Le stazioni radio base (SRB) sono gli impianti della telefonia mobile
che ricevono e ritrasmettono i segnali dei telefoni cellulari,
consentendone il funzionamento.
La propagazione di questi segnali avviene in bande di frequenza diverse,
tra i 900 e i 2100 MHz, a seconda del sistema tecnologico utilizzato
Una caratteristica fondamentale delle trasmissioni per telefonia
cellulare, diversamente da quelle per la diffusione radiotelevisiva, è
la bi-direzionalità delle comunicazioni che avvengono tra la rete
radiomobile costituita dalle SRB installate in una determinata area ed i
terminali mobili (telefoni cellulari) degli utenti.Gli operatori
telefonici (gestori) attualmente sul mercato per il traffico pubblico
sono quattro: Telecom Italia, Vodafone, Wind e H3G. I primi due offrono
servizi con tecnologia GSM (900 MHz), DCS (1800 MHz), UMTS (2000 MHz) e
LTE (800 - 1800 - 2600 MHz); L´operatore Wind offre servizi con
tecnologia GSM (900 Mhz), DCS (1800 MHz), UMTS (2000 MHz) e LTE (800
- 2600 MHz). L´operatore H3G è esclusivamente dedito al servizio
cellulare di terza generazione UMTS e LTE (1800 - 2600 MHz).
Le SRB sono distribuite sul territorio in maniera capillare in funzione
della densità di popolazione, essendo prevalentemente concentrate nelle
aree urbane densamente abitate. A seconda del numero di utenti serviti,
le SRB sono distanziate tra loro di poche centinaia di metri nelle
grandi città fino a diversi chilometri nelle aree rurali.Ogni SRB è in
grado di servire una porzione di territorio limitata, detta "cella", le
cui dimensioni dipendono dalla densità degli utenti da servire
nell´area, dall´altezza delle installazioni, dalla potenza impiegata e
dalla tipologia dell´antenna utilizzata (come da figure).Le SRB hanno
una diffusione capillare sul territorio in funzione del numero di utenti
per far fronte al problema delle molteplici attenuazioni generalmente
presenti in ambiente urbano e non (muri, vegetazione, ecc) e per
ottimizzare l´utilizzo delle risorse di frequenza disponibili.
Una SRB di un determinato gestore è costituita da uno o più sistemi di
diversa tecnologia (GSM, DCS, UMTS e LTE) - e quindi diverso range
assegnato di frequenza in trasmissione e ricezione, detti servizi.
A loro volta, i vari servizi sono composti da una, due o più
frequentemente, almeno in ambiente urbano, tre antenne trasmissive,
dette celle, diversamente orientate nello spazio al fine di garantire la
copertura del servizio nell´area circostante. Le antenne dei vari
servizi orientate nelle diverse direzioni dello spazio sono anche dette
settori.
Le antenne delle SRB tradizionali sono generalmente montate su
tralicci o pali o sostegni di altro tipo, quali torri di acquedotti,
ecc., installati sul terreno, oppure ancora su paline fissate al tetto
di edifici.
Le altezze di installazione risultano di norma comprese tra 15 e 50
metri.
Su una stessa struttura possono essere presenti più SRB di diversi
gestori (co-siting).
Le installazioni inoltre possono essere fisse o mobili; queste ultime,
in genere costituite da pali cosiddetti carrellati, hanno carattere
provvisorio, essendo legate ad esigenze di servizio particolari
(manifestazioni, fiere, aree soggette a flusso turistico stagionale). n
alcune zone dei centri urbani, alle SRB di tipo tradizionale si
affiancano quelle micro e pico-cellulari, ossia sistemi a corto raggio
d´azione che garantiscono la copertura del servizio nella aree a maggior
traffico telefonico (microcelle) e negli ambienti interni (picocelle:
estensori di copertura).
Tali sistemi sono caratterizzati da un minor impatto visivo rispetto
alle normali SRB e dall´uso di potenze estremamente basse che permettono
installazioni anche a pochi metri dal suolo (circa 3 metri), in genere
sulla parete di edifici o all´interno di insegne.
Nelle SRB, accanto alle antenne trasmissive sono frequentemente presenti
parabole per i collegamenti punto-punto (ponti
radio) al servizio delle stesse SRB.
Le potenze impiegate dalle stazioni radio base variano da qualche
milliwatt (nel caso delle micro e pico-celle) ad alcune decine (al
massimo un centinaio) di Watt, in base al numero ed alla tipologia di
servizi presenti.
Questa tipologia di impianti opera con potenze in ingresso ridotte per
il principio di funzionamento che li contraddistingue; essendo infatti
la comunicazione bidirezionale, un aumento della potenza di trasmissione
non consentirebbe di migliorare la qualità del servizio in entrambe le
direzioni di comunicazione, ma soltanto in un senso (dalla SRB al
cellulare e non viceversa).
Il grado di copertura di una determinata area (inteso come qualità sia
della trasmissione che della ricezione), oltre che dalla densità degli
impianti presenti, dipende anche dalle caratteristiche tecniche delle
antenne utilizzate.
Tali antenne emettono onde elettromagnetiche in un fascio di
irradiazione molto stretto sul piano verticale che si estende invece
orizzontalmente quasi parallelamente al terreno permettendo di
raggiungere anche gli utenti lontani.
Per questo, nelle aree immediatamente al di sotto delle antenne,
contrariamente a quanto si pensa comunemente, i livelli di campo
elettromagnetico generati sono molto contenuti, così come anche in
generale al livello del terreno in tutta l´area circostante.
I livelli di emissione di una SRB non sono comunque costanti, ma variano
nel tempo in funzione della distanza dei terminali serviti e del numero
di utenti del servizio (tipicamente sono più bassi nelle ore notturne).
Si rileva in genere una ciclicità giornaliera ed anche settimanale i cui
andamenti dipendono anche dalla tipologia e destinazione d´uso dell´area
di territorio interessata (es. residenziale, commerciale ecc.)
In generale comunque l´altezza delle installazioni, le potenze impiegate
e la tipologia delle antenne utilizzate, fanno si che nelle aree
circostanti gli impianti per telefonia mobile i valori di campo
elettromagnetico risultino ampiamente al di sotto dei valori di
riferimento normativo.
Alcuni gestori della telefonia mobile impiegano anche sistemi a rete di
tipo Wireless (sistemi Punto-Multipunto),
e permettono una comunicazione a maggior capacità e velocità e sono
costituiti da Master Station, posizionate in corrispondenza di SRB
esistenti o in siti appositamente individuati ed in comunicazione con un
certo numero di Terminal Station, assimilabili a ponti radio.
Oltre alle reti mobili ad uso pubblico, sul territorio esistono anche
reti ad uso privato (PMR), come quella interna di RFI (Rete
Ferroviaria Italiana, Gruppo FS), al servizio esclusivo dei dipendenti
delle Ferrovie, che opera con una tecnologia particolare (detta GSM-R -
900 MHz) ed è costituita da impianti installati per lo più a ridosso
delle linee ferroviarie.
In Regione Emilia-Romagna è inoltre attiva dal 2004 la rete radiomobile
digitale ad uso privato al servizio dell´Amministrazione regionale (rete
Tetra), inizialmente dedicata ai servizi di emergenza (118,
Protezione Civile, Polizia Municipale e Provinciale, ecc) e che verrà
estesa in futuro anche ad altri servizi di pubblica utilità (corpo
forestale, monitoraggio ambientale, trasporto pubblico, controllo del
territorio, etc.); tale rete è costituita da impianti trasmittenti
operanti a frequenze comprese tra 450 MHz e 470 MHz e da parabole di
collegamento.
Infine attualmente si stanno diffondendo sul territorio i sistemi DVB-H che
collegano il mondo della telefonia mobile a quello della televisione
digitale, instaurando nuove sinergie che si traducono in un ampliamento
dei servizi offerti.
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