Public Mobile Radio

Una introduzione ai servizi Radiomobili PMR in Italia

Le infrastrutture Public Mobile Radio, che nella nostra lingua vengono genericamente indicate come servizi radiomobili, costituiscono nel loro insieme la dorsale che soddisfa le esigenze di comunicazione tra gli operatori entro amministrazioni pubbliche, corpi istituzionali, attori economici, aziende piccole e grandi. Rappresentano senz'altro un segmento importante delle VHF / UHF essendo una risorsa indispensabile al quotidiano svolgersi di mansioni di interesse collettivo. Precisiamo come prima cosa i tratti generali del comparto definendo i limiti delle frequenze d'uso:

Nota come banda low-VHF include diversi segmenti destinati alle attività PMR sebbene, all'atto pratico, la gran parte del traffico radio impegna le frequenze superiori a 73 MHz. Viene utilizzata prevalentemente dalle pubbliche amministrazioni e dai corpi istituzionali.

Banda civile VHF, nota anche come banda high-VHF, concentra in se un'ampia attività la cui presenza copre l'intero territorio nazionale. Viene utilizzata sostanzialmente da tutti i soggetti tra i quali spiccano le amministrazioni pubbliche e le aziende.

Banda civile UHF, in modo simile alla precedente concentra in se un'ampia attività la cui presenza copre l'intero territorio nazionale. Viene utilizzata sostanzialmente da tutti i soggetti tra i quali spiccano le amministrazioni pubbliche, i corpi istituzionali e le aziende. Alcuni segmenti inoltre offrono spazio ad attività radio di bassa potenza, tipicamente per esigenze locali nei comparti produttivi e turistici.

Questi due segmenti non hanno primaria destinazione alle comunicazioni PMR, propongono in ogni modo il relay di utenze presenti sulle altre bande limitatamente alle attività di amministrazioni pubbliche e corpi istituzionali.

Indipendentemente dalla banda in uso le radiocomunicazioni su reti mobili, e talvolta tra punti fissi, possono essere classificate in riferimento al modo di utilizzo del/dei canali radio in un paio di tipologie fondamentali. Questa distinzione è importante e viene illustrata di seguito.

Simplex :

Questo tipo di comunicazioni avviene quando due stazioni si scambiano messaggi alternativamente in modo che mentre una delle due trasmette l'altra è in condizione di ascolto. Terminato il messaggio se vi è una risposta le parti si invertono cosicchè la stazione che prima era in ricezione ora trasmette mentre l'altra si porta in ascolto. In tale sistema non è possibile che entrambe le stazioni siano nello stesso momento in trasmissione perchè altrimenti nessuna delle due sarebbe in grado di ascoltare il messaggio dell'altra. L'esempio con due stazioni mantiene la sua validità anche qualora le unità partecipanti al collegamento siano in numero maggiore. Naturalmente in tal caso una soltanto può trasmettere mentre tutte le altre devono rimanere in ricezione. Il simplex può assumere due forme diverse, il simplex ad una frequenza dove tutte le stazioni operano sullo stesso canale radio ed il simplex a due frequenze nel quale un canale è usato per la trasmissione in un verso mentre un altro canale viene utilizzato per il verso opposto. Nella modalità a due frequenze il simplex può essere impiegato da più di due stazioni esclusivamente con l'ausilio di un ponte radio.

Duplex :

In questa modalità le stazioni operano contemporaneamente in trasmissione ed in ricezione in modo similare a una conversazione telefonica dover lo scambio dei messaggi è bidirezionale. Affinchè questo sia possibile nelle reti analogiche si devono utilizzare obbligatoriamente due frequenze impegnate per i due versi di comunicazione. Nel duplex dato che le frequenze tra le stazioni sono invertite come funzione di trasmissione e ricezione il sistema può essere reso operativo per solo due unità. A differenza del simplex a due frequenze che impiega anch'esso due canali gli apparati abilitati alle operazioni duplex sono più complessi in quanto devono fare coesistere la potenza usata nella trasmissione con il debole segnale captato in ricezione. Nelle reti digitali il duplex può coinvolgere due frequenze, con il medesimo meccanismo esposto poco sopra, oppure una sola frequenza qualora si adotti uno standard che impieghi la tecnologia TDMA la quale opera partizionando il canale in slot temporali distinti.

Reti PMR convenzionali

Una parte significativa delle comunicazioni radiomobili private e pubbliche su VHF / UHF esibiscono delle caratteristiche ampiamente consolidate, hanno difatti salde radici che sono andate sviluppandosi nell'arco di decenni. Prendendo in considerazione i più tradizionali sistemi analogici, ancora oggi molto importanti in questo comparto, si individuano alcuni elementi chiave. Da una parte la modulazione, sempre di tipo FM a banda stretta (narrow-FM, NFM in sigla) per adeguarsi ad una spaziatura standard dei canali pari a 12.5 KHz in Italia. Dall'altra l'uso dei ponti radio, quali ripetitori per ottimizzare la copertura del territorio, e l'adozione di sistemi tone squelch per gestire gli accessi alla rete in modo selettivo. Descriviamo di seguito questi ultimi aspetti.

Ponti radio :

Con il termine ponte radio si individua un sistema di ritrasmissione realizzato con un apparato che riceve su un canale e dopo elaborazione del segnale lo trasmette su un altro canale con un prefissato scostamento. La differenza in frequenza prende il nome di shift e spesso ha un valore standard che dipende dalla banda in uso. Scopo della struttura a ponte radio è di migliorare la copertura in un'area in relazione agli utenti del sistema che altrimenti avrebbero difficoltà nel contattarsi direttamente a causa della loro sfavorevole posizione in un territorio dove vi è la presenza di ostacoli di varia natura, in ambito urbano quanto in una zona geograficamente non uniforme. Il ponte radio, inteso come l'insieme di antenne ed apparato ricetrasmittente, venendo posizionato ad una altezza tale da sovrastare il territorio circostante si trova nelle migliori condizioni sia per captare i deboli segnali delle unità mobili che per essere ricevuto da queste ultime. Il suo funzionamento consiste pertanto nel fare da tramite privilegiato tra diverse stazioni. Tutte le stazioni della rete che utilizzano questo sistema trasmettono sulla frequenza di ingresso del ponte e ascoltano sulla sua frequenza di uscita.

Chiamata selettiva :

La chiamata selettiva, talvolta indicata come tone squelch, è la funzione utilizzata per lo sblocco di apparati ricetrasmittenti posti in stand-by, ovvero in ricezione muta, che necessitano di venire attivati solamente in concomitanza con una chiamata destinata esclusivamente ad una specifica stazione. In una rete radio nella quale operano più utenti infatti vi è la necessità di veicolare un messaggio in modo che pure ricevuto da tutte le unità attive nel canale sia reso udibile al solo destinatario. Per fare questo vengono usati dei codici che utilizzano dei toni a frequenze audio per trasmettere piccole sequenze numeriche o alfanumeriche che in questa applicazione servono ad identificare in modo univoco ogni stazione, gli standard più usati che implementano questa codifica (in ambito analogico, rammentiamo) sono il DTMF ed il CTCSS.