Logo della scuola                    RETE RADIOMOBILE

 

Nell'ambito del progetto di terza area gli alunni della classe 5^ il giorno 5 marzo 2004 hanno trascorso l'intera giornata presso la centrali TIM e Telecom di Via Tonale - Sondrio alla presenza di tecnici esperti che hanno illustrato il funzionamento di una Rete Radiomobile dal punto di vista storico-evolutivo, teorico e pratico.

(Breve sunto)

AGENDA DELLA GIORNATA:

PRIMA PARTE:

  • Storia dei sistemi radiomobili

  • Evoluzione dei servizi radiomobili

  • Tecniche di accesso alle risorse radio

  • Gestione del progetto

  • Pressioni e verifica di copertura

  • Appendice

SECONDA PARTE:

  • Visita alle apparecchiature di centrale
    TACS
    MUX PCM
    GSM 900 Mhz
    GSM 1800 Mhz
    TELEDRIN
    HUB

SISTEMI ANALOGICI

Storicamente i sistemi analogici, dove i segnali viaggiano in tempo reale e in modo analogo dalla fonte alla destinazione, si definiscono sistema di 1ª generazione composti da:

TIPOLOGIA

ANNO

FREQUENZA MHz

RTMI

1973

160

RTMS

1984

450

TACS

1990

900

Sul sistema RTMI si può dire che:

  • utilizzava solo 16 frequenze nella banda dei 160 MHz

  • non era di tipo cellulare

  • era solo veicolare (molto ingombrante sistemato nel baule dell'auto)

  • utilizzava solo fonia

  • aveva pochi clienti (ministri, vip..)

Sul sistema RTMS si può dire che:

  • era veicolare e portatile anche se ancora ingombrante

  • utilizzava solo fonia

Sul sistema TACS (ancora attivo anche se per pochi utenti) si può dire che:

  • occupa una banda spettrale di 33,6 MHz

  • utilizzava solo fonia

  • poco sicuro dal punto di vista della riservatezza, è ascoltabile con lo scanner

SISTEMI DIGITALI

I sistemi analogici, dove i segnali viaggiano in forma numerica e non necessariamente in tempo reale, si definiscono sistema di 2ª, 3ª e 4ª generazione composti da:

TIPOLOGIA

ANNO

FREQUENZA MHz

GSM DCS

1990

Dual band: 900 / 1800

GPRS

HSCSD

EDGE

 

2000

 

Dual band: 900 / 1800

UMTS

2002

1900 / 2000

MBS

Ancora in fase di progetto

40 o 60 GHz

Sul sistema GSM - DCS di 2ª generazione si può dire che:

  • è un sistema sicuro ai fini della riservatezza

  • viaggiano segnali fonia, SMS, dati e fax

  • è supportato da roaming

  • comincia ad utilizzare protocolli semi-standard

  • gli utenti superano i 22.000.000

Sul sistema GPRS appartiene alla 2,5ª generazione e :

  • oltre quello che supporta il GSM gestisce i dati a pacchetti

  • può accedere al sistema Internet

  • comunica alla velocità di 44 Kbit/s

Sul sistema UMTS appartiene alla 3ª generazione e:

  • non è ancora in funzione (in centrale è pronto il sistema antenne)

  • diventa un sistema mobile di trasmissione universale completamente a pacchetti

  • diventa pertanto un sistema che offrire tutti i servizi

Sul sistema MBS appartiene alla 4ª generazione e:

  • che è ancora in fase di progettazione, sono definiti solo gli standard

  • che supporterà un velocità di trasmissione (datarate) di 150 Mbit/s

  • che saranno auto configuranti sia a livello di rete che di terminale

A partire dal il sistema UMTS si sono voluti migliorare le prestazioni dei precedenti sistemi curando le esigenze dei Clienti e operatori.

Per i clienti in particolare si avrà:

  • aumento e diversificazione della copertura radiotrasmissiva

  • maggiore capacità trasmissiva per canale

  • un ampia gamma di prodotti multimediali di alta qualità

  • maggiore efficienza in Internet e Intranet alle alte velocità

Per gli operatori in particolare si avrà:

  • unificazione degli standard di accesso radio limitando costi a pari qualità

  • migliore attenzione alla crescita e alle richieste del cliente

  • migliore distribuzione delle risorse spettrali disponibili (bande radio)

  • un sistema aperto con univocità sulle principali interfacce

CONSIDERAZIONI TECNICHE

Con la continua crescita di sistemi radio trasmissivi capaci di trattare sempre piú Kbit/s cresce altrettanto l'occupazione di frequenze spettrali e tutto questo deve sottostare al teorema di Shannon che lega la larghezza di banda alla capacità di trasmissione dati del canale:

C = B x log2 ( 1 + S/N)

Dove:
C= capacità di trasmissione del canale in bit/s
B= larghezza di banda del canale in Hertz (Hz)

Se si considera che il rapporto S/N pur ammesso di spingerlo al massimo in cui si ha molto segnale e poco rumore (ma oltre un certo valore fisico non si può andare) si osserva che se si vuole più capacità in bit/s necessita una maggiore banda B.

Si spiega pertanto del perché con il sistema ultima generazione come MBS si pensa di utilizzare frequenze di 40 o 60 GHz (40 /60 x 10 9 Hz).

Questo sarà possibili anche perché ora è tecnologicamente possibile realizzare e integrare transistori che lavorano a bassissima tensione con capacità parassite interelettrodiche bassissime (10 - 13 / 10 - 15 F) con frequenze di taglio appunto dell'ordine dei 50/100 GHz

MEZZI TRASMISSIVI

Le onde elettromagnetiche si propagano nell'ambiente attraverso l'etere e più si sale di frequenza cambiano diversi parametri per alcuni versi migliorativi e per altri peggiorativi.

Le antenne diventano meno ingombranti, più piccole ma le onde vanno meno lontano soprattutto in presenza di ostacoli pertanto di dovranno aumentare il numero di antenne e di ripetitori.

Le microonde risentono di più delle condizioni meteorologiche come la pioggia, la nebbia che sono elementi di attenuazione del segnale.

Non si potranno più usare cavi coassiali ma guide d'onda fra il trasmettitore e l'antenna sia in centrale che nei ripetitori, pertanto maggiori costi.

disegno di alcune antenne usate nelle centrali telefoniche TIPI DI ANTENNE

ACRONIMI UMTS (Sistema Trasmissione Mobile Universale )

GGSN Gateway GPRS Support Node
ISDN International Service Digital Network
PSTN Pubblic Switched Telephone Network
RNC Radio Network Controller
RNS Radio Network Sub-system
SGSN Serving GPRS Support Node

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