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Il mondo del Mobile: evoluzione e potenzialità

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Alessio Gandolfi Laurea interdipartimentale in Comunicazione, Innovazione, Multimedialità Relatore: Prof. Marco Porta Correlatore: Prof. Paolo Costa. Il mondo del Mobile: evoluzione e potenzialità. Prime comunicazioni a distanza. ELETTROMAGNETISMO. Guglielmo Marconi:

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il mondo del mobile evoluzione e potenzialit

Alessio Gandolfi

Laurea interdipartimentale in Comunicazione, Innovazione, Multimedialità

Relatore: Prof. Marco Porta

Correlatore: Prof. Paolo Costa

Il mondo del Mobile: evoluzione e potenzialità

elettromagnetismo
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
Da AM a FM
  • AM: onde lunghe/medie/corte

LUNGHE DISTANZE

  • FM: onde ultracorte VHF/microonde UHF

ALTA QUALITA’

at t e laboratori bell
AT&T e Laboratori Bell
  • 1948: Radio Common Carrier
  • 1965: Improved Mobile Telephone Service-IMTS
  • Diffusione sistemi analoghi in Europa

Reti sottodimensionate rispetto alle aspettative

anni 80 first generation
Anni ’80: First Generation
  • Primi sistemi cellulari
  • Utilizzo del protocollo FDMA:

Frequency-Division Multiple Access

SCPS – Single Channel Per Carrier

problematiche riscontrate
Problematiche riscontrate
  • Intercettazione di trasmissioni non criptate
  • Clonazione del seriale dei dispositivi
  • Troppi differenti standard tecnici
time division multiple access
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
Prime reti dati, GPRS e EDGE
  • Protocollo IP, Commutazione a pacchetto, DHCP
  • Aggiornamenti HW e SW delle stazioni radio:

PCU (PacketControl Unit)

TRU (Transcoding Unit) per modulazione 8PSK

  • Connessione costante, impegnata solo per up/down
code division multiple access
Code Division Multiple Access

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

slide13
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
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

slide16

LTE, Long Term Evolution

  • WiMAX

Protocollo comune:

OFDMA - Divisione ortogonale delle frequenze

evolved utran
Evolved UTRAN
  • ENodeB interconnessi tramite protocollo IP senza ulteriori apparati di controllo
rete in rame v rete ottica
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
Tipologie di guasto su rete in rame
  • Interruzione
  • Degrado
  • Contatto
  • Induzione di rumore

ALTA difficoltà di localizzazione guasti

tipologie di guasto su rete ottica
Tipologie di guasto su rete ottica
  • Interruzione
  • Stress del conduttore

Guasti facilmente localizzabili

in conclusione
In conclusione…
  • Esigenze di mobilità
  • Realizzazioni indipendenti
  • Unificazione degli standard
  • Rete di supporto alle TLC
ad