il terminale supporti B28 — la banda su cui iliad costruisce la sua copertura nelle aree critiche. Chi lavora in ambienti interni difficili (magazzini, gallerie, sotterranei) deve privilegiare terminali con B20 e B8, che penetrano meglio rispetto a B3 e B1.

Carrier Aggregation: quando una banda non basta

L’LTE moderno non usa una sola banda alla volta. La tecnica denominata Carrier Aggregation (CA), introdotta con LTE-Advanced nella Release 10 del 3GPP, permette al terminale di aggregare due o più portanti su bande diverse sommando le velocità. Un esempio concreto: TIM può aggregare B20 (10 MHz, ~100 Mbit/s) con B3 (20 MHz, ~200 Mbit/s) ottenendo teoricamente ~300 Mbit/s su un singolo terminale. WindTre aggrega tipicamente B1+B3+B7 nelle aree ad alta densità urbana.

Per una POC radio che trasmette solo voce PTT la Carrier Aggregation è irrilevante in termini di capacità — non hai mai bisogno di 300 Mbit/s per una chiamata vocale. Diventa invece rilevante in una situazione specifica: se il terminale supporta la CA, può mantenere una connessione stabile usando la banda di copertura (B20 o B28) mentre aggancia contemporaneamente una banda di capacità (B3 o B1) per la trasmissione dei dati di localizzazione GPS e telemetria. I modelli Inrico di fascia alta con Android 13 e 14 e RAM da 4 GB in su supportano la CA; i modelli con Android 8.1 e 1 GB di RAM tipicamente no.

Il numero delle bande in scheda tecnica non è uguale alla qualità del segnale

Finora abbiamo parlato di quali bande supporta un terminale. Ma c’è un parametro che le schede tecniche delle POC radio — a differenza di quelle degli smartphone premium — raramente dichiarano esplicitamente: la sensibilità del ricevitore per il modulo LTE. Questo valore, espresso in dBm (decibel riferiti a 1 milliwatt), indica il livello minimo di segnale che il ricevitore riesce a demodulare correttamente. Più il valore è negativo, più il ricevitore è sensibile — cioè più riesce a lavorare con segnali deboli.

Uno smartphone di fascia alta come un iPhone 15 o un Samsung S24 ha tipicamente una sensibilità del ricevitore LTE intorno a -105 / -108 dBm su B20. Un modulo LTE di qualità medio-bassa, come quelli usati nei terminali a basso costo, si ferma spesso a -98 / -100 dBm. La differenza di 8 dBm corrisponde a una differenza di potenza di segnale di circa 6 volte: il modulo più sensibile “sente” segnali che per il modulo meno sensibile sono indistinguibili dal rumore di fondo. In pratica, in un punto dove il terminale economico mostra zero tacche di segnale, quello con il modulo migliore ne mostra ancora due o tre.

Un limite che accomuna la quasi totalità delle POC radio di fascia professionale bassa e media sul mercato è che le schede tecniche non dichiarano la sensibilità LTE. L’unica eccezione nella gamma analizzata riguarda il modulo DMR dei modelli IRC380 e IRC390, che dichiarano esplicitamente una sensibilità del ricevitore pari a ≤ -123 dBm — un valore eccellente per quella tecnologia radio. Per il modulo LTE la sensibilità reale va verificata empiricamente sul campo, oppure cercando recensioni tecniche che includano test strumentali.

DSS: quando 4G e 5G condividono la stessa banda

Un ultimo concetto importante per capire l’evoluzione delle reti in Italia è il Dynamic Spectrum Sharing (DSS). Con questo meccanismo, introdotto commercialmente dal 2020, lo stesso blocco di frequenza può essere condiviso dinamicamente tra il traffico LTE e il traffico 5G NR, allocando le risorse radio in tempo reale in funzione della domanda. In Italia, TIM, Vodafone e iliad usano DSS principalmente sulle bande B28 (700 MHz) e B20 (800 MHz).

Per una POC radio LTE questo ha un impatto pratico: in un’area dove l’operatore usa DSS, una parte della banda 800 MHz o 700 MHz che il terminale 4G si aspettava di usare può essere temporaneamente occupata da frame 5G. Il terminale non se ne accorge in modo diretto — il meccanismo di scheduling è trasparente per l’utente — ma nei momenti di carico elevato della cella la velocità disponibile per i dispositivi 4G può ridursi. Per la voce PTT, che richiede pochissima banda, questo non è mai un problema. Per la trasmissione video in tempo reale — possibile con i modelli Inrico a 48 MP come S300 Pro e S300 Plus — potrebbe causare qualche irregolarità in scenari di traffico estremo.

Tabella riepilogativa: bande FDD-LTE in Italia e rilevanza per POC radio

BandaFreq. DLFreq. ULOperatori ITLarghezza maxCoperturaIndoorRilevanza PTT
B28758-803 MHz703-748 MHzTIM, VF, iliad10 MHzMassimaOttima★★★★★
B20791-821 MHz832-862 MHzTIM, VF, WindTre10 MHzOttimaOttima★★★★★
B8925-960 MHz880-915 MHzTutti (var.)5-10 MHzBuonaBuona★★★★☆
B31805-1880 MHz1710-1785 MHzTutti20 MHzBuonaMedia★★★★☆
B12110-2170 MHz1920-1980 MHzTutti20 MHzMediaScarsa★★★☆☆
B72620-2690 MHz2500-2570 MHzTutti20 MHzScarsaPessima★★☆☆☆
B321452-1492 MHzTIM, VF20 MHz SDLSolo DLNon applicabile

La lettura di questa tabella riassume in modo diretto ciò che una scheda tecnica dovrebbe comunicare ma spesso non comunica abbastanza chiaramente: per una POC radio da usare in Italia, B20 e B28 sono le bande critiche, B3 e B8 sono bande di supporto importanti, B1 e B7 sono bande utili nelle città ma non determinanti. Un terminale con solo B1, B3 e B7 funzionerà benissimo a Milano in piazza del Duomo e inizierà ad avere problemi appena entrerà in un edificio industriale fuori dal centro o si allontanerà di qualche chilometro dall’area urbana densa. Un terminale con B20, B28, B8 e B3 funzionerà in modo affidabile anche nelle condizioni più critiche che l’Italia reale — non quella dei rendering promozionali — può offrire.

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