Come funziona una centrale telefonica?

Ponte radio

Il termine ponte radio si utilizza per indicare la connessione in radiofrequenza al fine di trasmettere a distanza dati, fonia, video o altre informazioni opportunamente codificate.I ponti radio (in inglese radio links) sfruttano la propagazione delle onde elettromagnetiche nello spazio vuoto o occupato da un mezzo non totalmente opaco alle lunghezze d'onda utilizzate. La capacità disponibile alla trasmissione dipende dallo spettro radio utilizzato (intervallo di frequenze o canale radio) e dalla complessità della modulazione utilizzata. Infatti nello stesso intervallo di frequenze si può trasmettere una quantità maggiore di informazioni se viene utilizzata una maggior complessità di codificazione delle informazioni. La contropartita è che a maggior complessità corrisponde una minor robustezza della trasmissione, che si risolve nella necessità di maggior potenza di trasmissione, nell'incremento della complessità dell'elettronica utilizzata e nelle maggior sensibilitá alle possibili interferenze naturali o artificiali. I limiti minimi di potenza ricevuta per ogni capacità e tipo di modulazione, sono determinati teoricamente a causa dell'inevitabile presenza di rumore elettronico nei ricevitori, che produce una probabilità d'errore nella sequenza del segnale ricevuto digitale, o una sua distorsione nel caso di segnali analogici. Gli intervalli di frequenze elettromagnetiche utilizzabili per i ponti radio commerciali, vanno dai MHz alle decine di GHz, e sono regolati in ogni paese dalle autorità competenti per ordinare e garantire una trasmissione senza interferenze e quindi con un livello di qualità opportuno. Al momento non esistono sistemi commerciali per frequenze superiori agli 80 GHz, mentre le frequenze più utilizzate sono quelle fra i 4 GHz e i 40 GHz.

Reti di cellulare

Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) è la tecnologia di telefonia mobile di terza generazione (3G), successore del GSM. Tale tecnologia impiega lo standard base W-CDMA come interfaccia di trasmissione, è compatibile con lo standard 3GPP e rappresenta la risposta europea al sistema ITU di telefonia cellulare 3G. L'UMTS è a volte lanciato sul mercato con la sigla 3GSM per mettere in evidenza la combinazione fra la tecnologia 3G e lo standard GSM di cui dovrebbe in futuro prendere il posto.

Il sistema UMTS, con l'utilizzo del W-CDMA, supporta un transfer rate (letteralmente: tasso di trasferimento) massimo teorico di 21 Mb/s (con HSDPA[1]), sebbene gli utenti delle attuali reti hanno a disposizione un transfer rate fino 384 kbit/s utilizzando dispositivi R99 e fino a 7.2 Mbit/s con dispositivi HSDPA nelle connessioni in download. Le applicazioni tipiche attualmente implementate, usate ad esempio dalle reti UMTS in Italia, sono tre: voce, videoconferenza e trasmissione dati a pacchetto. Ad ognuno di questi tre servizi è assegnato uno specifico transfer rate, per la voce 12,2 kb/s, 64 kb/s per la videoconferenza e 384 kb/s per trasmissioni di tipo dati (scarico suonerie, accesso al web, ecc.). In ogni caso questi valori sono decisamente superiore ai 14,4 kb/s di un singolo canale GSM con correzione di errore ed anche al transfer rate di un sistema a canali multipli in HSCSD. UMTS è quindi in grado, potenzialmente, di consentire per la prima volta l'accesso, a costi contenuti, di dispositivi mobili al World Wide Web di Internet.

Flusso di una chiamata radiomobile

Di seguito una presentazione, realizzata dal sottoscritto, utilizzata per presentare ad alcuni clienti il funzionamento dell'autenticazione presso una centrale radiomobile.

Enjoy
Antonio