Tecnologia Simulcast

Come funzionano le reti PMR sincronizzate

Pensando ai servizi di radiocomunicazione PMR implementati dalle pubbliche amministrazioni, istituzioni civili ed aziende, vi si associa quasi sempre una struttura standard fatta di un ponte ripetitore su bande VHF od UHF coadiuvata eventualmente da una Centrale Operativa (C.O.) che segue un certo numero di unità mobili. In realtà la tecnologia, pure nelle convenzionali strutture analogiche, consente di andare ben oltre. Una delle parole chiave di questa evoluzione è Simulcast. Le reti simulcast hanno una architettura basata su macrocelle, costituite da stazioni radio base operanti sullo stesso canale radio, ed utilizzano la tecnologia DSP per equalizzare e sincronizzare il segnale.

Ciò implica che diversi ponti ripetitori operano all'unisono suddividendosi e gestendo il traffico radio in maniera trasparente per l'utente. La stessa struttura che ritroviamo, in forma comunque diversa, nelle reti di telefonia cellulare dove l'utente passa dalla copertura di una cella a quella vicina senza accorgersi dell'avvenuta commutazione. All'atto pratico vi possono essere più varianti per implementare una rete, la seguente grafica ne mostra un tipico esempio.

Copertura del territorio con una sola coppia di frequenze duplex

Come si osserva tutti i ponti radio, le 7 antenne che appaiono in figura, fanno uso delle stesse frequenze, nominate F1 ed F2, per coprire un territorio che non potrebbe essere servito da un solo impianto. Notate la presenza di link per il collegamento tra celle, qui raffigurati di colore rosso. Le reti simulcast sono viste nel concreto dai terminali, ovvero le singole stazioni radio in uso agli utenti, come un singolo ripetitore virtuale offrendo un'ampia e capillare copertura utilizzando poche frequenze. Importante è il fatto che le macrocelle che definiscono la copertura complessiva sono collegate tra loro per mezzo di un distinto canale dedicato realizzato solitamente, ma non esclusivamente, tramite collegamento su specifiche porzioni UHF o microonde. Soluzione questa non adatta a tutte le esigenze per vincoli tecnici e di costo. Non mancano infatti realizzazioni che si appoggiano, almeno in parte, su canali VoIP ottimizzati per esibire una bassa latenza. Rete radio e rete Internet in questo caso operano in sinergia.

Quale dimostrazione della strutture che realizzano una rete simulcast sul territorio nazionale riportiamo alcune utenze che impiegano od hanno impiegato in una loro fase di sviluppo questa tecnologia. La lista non ha l'obiettivo di essere esaustiva bensì di fornire una panoramica sulla diffusione in tempi diversi di tali sistemi, alcuni dei quali sono stati successivamente consolidati mentre altri sostituiti.

Ministero dell'Interno

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Sistema nazionale basato su reti provinciali con più canali fonia / dati per il supporto ai vigili del fuoco ed alle forze di sicurezza.

Amministrazioni locali

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Rete per il supporto alla polizia urbana ed ai servizi di manutenzione locale.

Servizi di emergenza

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Sistema nazionale basato su reti provinciali e regionali per il supporto al servizio 118 ed alla protezione civile.

Servizi di trasporto

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Reti con ripetitori distribuiti lungo i percorsi autostradali.

Sotto l'aspetto tecnico le reti sono costituite con una geometria variabile per adattarsi alle mutevoli esigenze degli utenti. Ad esempio il sistema radiomobile a suo tempo attivato per le esigenze del Corpo Forestale, Servizio Antincendi, della Regione Sicilia dispose di una struttura radio provinciale composta da due canali simulcast con tecnologia ECOS (Extended COmmunication Systems) e da un numero di ripetitori che dipende dall'orografia e dell'estensione del territorio provinciale come da grafica.

Tipica copertura radio con geometria della rete adattata al territorio

Le centrali operative provinciali degli Ispettorati Forestali furono messe in grado di seguire tutte le comunicazioni radio presenti nel proprio territorio avvalendosi di software dedicati per gestire su computer le chiamate selettive, i messaggi, gli eventuali allarmi. Una dorsale regionale venne predisposta per il collegamento delle reti provinciali alla Centrale Operativa di Palermo in grado di comunicare con tutti gli utenti che si trovano sul territorio della regione così come di mettere in collegamento utenti di due o più reti provinciali in caso di interventi che riguardino province confinanti.