Come funziona il 4G?
1. Modulazione OFDM:
OFDM (Multiplexing a divisione di frequenza ortogonale) è una tecnica di modulazione al centro della tecnologia 4G. Divide la larghezza di banda disponibile in più sottoportanti a banda stretta, rendendola più efficiente nella gestione della propagazione multipercorso e nella riduzione delle interferenze.
2. Antenne MIMO:
I sistemi di antenne MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) sono ampiamente utilizzati nel 4G. Utilizzando più antenne sia all'estremità di trasmissione che a quella di ricezione, MIMO migliora la diversità del segnale, migliora la potenza del segnale e consente velocità di dati più elevate.
3. Multiplexing spaziale:
Il multiplexing spaziale sfrutta la presenza di più antenne in MIMO per trasmettere simultaneamente flussi di dati separati, aumentando il throughput complessivo e riducendo le possibilità di perdita di dati dovuta all'attenuazione del segnale.
4. Unione canali:
Le reti 4G consentono l'aggregazione di più canali, nota come aggregazione di portanti o pooling dello spettro. Questa tecnica aumenta la larghezza di banda complessivamente disponibile, con conseguente velocità dei dati incredibilmente elevata e migliore connettività.
5. Accesso allo spettro dinamico:
La tecnologia 4G utilizza l’accesso dinamico allo spettro, che consente un’allocazione flessibile dello spettro radio in base alla domanda in tempo reale e alle condizioni della rete. Ottimizza l'utilizzo dello spettro e migliora l'efficienza della rete.
6. Tecniche di codifica avanzate:
I codici turbo, i codici convoluzionali e i codici LDPC (low-density parity-check) sono metodi avanzati di correzione degli errori utilizzati nel 4G per garantire una trasmissione affidabile dei dati, nonostante i disturbi e lo sbiadimento del segnale.
7. Supporto IPv6:
Le reti 4G supportano il protocollo Internet di nuova generazione versione 6 (IPv6), fornendo uno spazio di indirizzi notevolmente ampliato per la crescita esponenziale dei dispositivi Internet.
8. Stazioni base e reti principali:
Le stazioni base 4G sono responsabili della trasmissione e della ricezione dei segnali dai dispositivi degli utenti. Comunicano con le reti principali 4G, che gestiscono l'elaborazione dei dati, il routing e la comunicazione tra reti.
9. Bande di frequenza:
Le reti 4G possono operare su varie bande di frequenza, comprese bande popolari come 700 MHz, 850 MHz, 1800 MHz e 2600 MHz, tra le altre.
10. Velocità e latenza:
La tecnologia 4G offre velocità di trasferimento dati significativamente più veloci rispetto alle generazioni precedenti. Le velocità di download tipiche possono variare da 100 Mbps a 1 Gbps, mentre la latenza (il tempo impiegato dai dati per viaggiare da un punto a un altro) è drasticamente ridotta, consentendo una comunicazione quasi in tempo reale.
La tecnologia 4G ha rivoluzionato il modo in cui utilizziamo i dispositivi mobili e accediamo a Internet. Ha gettato le basi per i futuri standard di comunicazione wireless, come il 5G, e continua a essere una tecnologia fondamentale nel campo della connettività mobile.