Interconnessioni PtP

I link radio di collegamento punto-a-punto per segnali audio, video, dati

Le linee di comunicazione punto-a-punto (PtP) utilizzate per la trasmissione di segnali audio, video, oppure dati, hanno subito negli ultimi anni un continuo mutamento. Come primo aspetto vi è stato un notevole incremento nelle installazioni. Si pensi ad esempio ai link che connettono i ponti ripetitori della rete cellulare alle dorsali che ne distribuiscono i segnali. Con l'installazione di sempre nuove stazioni base si moltiplicano di pari passo anche le corrispondenti linee di interconnessione. La fibra ottica, dunque l'accesso tramite connessione fisica a larga banda, non può da sola soddisfare tutte le esigenze del sistema.

L'esempio è significativo ma non verrà affrontato, per ragioni di larghezza di banda i collegamenti wireless asserviti alle stazioni base prediligono infatti le bande più alte delle microonde, oltre l'intervallo di frequenze trattato in questo sito. In ogni caso le strutture adibite a link attive entro i 2500 MHz sono innumerevoli ed operanti virtualmente ovunque nella nostra penisola. Queste le caratteristiche generali:

Interconnessioni PtP

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• Bande appaiate di 1350 / 1492 MHz.
  Usata prevalentemente per le trasmissioni audio oppure dati nell'interconnessione punto-a-punto. Sono disponibili diverse canalizzazioni, da un minimo di 6 ad un massimo di 960 canali.

• Bande appaiate di 1375 / 1427 MHz.
  Usata prevalentemente per le trasmissioni audio oppure dati nell'interconnessione punto-a-punto. Sono disponibili diverse canalizzazioni, da un minimo di 6 ad un massimo di 960 canali.

• Bande appaiate di 2040 / 2215 MHz.
  Usata prevalentemente per le trasmissioni audio/video oppure dati nell'interconnessione punto-a-punto. Sono disponibili diverse canalizzazioni, da un minimo di 4 ad un massimo di 37 canali.

• Banda di 2290 MHz.
  Usata per l'interconnessione punto-a-punto degli impianti trasmittenti di emittenti broadcast FM.

• Bande appaiate di 2300 / 2373 MHz.
  Usata prevalentemente per le trasmissioni dati nell'interconnessione punto-a-punto od anche punto-multipunto.

• Banda di 2367 MHz.
  Usata per l'interconnessione punto-a-punto degli impianti trasmittenti di emittenti broadcast FM.

• Modulazione digitale (xQAM ed altre) con presenza di link FM a banda larga.

• Sistema di antenna tipicamente molto direttivo.

Da osservare che l'intervallo 700—2500 MHz, ovvero buona parte della banda UHF, è uno spazio utilizzato oppure ambito dalle comunicazioni mobili G3 / G4 e dal predominante G5. Si registrano dunque nel tempo fasi di adeguamento per fare convivere reti mobili, di primario valore pubblico, e link fissi poiché condividendo le medesime risorse di spettro radio una ricollocazione diviene inevitabile. I diversi segmenti dedicati ai link di trasferimento sono in alcuni casi appaiati, vi sono cioè due sottobande che permettono l'implementazione di collegamenti bidirezionali quando richiesto. Aggiungiamo che sono disponibili canali spaziati da 25 KHz a svariati MHz così da adattarsi alla larghezza di banda necessaria al servizio.

Spettro radio

Nella sezione Frequenze Italia potete consultare i dettagli sulle bande radio dove trovano collocazione i Link di interconnessione PtP assieme agli altri servizi attivi sulle medesime porzioni UHF. Questi i collegamenti diretti:

1350 MHz 1492 MHz

1375 MHz 1427 MHz

2040 MHz 2215 MHz

2290 MHz

2300 MHz 2373 MHz

2367 MHz

Uso dei link di collegamento UHF

Le esigenze che portano alla realizzazione degli impianti di collegamento PtP sono le più varie. Da considerare inoltre che si incrociano necessità diverse, ad esempio installazioni che permangono invariate per oltre un decennio - e che in quanto tali non vengono aggiornate tecnicamente e/o spostate nella posizione geografica - ed altre che all'opposto rimangono attive per poco tempo prima di subire un intervento. Tra le principali utenze si individuano i seguenti soggetti.

Emittenti radiofoniche

Link di trasferimento audio e dati tra lo studio centrale e le stazioni trasmittenti della propria rete di diffusione FM / DAB. Le connessioni riguardano il segnale sonoro, in formato analogico o digitale, ma anche lo scambio dati per il controllo delle condizioni operative del trasmettitore. Tipicamente la larghezza di banda necessaria è modesta. Chiaramente gli impianti dedicati alla diffusione DAB vengono supportati da soli link in formato digitale.

Reti di distribuzione

Link per supportare l'automazione ed il controllo degli impianti di distribuzione elettrica, gas, idrica. Molto variabile la copertura geografica, dall'ambito locale fino a quello nazionale. Le connessioni riguardano esclusivamente il formato digitale. La larghezza di banda necessaria è solitamente modesta.

Aziende e strutture industriali

Link di trasferimento dati per funzioni di telecontrollo, lettura sensori, allarmi, eccetera. Le connessioni riguardano esclusivamente il formato digitale. La larghezza di banda necessaria è estremamente variegata, da poche migliaia di bit al secondo (kbps) ai milioni di bit al secondo (Mbps).

Link radio analogici UHF

In un panorama che vede la digitalizzazione di ogni tipo di informazione la presenza di impianti per collegamenti audio punto-a-punto che usano la modulazione di frequenza analogica è oggi del tutto minoritaria ma ancora presente. Gli apparati per link di questa tipologia sono infatti più economici e semplici da gestire, adatti tra l'altro ad utenze che non poggiano su un team di manutentori professionisti e che dunque privilegiano l'affidabilità di una tecnologia collaudata invece della flessibilità di soluzioni più avanzate.

Tra gli utilizzatori dei ponti radio analogici nel nostro Paese un ruolo peculiare spetta alle emittenti radiofoniche operanti in banda FM tra 87.5-108 MHz. Peculiare in riferimento alla quantità di stazioni attive che non ha pari in alcuna altra realtà europea. Network nazionali, grandi emittenti regionali, piccole stazioni locali, assieme si trovano a gestire centinaia di trasmettitori che necessariamente richiedono il trasferimento dei segnali audio mono e/o stereo tra lo studio di produzione e gli impianti di diffusione. Non deve pertanto stupire che ancora taluni link di connessione siano in formato analogico.

Un apparato professionale in rack per link radio operante a 2.3 GHz

Per meglio inquadrare l'aspetto tecnico dei link UHF forniamo una descrizione di massima dei moduli che ne costituiscono l'infrastruttura centrale. Si tratta di apparati che operano su bande specifiche per questo servizio, ve ne sono diverse e tra queste il segmento dei 2.3 GHz risulta particolarmente interessante, con steps di canalizzazione a multipli di 25 KHz. Controllati da un microprocessore permettono sia di impostare i parametri di funzionamento tramite il pannello frontale quanto di controllarne a distanza il funzionamento con un software dedicato. L'ultima opzione è importante ma non sempre utilizzata, soprattutto dalle piccole stazioni locali che possiedono uno o pochi trasmettitori.

Gli apparati sono disponibili fondamentalmente in due classi distinte. La versione full-duplex che riunisce il ricevitore ed il trasmettitore in un unico contenitore e la versione con ricevitore e trasmettitore separati in due rack. La potenza di uscita RF è una delle variabili su cui intervenire, il range può spaziare da pochi mW (milliWatt) ad alcuni Watt. Nel caso il tratto per distanza coperta od ostacoli frapposti richiedesse maggiore potenza si abbina un adatto amplificatore.

Le emissioni dei link radio concernono la modulazione di frequenza a banda larga (WFM) con deviazione tipicamente entro ±100 KHz. Si tratta di un formato ricevibile, con minime problematiche, da ogni scanner capace di sintonizzare la banda di trasmissione. Il monitoraggio di questi link risulta di conseguenza in un approccio facilitato allo spettro delle microonde da parte degli appassionati.