Introduzione alla telefonia cellulare. 8 lezioni. Panoramica sul mondo della telefonia cellulare, esposta in modo sintetico, per fornire una conoscenza di base. Le reti cellulari: Caratteristiche - Stazioni base - Copertura - Schema urbano teorico

1. ago 2013 mngfnc@yahoo.com
Introduzione alla telefonia cellulare
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2. ago 2013 mngfnc@yahoo.com
LE RETI CELLULARI - CARATTERISTICHE
Il concetto di Rete Cellulare è stato elaborato per superare l’impossibilità di utilizzare
una sola antenna per comunicare telefonicamente senza fili su vaste zone, a causa delle
alte potenze necessarie ed i rischi sanitari connessi.
Occorre dunque frazionare il territorio in tante Celle di ricetrasmissione, gestite con alcune
Stazioni Radio Base (=SRB) fornite di gruppi di antenne di potenza ridotta ed
opportunamente orientate per coprire, in modo più o meno uniforme, le aree delle celle
stesse sulle quali trasmettere con canali di frequenze differenti per servire più telefonini.
Tale tecnica consente l'abbattimento della potenza e anche il citato uso di diverse
frequenze per ciascuna cella, aumentando così la capacità di sfruttare la banda radio
dedicata a beneficio del numero totale di utenti e della qualità di servizio.
Tipicamente le antenne ricetrasmittenti delle Stazioni Radio Base sono poste ad una certa
altezza su tralicci di sostegno a loro volta posti in zone rialzate rispetto all'area di copertura
della cella radio per evitare disturbi e ostacoli.
Rurale
Urbana Mobile
Mascherata
Alcuni
tipi di
Stazioni
Radio
Base

3. ago 2013 mngfnc@yahoo.com
LE RETI CELLULARI - CARATTERISTICHE
La distanza fra le stazioni è funzione delle caratteristiche del territorio.
Nelle aree rurali, solitamente è di 1-2 chilometri, mentre in quelle urbane di 400-800 metri.

4. ago 2013 mngfnc@yahoo.com
LE RETI CELLULARI - CARATTERISTICHE
Gli studi scientifici effettuati al riguardo hanno mostrato finora risultati tra loro contrastanti,
per cui il dubbio è ancora irrisolto. Occorre comunque far notare che ad una maggiore
concentrazione di antenne corrisponde una riduzione della dimensione delle celle di
copertura ed una minore potenza elettromagnetica di emissione necessaria per coprire le
stesse. Ne consegue un minor rischio da inquinamento elettromagnetico. Ad ogni modo
esiste una normativa di sicurezza che fissa i valori limiti consentiti di esposizione a campi
elettrici e magnetici sul posto di lavoro e in luoghi residenziali, che dipendono dalla durata
della esposizione...
È opinione diffusa che la copertura capillare
del territorio delle reti cellulari terrestri, ed i
campi elettromagnetici derivanti, possano
avere effetti sulla salute umana.

5. ago 2013 mngfnc@yahoo.com
LE RETI CELLULARI - CARATTERISTICHE
Ciascuna Stazione ha una capacità di traffico finita, ovvero può servire contemporaneamente
un certo numero di utenti. Il dimensionamento della rete tiene conto di un traffico medio
evitando così sprechi di risorse a prezzo però di una certa probabilità di rifiuto di servizio nei
momenti di punta. Ogni stazione riserva comunque parte della sua capacità per le chiamate
di emergenza che sono sempre possibili.
Nei sistemi radiomobili sono presenti anche delle "stazioni di rilancio" che hanno la funzione
di ripetitori per estendere la copertura delle Stazioni Radio-Base.
Nel caso un Operatore non possa fornire il servizio ai suoi Utenti in certe aree, che sono
invece coperte da altri Operatori, esistono accordi fra le Società (roaming) che a volte
consentono ai clienti di un Operatore di usufruire anche di altre reti cellulari.
Le moderne reti cellulari hanno anche la possibilità di interagire con i satelliti geostazionari,
posti in orbita attorno alla terra, utilizzati come superfici riflettenti di segnali inviati da
antenne direzionali terrestri.
La rappresentazione grafica ideale che si fa di un sistema cellulare è quella di un maglia
continua a celle esagonali. La forma della cella di copertura sarebbe invece circolare nel caso
teorico, ma in realtà più irregolare per le caratteristiche di irradiazione delle antenne e per la
presenza di ostacoli e/o disturbi fisici. Le celle spesso sono parzialmente sovrapposte per
evitare buchi di copertura del segnale.

6. ago 2013 mngfnc@yahoo.com
LE RETI CELLULARI - CARATTERISTICHE
I limiti di copertura dipendono principalmente dalle potenze di trasmissione dei telefonini che
sono deboli: generalmente da qualche millesimo di Watt a circa 2 W. Esse sono imposte dalle
Stazioni Radio Base che indicano continuamente al cellulare la potenza da usare, che deve
essere la più piccola possibile per ridurre la portata del cellulare e le dimensioni delle celle,
ottenendo un aumento degli utenti sul territorio.
In rosso le zone a massima copertura
Alta
Bassa
Scala di
intensità

7. ago 2013 mngfnc@yahoo.com
LE RETI CELLULARI - CARATTERISTICHE
SRB = Stazione Radio Base MSC = Dispositivo che si occupa di instradare:
1) le chiamate con la Rete Telefonica Nazionale (RTN) e con le reti mobili cellulari di altri Operatori
2) il traffico dati (ISDN) da e verso la Rete Internet
RAPPRESENTAZIONE SCHEMATICA DI UNA RETE CELLULARE
TEORICA IN AREA METROPOLITANA
SRB SRBSRB
SRB
SRB
SRB
MSC MSC
RTN/ISDN
Verso reti mobili
di altri Operatori
Verso reti mobili di altri Operatori