Sistemi
di comunicazione mobile
Livello
2
documento
scientifico a cura di Gabriele
Falciasecca
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La
possibilità di realizzare collegamenti con mezzi in movimento
tramite onde elettromagnetiche fu provata da Guglielmo Marconi
fin dai suoi primi esperimenti. All'inizio i collegamenti furono
radiotelegrafici e i mezzi mobili solo navi, dato l'ingombro
degli apparati necessari. Successivamente vennero realizzate
le prime comunicazioni in voce, di fondamentale importanza per
militari, polizia, vigili del fuoco ecc, e comparvero i terminali
per veicoli o portatili. Il loro utilizzo fu riservato per scelta
e necessità al ristretto gruppo di utenti operanti all'interno
di una precisa organizzazione, militare o civile (sistemi privati).
Solo recentemente è stato possibile offrire via radio
un servizio analogo a quello fornito dal telefono tradizionale,
per il quale il collegamento è assicurato da una coppia
di fili nota con il nome di doppino telefonico. Sono nati così
i moderni sistemi radiomobili pubblici, detti anche cellulari,
che permettono una comunicazione in piena libertà di
movimento. L'aggettivo cellulare chiarisce il concetto sulla
base del quale si è sviluppato la tecnologia necessaria:
il territorio nel quale viene offerto il servizio è diviso
in tante porzioni, dette celle, all'interno di ciascuna delle
quali è collocata la cosiddetta Stazione Radiobase (SRB);
essa è l'elemento del sistema incaricato di gestire le
comunicazioni degli utenti che si trovano nella cella a lei
affidata.
L'apparato
mobile, ormai noto come "telefonino", deve collegarsi
alla SRB della cella dove si trova per attuare la comunicazione.
Le leggi della propagazione radio non consentirebbero infatti
collegamenti diretti tra due apparati mobili, se non all'interno
di aree di servizio assai limitate; inoltre è necessario
poter chiamare dal telefonino anche gli utenti di altre reti,
mobili o fisse che siano. Dunque il collegamento via radio è
necessario soltanto per superare la distanza che separa il terminale
mobile dalla SRB più adatta a servirlo, usualmente la
più vicina, mentre tutto il resto del percorso i segnali
lo compiono nella infrastruttura di rete fissa che collega fra
loro le varie SRB. In conclusione una rete radiomobile è
costituita da quattro elementi: una serie di calcolatori in
grado di tenere memoria della posizione dell'utente e di rintracciare
la SRB che è in condizioni di servirlo , una serie di
"centrali di commutazione" che stabiliscono le comunicazioni
tra i due corrispondenti prescelti, siano essi ambedue mobili
o uno mobile e uno fisso, le stazioni radiobase ed infine il
telefonino.
I
fattori di qualità della comunicazione sono fondamentalmente
condizionati da ciò che accade tra SRB e telefonino all'interno
di una cella. E' tuttavia fondamentale la funzione detta "handover",
che la rete deve rapidamente attuare quando l'utente, nel suo
libero movimento, passa da una cella ad un'altra e dunque deve
cambiare la SRB che lo ha in consegna. E' principalmente la
difficoltà di realizzare questa operazione senza far
cadere la comunicazione che ha nel passato impedito lo sviluppo
dei sistemi radiomobili. Inoltre le potenze e le sensibilità
degli apparati in gioco devono essere commisurate alla distanza
da percorrere e alle difficoltà reali di propagazione
che si incontrano nel territorio dove è localizzata la
SRB. Infine poiché i canali sono riutilizzati sul territorio
laddove si giudica che non apportino disturbo alle comunicazioni
già attivate ( distanza di riuso), il progettista deve
tenere sotto controllo anche il livello di interferenza complessivo
mantenendolo sempre ben al di sotto del segnale utile.
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