# 4G in Italia

Nel 2010 l'Unione internazionale delle telecomunicazioni ha autorizzato l'utilizzo della denominazione 4G (quarta generazione) per tecnologie quali LTE e WiMAX. Per lo sviluppo delle reti mobili italiane, si è scelto di utilizzare la tecnologia LTE.

## Storia del 4G in Italia

Il 27 giugno 2011 veniva pubblicato sulla Gazzetta ufficiale il bando d'asta per l'assegnazione delle licenze agli operatori mobili interessati. Le frequenze oggetto d'asta erano:
* banda 800 MHz (dividendo digitale e ex-frequenze televisive), fino a 6 lotti di frequenze FDD, ciascuno di ampiezza pari a 5 MHz in spettro accoppiato, assegnabili su base nazionale, nominati da 1 a 6;
* banda 1800 MHz, fino a 3 lotti di frequenze FDD, ciascuno di ampiezza pari a 5 MHz in spettro accoppiato, assegnabili su base nazionale, nominati da 1 a 3;
* banda 2000 MHz, 1 lotto di frequenze TDD di ampiezza pari a 15 MHz, assegnabile su base nazionale, nominato lotto A;
* banda 2600 MHz, fino a 12 lotti di frequenze FDD, ciascuno di ampiezza pari a 5 MHz, in spettro accoppiato, assegnabili su base nazionale, nominati da 3 a 14, e 2 lotti di frequenze TDD, ciascuno di ampiezza pari a 15 MHz, assegnabili su base nazionale, nominati lotto B e C, con esclusione delle frequenze 2500-2510 MHz e 2620-2630 MHz nei lotti FDD e delle frequenze 2600-2620 MHz nei lotti TDD.
Il 30 agosto è iniziata l'asta per l'assegnazione delle frequenze. Come previsto gli operatori che vi hanno partecipato sono 4: TIM, Vodafone Italia, Wind Telecomunicazioni e 3 Italia.
L'asta si è conclusa con successo alla fine di settembre 2011, con le seguenti assegnazioni:
* banda 800 MHz: si aggiudicano 2 blocchi a testa Vodafone Italia, TIM e Wind Telecomunicazioni;
* banda 1800 MHz: si aggiudicano 1 blocco a testa Vodafone Italia, TIM, 3 Italia;
* banda 2000 MHz: nessuna offerta da parte dei gestori partecipanti;
* banda 2600 MHz: si aggiudicano 4 blocchi ciascuno 3 Italia e Wind Telecomunicazioni; 3 blocchi ciascuno a TIM e Vodafone Italia.
Le assegnazioni hanno fruttato allo Stato 3.945.295.100 euro (1,260 miliardi da TIM, 1,259 da Vodafone, 1,119 da Wind, 305 milioni da 3 Italia).
Queste frequenze si aggiungono al pacchetto di frequenze già posseduto dai quattro operatori ed utilizzato per il 2G (TIM, Vodafone e Wind) e per il 3G (TIM, Vodafone, Wind e 3 Italia).
Con l'attivazione delle prime celle 4G su banda 1800 TIM, Vodafone e 3 Italia hanno destinato parte delle frequenze già possedute su questa banda, precedentemente destinate alla tecnologia di seconda generazione, alla nuova tecnologia per migliorarne la velocità.

## Approfondimento sulle frequenze

Le frequenze italiane sono così denominate:
| Frequenza | Tecnologia | Numerazione della frequenza | Attuale utilizzo |
| 700 MHz | FDD | Banda 28 | 4G/5G |
| 800 MHz | FDD | Banda 20 | 4G |
| 900 MHz | FDD | Banda 8 | 2G/4G |
| 1500 MHz | SDL | Banda 32 | 4G supplemental downlink |
| 1800 MHz | FDD | Banda 3 | 2G/4G |
| 2100 MHz | FDD | Banda 1 | 4G |
| 2600 MHz | FDD | Banda 7 | 4G |
| 2600 MHz | TDD | Banda 38 | 4G |
Le varie frequenze sono contraddistinte da differenti particolarità:
* Le frequenze più basse (700 MHz; 800 MHz; 900 MHz) sono in grado di coprire distanze maggiori con più facilità rispetto alle frequenze più alte, inoltre sono le uniche a garantire una soddisfacente copertura all'interno degli edifici, e per questo sono considerate maggiormente pregiate, poiché adatte sia alle zone urbane sia a quelle rurali.
* Le frequenze più alte, meno costose, risultano molto utilizzate in ambienti urbani, grazie alla possibilità di essere aggregate insieme alle frequenze più basse e caratterizzate da minori problemi di interferenze.
A seconda dello spettro licenziato a ciascun operatore, le prestazioni raggiungibili sulle singole frequenze sono differenti. Nello specifico:

### Iliad

| Banda | Frequenza portante | Spettro disponibile (4G) |
| 28 | 700 MHz | 10 MHz FDD |
| 3 | 1800 MHz | 10 MHz FDD |
| 1 | 2100 MHz | 10 MHz FDD |
| 7 | 2600 MHz | 10 MHz FDD |
| Fonti: |||

### TIM

| Banda | Frequenza portante | Spettro disponibile (4G) |
| 28 | 700 MHz | 10 MHz FDD |
| 20 | 800 MHz | 10 MHz FDD |
| 8 | 900 MHz | 5 MHz FDD |
| 32 | 1500 MHz | 20 MHz SDL |
| 3 | 1800 MHz | 20 MHz FDD |
| 1 | 2100 MHz | 15 MHz FDD |
| 7 | 2600 MHz | 15 MHz FDD |

### Vodafone

| Banda | Frequenza portante | Spettro disponibile (4G) |
| 28 | 700 MHz | 10 MHz FDD |
| 20 | 800 MHz | 10 MHz FDD |
| 8 | 900 MHz | 5 MHz FDD |
| 32 | 1500 MHz | 20 MHz SDL |
| 3 | 1800 MHz | 20 MHz FDD |
| 1 | 2100 MHz | 15 MHz FDD |
| 7 | 2600 MHz | 15 MHz FDD |
| Fonti: |||

### Wind Tre

| Banda | Frequenza portante | Spettro disponibile (4G) |
| 20 | 800 MHz | 10 MHz FDD |
| 3 | 1800 MHz | 20 MHz FDD |
| 1 | 2100 MHz | 20 MHz FDD |
| 7 | 2600 MHz | 20 MHz FDD |
| 38 | 2600 MHz | 20 MHz TDD |
| Fonti: |||

## LTE Advanced o 4G+

Il 4G+ si basa sulla possibilità da parte degli operatori di aggregare, per quanto riguarda il downlink, frequenze differenti in modo da aumentare le velocità di picco e gestire al meglio il traffico sempre crescente degli utenti, soprattutto nelle zone maggiormente abitate. A giugno 2020 questa tecnologia è utilizzata da Iliad, TIM, Vodafone e Wind Tre. Maggiore è la banda aggregata, maggiore sarà la velocità di picco.

## Convergenza WIMAX

Oltre alle frequenze in cui operano gli operatori mobili, in italia sono state assegnate anche le frequenze e relative licenze per la trasmissione WIMAX. Tali frequenze, identificate con la banda LTE 42, si trovano nello spettro delle microonde (3,4 - 3,6 GHz). Si può pensare a WIMAX e LTE come due tecnologie concorrenti, poiché entrambe sono volte a fornire tecnologie di accesso a banda larga agli utenti, ma con delle differenze: la prima è una tecnologia wireless di accesso a banda larga, mentre la seconda è una tecnologia di accesso a banda larga radiomobile. I vantaggi del WIMAX erano o sono: un'infrastruttura meno onerosa di manutenzione e la necessità di meno antenne per coprire il territorio. L'LTE garantisce una continuità di servizio anche a utenti in movimento a elevata velocità, fino a una velocità maggiore di quella consentita dal WIMAX.
L'arrivo del WiMAX 2+, che garantisce la retrocompatibilità con il WIMAX e la compatibilità e inter-operabilità con il TD-LTE, ha visto l'affacciarsi sul territorio nazionale di operatori che trasmettono con tecnologia TD-LTE, come ad esempio Tiscali fornendo un servizio limitatamente a zone non coperte dalla fibra ottica.

## Copertura del territorio

| Operatore | LTE (4G) | LTE (4G) | LTE-Advanced (4G+) | LTE-Advanced (4G+) | LTE-Advanced (4.5G) | LTE-Advanced (4.5G) | Aggiornamento |
| Operatore | Single-Carrier (100/150 Mbit/s) | Single-Carrier (100/150 Mbit/s) | Dual-Carrier (225 Mbit/s) | Three-Carrier (300/340 Mbit/s) | Three/Quad-Carrier 256QAM (500/550 Mbit/s) | Quad-Carrier 256QAM MIMO 4x4 (700/800/1000 Mbit/s) | Aggiornamento |
| Operatore | Comuni | % | Comuni | Comuni | Comuni | Comuni | Aggiornamento |
| Iliad Italia | - | 99% | - | - | - | - | dicembre 2022 |
| TIM | 7.823 | 99,5% | 6.116 | 6.116 | 6.116 | 6.116 | Aprile 2024 |
| Vodafone | 7.783 | 99,4% | 6.800 | - | - | 33 | marzo 2022 |
| Wind Tre | - | 99,7% | - | - | - | - | Giugno 2024 |