IL MONDO DEL MOBILE:

EVOLUZIONE E POTENZIALITÀ

Alessio Gandolfi

Laurea interdipartimentale in Comunicazione, Innovazione, Multimedialità

Relatore: Prof. Marco Porta

Correlatore: Prof. Paolo Costa

Prime comunicazioni

a distanza

ELETTROMAGNETISMO

Guglielmo Marconi:

Rielaborazione pratica degli studi di Hertz e Maxwell

Primo sistema di trasmissione/ricezione basato su antenna a dipolo

Utilizzo delle onde corte, decennio 1920-1930

Da AM a FM

AM: onde lunghe/medie/corte LUNGHE DISTANZE

FM: onde ultracorte VHF/microonde UHF

ALTA QUALITA’

AT & T e L a b o r a t o r i B e l l

1948: Radio Common Carrier

1965: Improved Mobile Telephone Service-IMTS

Diffusione sistemi analoghi in Europa

Reti sottodimensionate rispetto alle aspettative

Anni ’80: First Generation

Primi sistemi cellulari

Utilizzo del protocollo FDMA: Frequency-Division Multiple Access SCPS – Single Channel Per Carrier

Problematiche riscontrate

Intercettazione di trasmissioni non criptate

Clonazione del seriale dei dispositivi

Troppi differenti standard tecnici

2G Lo standard digitale

Time Division Multiple Access

Le singole frequenze vengono suddivise in frame di 8 timeslot, portatori del segnale campionato in PCM

Prime reti dati, GPRS e EDGE

Protocollo IP, Commutazione a pacchetto, DHCP

Aggiornamenti HW e SW delle stazioni radio: PCU (Packet Control Unit)

TRU (Transcoding Unit) per modulazione 8PSK

Connessione costante, impegnata solo per up/down

Code Division Multiple Access

Trasmissione di pacchetti in broadcast su tutto lo spettro identificati secondo codici basati su matrici ortogonali

LA TERZA GENERAZIONE

UMTS Basato sul sistema W-CDMA, i segnali sono

identificati da stringhe numeriche di lunghezza proporzionale al numero di utenti connessi

La velocità di connessione corrisponde alla velocità di decodifica del segnale ortogonale: maggiore è l’utenza, minore è il bitrate

HSPA e HSPA+

Cambio di codifica da QPSK a 16QAM e a 64QAM

Tecniche HW di gestione dello spettro:

- MIMO - Dual Carrier

Velocità di picco di 84Mbps

VERSO LA QUARTA GENERAZIONE

LTE, Long Term Evolution

WiMAX

Protocollo comune: OFDMA - Divisione ortogonale delle frequenze

Evolved UTRAN

ENodeB interconnessi tramite protocollo IP senza ulteriori apparati di controllo

LA RETE DI ACCESSO

Rete in rame v Rete ottica

• Flussi HDSL da 8Mbps per un totale di 16 coppie di conduttori fino a UMTS

• Difficoltà di posa, necessità di connessioni multiple e punti di rigenerazione del segnale

• Elevate possibilità di guasto dovuta a esposizione a fenomeni atmosferici

• Velocità da un minimo di 100Mbps portate da 2 soli conduttori, 4 per LTE

• Conduttore leggero e di minime dimensioni

• Bassissime possibilità di guasto, elevata manutenzione preventiva

Tipologie di guasto su rete in rame

Interruzione Degrado Contatto Induzione di rumore

ALTA difficoltà di localizzazione guasti

Tipologie di guasto su rete ottica Interruzione Stress del conduttore

Guasti facilmente localizzabili

In conclusione…

Esigenze di mobilità

Realizzazioni indipendenti

Unificazione degli standard

Rete di supporto alle TLC