Campagna di misura su una BTS Linkem LTE-TDD in Banda 42

In questo articolo descrivo una campagna di misura effettuata su una BTS Linkem con l'obiettivo di identificare la banda radio utilizzata, determinarne la larghezza di banda e analizzare l'allocazione delle risorse fisiche impiegate per i canali di sincronizzazione e di controllo. Per le misurazioni sono stati utilizzati un analizzatore Viavi CellAdvisor e uno scanner Snyper 5G. Poiché inizialmente non era nota la posizione esatta della BTS Linkem che impiegasse ad oggi la banda n42, il primo passo è stato localizzarla mediante un drive test con lo scanner configurato in modalità Live Scan e PLMN impostato a 22238. Sul tetto del furgone è stata installata un'antenna omnidirezionale da 700-3800 MHz, montata su un supporto che la posizionava circa 70 cm al di sopra del tetto del veicolo, insieme all'antenna GPS necessaria per la georeferenziazione delle misure. Il drive test si è svolto nel comune di San Lazzaro di Savena (BO). Dopo circa 15 minuti è stato possibile individuare il sito radio, che trasmetteva sia in 5G SA sulla banda n77 sia in LTE-TDD sulla band 42, quest'ultima oggetto della presente analisi. Una volta individuata la BTS, le misurazioni sono state effettuate a una distanza di circa 200 metri dal sito. La prima operazione è consistita in una scansione completa dello spettro LTE mediante lo scanner, che ha permesso di identificare il canale Linkem sull'EARFCN 42090, come mostrato in Figura 1.

Figura 1 – Scansione LTE con identificazione dell'EARFCN 42090.

Identificata la frequenza centrale, è stato possibile analizzare il canale mediante una misura in modalità Spectrum Analyzer, con lo scopo di determinarne la larghezza di banda e la potenza trasmessa. La misura ha evidenziato una larghezza di banda pari a 20 MHz, come illustrato in Figura 2.

Figura 2 – Misura di spettro del canale LTE Band 42 con larghezza di banda di 20 MHz.

Successivamente è stata eseguita una misura in modalità Zero Span, dalla quale è stato possibile ipotizzare che il sistema operasse in modalità TDD (Time Division Duplex), dove uplink e downlink condividono la stessa frequenza e sono separati nel dominio del tempo anziché in frequenza. Nella misura sono chiaramente visibili le finestre temporali attribuibili alle trasmissioni di uplink.

Come si può osservare nella Figura 3, le due aree evidenziate dalle frecce risultano prive di trasmissioni per tutta la durata dello sweep. In questa misura lo sweep è stato impostato a 10 ms, corrispondenti alla durata di una trama LTE: tali intervalli rappresentano quindi le finestre temporali nelle quali la BTS interrompe la trasmissione in downlink per consentire le comunicazioni in uplink proprie della modalità TDD.

Figura 3 – Misura Zero Span che evidenzia le finestre temporali dedicate all'uplink nella configurazione TDD.

La campagna di misura è quindi proseguita sincronizzando il CellAdvisor con un riferimento esterno a 10 MHz, requisito indispensabile per effettuare misure accurate nel dominio del tempo e della frequenza, in particolare nella modalità Power vs Subframe.

Questa misura ha confermato che il segnale appartiene effettivamente a una rete LTE-TDD e ha permesso di identificare la Configuration 2 prevista dalle specifiche 3GPP. Tale configurazione definisce la successione temporale dei subframe Downlink, Uplink e Special Subframe all'interno della trama LTE. In tale configurazione, i subframe 2 e 7 sono dedicati all'uplink, mentre gli altri sono destinati al downlink o alle trasmissioni speciali. Il risultato è riportato nella Figura 4.

Figura 4 – Misura Power vs Subframe che conferma la configurazione LTE-TDD con subframe UL 2 e 7.

È opportuno precisare che la presenza dei subframe 2 e 7 non implica che ogni terminale disponga automaticamente di entrambe le finestre di uplink. I subframe rappresentano semplicemente le opportunità di trasmissione UL previste dalla configurazione TDD della cella. L'effettiva assegnazione delle risorse (numero di Resource Block e scelta del subframe) è demandata allo scheduler della eNodeB, che le distribuisce dinamicamente in funzione del traffico, del numero di utenti attivi e delle politiche di scheduling implementate dal costruttore.

L'analisi dei Physical Cell Identifier (PCI) ha inoltre evidenziato i due contributi principali ricevuti dal sito: PCI 113, corrispondente al settore 2, e PCI 129, corrispondente al settore 0 della stessa eNodeB. Figura 5.

Figura 5 – Analisi dei PCI ricevuti dalla eNodeB.

Le misure successive sono state dedicate all'analisi della struttura del frame LTE e alla distribuzione delle risorse fisiche. È stato osservato che i canali di sincronizzazione e di broadcast occupano le 6 Resource Block (RB) centrali del subframe 0, come previsto dalla struttura dello standard LTE.

In particolare, all'interno di tali risorse sono presenti:

• PSS (Primary Synchronization Signal)
• SSS (Secondary Synchronization Signal)
• PBCH (Physical Broadcast Channel)

Il PDCCH (Physical Downlink Control Channel), invece, occupa le prime risorse OFDM del subframe ed è distribuito anche sulle altre Resource Block disponibili, secondo la configurazione adottata dalla cella. Queste misure hanno consentito di ricostruire la configurazione radio della BTS Linkem, confermando l'utilizzo di un canale LTE-TDD da 20 MHz in banda n42 e fornendo una panoramica dettagliata della struttura temporale del collegamento radio e dell'allocazione delle principali risorse fisiche previste dallo standard LTE.

Considerazioni finali

La configurazione TDD rilevata evidenzia una netta prevalenza delle risorse dedicate al downlink. Questa scelta è coerente con la natura del servizio offerto dalla rete Linkem, progettata principalmente per l'accesso a Internet in modalità Fixed Wireless Access (FWA). In questo scenario il traffico è tipicamente asimmetrico, con un volume di dati scaricati dagli utenti nettamente superiore rispetto a quello trasmesso, rendendo vantaggiosa una configurazione che privilegi la capacità di downlink. Le misure descritte in questo articolo sono state effettuate nel 2026 e rappresentano una fotografia dello stato della rete al momento della campagna di misura.

Rispetto agli anni precedenti, le reti LTE-TDD in band 42, che per lungo tempo hanno costituito una delle principali infrastrutture di accesso radio adottate da Linkem, risultano oggi meno diffuse. L'evoluzione della rete ha infatti portato l'operatore a privilegiare progressivamente implementazioni 5G Standalone (SA), in particolare sulla banda n77, come osservato anche nel sito analizzato durante questa campagna. Per questo motivo, la caratterizzazione di una cella LTE-TDD in banda 42 assume oggi anche un valore documentale: consente di conservare una testimonianza tecnica di un'architettura radio che ha avuto un ruolo importante nello sviluppo dell'accesso wireless a banda larga in Italia e che sta progressivamente lasciando spazio alle reti 5G di nuova generazione.

Mi auguro che questa analisi possa risultare utile a tecnici e appassionati di radiomisure interessati ad approfondire la struttura e il funzionamento delle reti LTE-TDD attraverso misure effettuate direttamente sul campo.

Autore

Sebastiano Coppolella

Campagna di misura, acquisizione dati ed elaborazione tecnica eseguite dall'autore.