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I sistemi di telefonia mobile più diffusi sono il TACS ed il GSM, a quali si è aggiunto dal 2002 il sistema di terza generazione, l’UMTS. Si tratta di sistemi di tipo cellulare, che prevedono la suddivisione del territorio in aree delimitate, dette celle, ognuna delle quali è servita da una stazione radiobase che opera con la potenza necessaria per coprire tutta la cella. Le stazioni radiobase utilizzano tipicamente potenze inferiori a quelle utilizzate dai sistemi di trasmissione radiotelevisiva, con i quali si cerca di coprire il territorio più esteso possibile. Per evitare interferenze ogni stazione radiobase trasmette su canali radio diversi da quelli utilizzati nelle celle adiacenti. Ciascuna cella opera con potenza ridotta e ciò consente di riutilizzare le frequenze in celle non adiacenti. Generalmente sono utilizzate forme regolari di celle per coprire un’area di servizio. Idealmente si possono immaginare di forma esagonale, anche se in realtà la loro forma risulta irregolare a causa della propagazione non omogenea del segnale radio per la presenza di ostacoli. Ogni stazione radiobase comprende da un minimo di una ad un massimo di tre sistemi di antenne che emettono in modo direttivo e, nel caso ideale, lungo direzioni che differiscono di 120°.
Figura: una possibile divisione del territorio in celle. Ciascuna cella è servita da una stazione radiobase. In ogni cella vengono utilizzate frequenze diverse rispetto alle celle adiacenti. TACS Total Access Communication System, opera con segnali modulati in frequenza in modo analogico e con banda di canale pari a 25 kHz.
Figura: Divisione in frequenza del sistema TACS. Ad ogni frequenza portante corrisponde un canale radio. Come previsto dal Decreto Ministeriale del 8 luglio 2002 relativo al piano di ripartizione delle frequenze, la rete TACS è stata spenta il 31 dicembre del 2005; le frequenze occupate dal TACS sono ora utilizzate dal sistema GSM. GSM Il Global System for Mobile Communication
utilizza segnali con modulazione digitale. Lo standard GSM realizza l’accesso multiplo a divisione di tempo (TDMA –Time Division Multiple Access) per la trasmissione sulla stessa frequenza portante di più segnali e anche FDMA. Le frequenze assegnate alle comunicazioni dalla SRB al telefono mobile sono attorno a 940 MHz (GSM) e attorno a 1860 MHz (sistema DCS). L’assegnazione delle frequenze ai diversi gestori avviene a livello nazionale con apposita normativa.
Figura: Divisione in tempo e in frequenza del sistema GSM. Gli istanti di tempo nei quali la banda radio viene occupata per trasferire i diversi canali logici vengono denominati time slot; il time slot k-esimo di ogni trama della i-esima frequenza portante costituisce un canale. Gli istanti di tempo nei quali la banda radio viene occupata per trasferire i diversi canali logici vengono denominati time slot. La fonia viene digitalizzata dalla stazione mobile e memorizzata, dopodiché il terminale mobile trasmette su una data frequenza, assegnata dal gestore, un certo numero di bit alla volta negli istanti di tempo prefissati della durata di 0,577 ms, i time slot. UMTS L’acronimo UMTS sta per Universal Mobile Telecommunications System. L’accesso multiplo viene realizzato tramite una tecnica CDMA (Code Domain Multiple Access): alle comunicazioni viene assegnato un codice, che permette di distinguerne una dall’altra, a parità di frequenza. La banda messa a disposizione è quella compresa tra 1885-2025 MHz e 2110-2200 MHz. Il sistema utilizza anche la tecnica FDMA (Frequency Division Multiple Access) per dividere la banda concessa in 2 o 3 frequenze portanti. La larghezza di banda per ciascuna portante è di 5 MHz. La separazione degli utenti non avviene tanto a livello fisico, come per il GSM, quanto a livello logico, mediante l’utilizzo di una codifica. La tecnologia UMTS consente di trasferire dati fino ad una velocità di 2Mbit/s per utenze a bassa mobilità. Vai a una delle altre sezioni divulgative:
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