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Titolo: Iridium, gsm e tacche. Istruzioni per capire

Piccola guida alla telefonia cellulare, per profani, idioti ed esperti
de ik8vwa Francesco
1) Come funziona un gsm
In un gsm, la voce umana viene elaborata prima di essere trasmessa. Ogni
tot parole vengono "trattate", cioè convertite in bit e poi trasmesse a
pacchetti, non in maniera continua. La velocità (con i dati così
compressi) è di 9.6 kb al sec.
Ogni volta che accendiamo il ns. gsm, ad esempio alla mattina, esso
prima cerca la rete, poi subito trasmette, ripeto, trasmette cioè
irradia, al ponte radio che lui è acceso.
Nei minuti successivi, diciamo ogni 15/20 minuti, il gsm ridice alla
rete" guarda che ci sono anch'io, sono acceso e sono sotto la tua
copertura". Se ci spostiamo velocemente in auto o sul treno, ogni 5
minuti circa cambieremo cella e il nostro piccolo gsm sarà costretto a
registrarsi di nuovo sulla nuova cella. Tutto questo viene fatto con
dispendio di energia, mettetevelo in testa. Ma non si può evitare,
altrimenti non saremmo raggiungibili.
Quando poi qualcuno ci chiama, il gestore instraderà la chiamata fino
alla cella che ha ricevuto la Vs. ultima registrazione. La cella vi
chiamerà, ma se nel frattempo siete nel bagno dell'autogrill a
fare...beh, sono fatti vostri, allora addio telefonata.
2) Che velocità raggiungo se collego un modem studiato per il mio
cellulare?
La velocità massima raggiungibile in condizioni ideali è sempre 9,6 kb
al sec. Se qualcuno vi dice valori differenti, beh, diffidate. Ripeto:
la velocità massima è di 9.6 kb sec., peraltro in condizioni
ideali...quindi se proprio dovete usarlo, fate in modo di servirvi di un
account di posta di tipo pop3 e dimenticate la navigazione.
3) Le famigerate tacche
Ormai queste tacche sono sulla bocca di tutti, al ristorante, in chiesa,
nelle grotte...e i radioamatori a sentire i commenti di tanti taccaroli
si sentono male, tante sono le idiozie profferite. Vediamo di far
chiarezza. L'indicazione della intensità di campo (perchè qui di questo
stiamo parlando) è data, di solito, negli apparati ricetrasmittenti,
mediante una scala espressa in valori da 1 a 9. Per ogni tacca c'è un
incremento di 3 db, cioè il doppio. Fin qui tutto bene. Nei cellulari
non è così. Essi danno solo una rappresentazione molto indicativa e
approssimata. Che tristezza sentire:"non c'è campo" da persone che
pensano sia simile al campo di calcio, oppure sentire: "ma se io in
ascensore ho 3 tacche con quel telefono e con quell'altro solo 2 è più
sensibile il primo?" e così via.
Oppure ancora: "...avevo tre tacche ma non riuscivo a chiamare"
Vediamo di illuminare la notte più buia...
Dunque, il ponte radio lavora con una elevata potenza irradiata (ERP,
effective radiated power) che si ottiene moltiplicando la potenza
prodotta dallo stadio finale per il guadagno dell'antenna espresso in
decibel. Esempio pratico: quando uno degli operatori di telefonia
cellulare dice "non vi preoccupate, non vi viene la leucemia perchè noi
trasmettiamo massimo con 2 watt per cella, fa ridere i polli.Come
credete che a 900 mhz un segnale possa giungere nelle vostre case in
cemento armato? Ve lo dico io: quei pannelli bianchi che vedete, le
antenne, sono di un tipo particolare, cd. a "pannello". Esse esprimono
un guadagno mostruoso, cioè hanno una efficienza di 20 db. Facendo
qualche rapido calcolo si giunge alla conclusione che il ponte radio
trasmette effettivamente con 250 watts. Dio non voglia che il gestore
elevi la potenza, perchè ogni stadio finale di quelle benedette (o
maledette, dipende dai punti di vista) celle può "pompare" fino a 25
watts.
Chi vuol capire, capisce. Ma per chi non vuol capire facciamo un altro
esempio: se in base al discorso di prima, il gestore aumenta la potenza
a 20 watts, la cella vi farà la radiografia con 2500 watts.
4) La reciprocità
Per quanto sopra detto,  non è assolutamente sicuro che se ricevete il
ripetitore è sempre possibile telefonare. Il vs. terminale non può
pompare potenza più di tanto (per di più ci sono gli idioti che partono
con l'handicap, frutto di una loro libera scelta. Esempio tipico: quelli
che trasmettono senza estrarre l'antenna) e per di più questa potenza è
di centinaia di volte inferiore a quella del ponte radio. Per
telefonare, cercate sempre di farlo all'esterno, non troppo chiusi,
possibilmente in campo libero. E non pretendete troppo dalla tecnologia.
5) I bibanda
Giorni fa un mio amico ha chiesto a un negoziante:"ma che significa
bibanda?" E quello:" guagliò, significa che può riceve a' telefonata
pure in un pozzo artesiano".
Un'altra chicca: giorni fa ho sentito una commessa che diceva alla
ignara acquirente "signora, guardi, con questo telefono che è bibanda
lei si collega direttamente al satellite". Mi son dovuto mordere le
labbra. A volte uno sentendo simili idiozie può anche pensare di
ritirarsi a vita privata alle isole Revilla Gigedo. Mah, tant'è...
Che significa bibanda? La denominazione viene da una generazione di
apparati costruiti per i radioamatori, in grado di funzionare
simultaneamente sia in vhf che in uhf. La tecnologia così sviluppata è
stata poi utilizzata per creare dei moduli ibridi finali (la parte
finale del trasmettitore) funzionanti sia a 900 mhz sia a 1,8 ghz. Il
nuovo gestore di telefonia mobile, Wind, ha l'autorizzazione ad operare
solo a 1.8 ghz, perchè non ci sono più canali disponibili a 900 mhz.
I telefoni bibanda scelgono da soli su quale banda operare verificando
però, a priori, se in quella zona è presente sia una cella a 1,8 ghz sia
una a 900 mhz.
Per utilizzare Wind, dimenticatevi dei "vecchi" gsm. Ci vuole un
terminale dcs, ossia un bibanda come ad esempio il Nec db-2000 (che
tecnicamente fa paura!)
6) Pregi e difetti della banda a 1,8 ghz
Penso che in un primo momento verranno montati ripetitori solo nelle
zone ad alta densità di traffico (vicino cioè a tribunali, ospedali,
centri commerciali ecc.) poichè le celle a 1,8 ghz purtroppo coprono
porzioni minori di territorio. Nelle stesse aree urbane saranno
necessarie più celle, diciamo che per ogni 10 celle a 900 mhz, di quelle
a 1,8 ghz ce ne vogliono quasi il doppio .
Perchè? Perchè la frequenza utilizzata si presta assai bene alle
comunicazioni in campo libero (a portata ottica, per intenderci, o
terra>spazio) ma, ahimè, in area urbana, con tutto quel cemento
armato....Per converso però la potenza utilizzata potrà essere anche
minore poichè il rapporto s/n (segnale rumore) è più favorevole
(empiricamente potremmo dire che la frequenza è più pulita della 900).
Comunque, ricordate che a 1.8 ghz, lo stadio finale del trasmettitore
"suda" di più, il che significa che assorbe un po' più di energia dalle
batterie. Si prevede un calo stimato della durata attorno al 25%.
7) I pazzi che vogliono l'Iridium
Ne ho lette di tutti i colori, ma come quelle sull'Iridium, mai.
Vediamo di fare chiarezza.
Fino a pochi mesi fa esisteva un solo telefono satellitare civile (i
militari chissà quanti ne hanno); esso era basato sui satelliti del
consorzio Inmarsat e consisteva in 4 satelliti (tre operativi e uno di
riserva) posizionati a 36.000 km dalla Terra, geostazionari e coprenti
ognuno un'area compresa in un fascio di 120°. Lo svantaggio principale
era il ritardo con cui la voce giungeva (dovuto alla notevole distanza
da coprire). Vi erano poi altri problemi e cioè: il costo al minuto, la
grandezza del kit di trasmissione e il suo costo. Pensate che fino a
pochi mesi fa (prima che il lancio dell'Iridium forzasse l'Inmarsat a
progettare telefoni grandi "appena" come un notebook) tra antenna e
telefono ci volevano due valigie. Inoltre ogni telefono costava qualcosa
come 75 milioni di lire italiane, troppo, anche per le organizzazioni
umanitarie che operavano nei luoghi più remoti della Terra. Per cui
venne comprato soprattutto dagli armatori per le proprie navi (l'antenna
è quella palla bianca montata in alto, sulla nave).
Il consorzio Iridium, capeggiato da Motorola, anni fa varò un
investimento di 20.000 miliardi in lire italiane per la progettazione,
costruzione e lancio di 88 satelliti inseriti in orbite Molnya (media
altezza) allo scopo di scalfire il predominio Inmarsat. Questo telefono
avrebbe consentito telefonate con migliore qualità audio, terminali più
piccoli e costi più bassi. Pensate che l'Iridium non ha bisogno di
stazioni relay per il forwarding da telefono Iridium ad altro Iridium, o
più in generale, su lunghe distanze. Ciò significa che ogni satellite
trasferisce in tempo reale le telefonate da un satellite all'altro, fino
al destinatario, senza chiedere la collaborazione delle reti terrestri.
Ciò conferisce al sistema un elevato valore strategico poichè esso è
immune da tagli voluti da militari ecc.
Ma a chi serve?  Il telefonino (o meglio: l'apposito terminale) per
collegarsi alla costellazione Iridium deve trovarsi in campo aperto
(meglio ancora se nella savana, o in mare aperto come le imbarcazioni) e
non in mezzo a strutture in cemento armato. Ma come pensate che un
satellite vi raggiunga anche all'interno della casa? E con quanta
potenza dovreste trasmettere voi????
Tanto è vero che dove c'è copertura gsm, l'utente può scegliere di usare
la rete terrestre.
Per chi è veramente interessato, posso dire che questa estate mi sono
divertito moltissimo a vedere i flashes prodotti dagli Iridium nel
cielo. Se mi scrivete vi passo l'indirizzo web dove calcolare l'ora e il
minuto preciso del passaggio, in maniera da vedere i lampi degli iridium
a occhio nudo (è spettacolare, gli americani li chiamano Iridium flares
e, dopo mesi di studio, sono giunti alla conclusione che derivano dalla
riflessione della luce del sole sulla placca di supporto delle antenne,
situata nella parte inferiore del satellite).
8) Altri sistemi satellitari civili
Tra poco entrerà in servizio il Globalstar, antagonista dell'Iridium,
mentre è già operativo il sistema chiamato Orbcomm, che però è in grado
di trasmettere solo dei lunghi messaggi di testo con un apposito
terminale portatile. Dati i costi interessanti è comunque una valida
alternativa se si devono spedire dati importanti in formato testo.
Spero di essere stato abbastanza chiaro e Vi prego di scusare il tono
volutamente un po' polemico.
Francesco ik8vwa

batterie. Si prevede un calo stimato della durata attorno al 25%.
EH?!?!? Guarda che e' il contrario!!!!
Simone

 volutamente un po' polemico.
Spero che tu scuserai il mio. Presumo, dal tuo identificativo, che tu sia un
radioamatore. Se ti interessa approfondire dal punto di vista tecnico
l'argomento ti consiglio l'ottimo testo "GSM" di Bertazioli e Favalli edito
dalla Hoepli.
Ciao,
PfB.
--
"He who wants to improve conditions must propagate a new mentality, not
merely a new institution". - Ludwig Von Mises.

 situata nella parte inferiore del satellite).
Anche io !!! Molto emozionante. :-)
Ciao
Nic :-)
-- 
ICQ# 25064151
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comunque forzare l'update.
Ma se mi sposto da una cella all'altra entro questi 60/120 minuti, come fa
la BTS a saperlo ? Chi glielo dice  e come ?
Ciao, Beppe


La BTS non lo sa infatti, la rete sa solamente in che LA ti trovi,
quando qualcuno ti telefona tutte le BTS del LA ti cercano
d. VS©

la BTS a saperlo ? Chi glielo dice  e come ?
Calma : la BTS e' un pannello di una cella. E non sa che ti sposti.
E' il cello che se prende come attiva una BTS con LAC diverso dalla
precente, o scade il time out, o viene richiesto dalla rete, effettua un l.u.
st.

volutamente un po' polemico.
E' stato un.... piacere .....
quando hai tempo datti una letta a queste pagine ...
 
http://www.gsmworld.netcity.it
(se posso permettermi) ... "gli esami non finiscono mai" .... 
un cordiale saluto, ciao ... ;-)
 
There is NOSPAM in my signature ;-)

precente, o scade il time out, o viene richiesto dalla rete, effettua un
l.u.
Un l.u ?
Ciao e grazissime, Beppe
P.S. Con risposte semplici e soprattutto "brevi", credo sia un argomento
particolarmente seguito. Quando una risposta è kilometrica, l'inesperto
skippa e passa ad altro giustamente.

Perche', il telefono non squilla nei bagni degli autogrill ??? ;-)
Vuoi mettere ? Provaci tu a tenere in mano quel coso che fa pipì e
rispondere al telefonino che tutto d'un botto si mette a trillare: solo i VS
sono in grado di si tanta dimestichezza.
Ciao, Beppe

Un l.u ?
Location Update. Insomma e' il cello che dice alla BTS "Aoh, sono vivo..."
Simone



 skippa e passa ad altro giustamente.
Male, molto male.
Le risposte lunghe sono le piu' complete e quelle da cui si impara di
piu'.
Ad es. se tu mi chiedessi "quanto puo' essere grande una cella" e io ti
rispondessi "Max 35 Km", tu avresti imparato una piccola cosa.
Io invece avrei preferito una risposta del tipo
Il protocollo GSM, essendo digitale, riesce a gestire 8 chiamate su una
sola frequenza. Infatti ogni telefono (MS mobile station) trasmette solo
per un certo tempo ogni secondo(TimeSlot) e poi lascia spazio ad un
altro cello.
Ora, siccome la velocità delle onde radio e' grande ma non e' infinita
c'e' il rischio che se il cello fosse troppo lontano dalla SRB (stazione
radio base) i dati arriverebbero troppo in ritardo e si sovrapporrebero
al TImeSlot di un altro cello.
I
ITempo
V
_______     
 
  TS1    <Dati da                     Questa e' una
         <telefono A                  trasmissione corretta
_______
  TS2    <Dati da
         <telefono B
_______
...
_______     
 
  TS1                                 Questa e' una
                                      trasmissione NON corretta
_______  <Dati da
         <telefono A troppo lontano
  TS2    <Dati da
         <telefono B
_______
...
Ora con i parametri del GSM per evitare questa sovrapposizione si e'
deciso di fissare il limite max a 35 Km. Oltre questa distanza (che il
cello conosce calcolando il tempo che impiega a comunicare con la SRB)
anche se il segnale sarebbe sufficente la rete impedisce la connessione.
Alcune SRB particolari (ad es. sulle rotte per le navi) sono state
abilitate a funzionare oltre questo limite assegnando 2 TimeSlot ad ogni
cello. In questo modo pero' possono gestire la metà delle telefonate.
----------------------------
Tra le due risposte quale preferisci ?????????



Chi l'ha detto che navigare tramite collegamento cellulare e'
impossibile o troppo lento? Io perlomeno mi ci trovo benissimo quando
sono fuori casa, le pagine web vengono giu' abbastanza bene (a patto
di non chiedere l'impossibile), se poi si tratta di dati comprimibili,
allora il gioco e' fatto.
Ad esempio tempo fa' mi trovavo a dover scaricare assolutamente un
documento di testo presente in una pagina web. Con IOL era
fottutamente lento (difetto congenito di questo isp) ed andava alla
ridicola velocita' di 0,3 kb/s. Mi sono connesso tramite internet TIM
... et voila', ci ho messo un terzo del tempo.
Mica male eh!
--------------       
zac...@usa.net


(Remove is not in your replies)
 
May be the Force with you!
 

Tra le due risposte quale preferisci ?????????
Sicuramente questa.
Però non esageriamo, veh ?!?
Ciao, Beppe

a occhio nudo 
Puoi postare l'url?
Grazie.
  Alchim
Un amico č uno che sa tutto di te, e nonostante questo gli piaci.
(Elbert Hubbard)
Per rispondere via e-mail, togli NOSPAM dall' indirizzo.
To reply, remove NOSPAM from my e-mail address.

 Però non esageriamo, veh ?!?
Diciamo che non avevo nient'altro da fare in quel momento ;-)
Comunque spero di essere stato chiaro.


Grazie.
http://www2.gsoc.dlr.de/satvis/
-------------------------------------------------
ciao
        Eber (Edo)