GSM

Non esiste una forma di antenna universalmente “migliore”, poiché la progettazione ottimale dipende dall’applicazione specifica, dalla gamma di frequenza e dai requisiti del sistema di comunicazione. La scelta dell’antenna è influenzata da fattori quali il diagramma di radiazione desiderato, il guadagno, la polarizzazione e le condizioni ambientali. Diverse forme di antenna sono adatte a vari scenari. Ecco alcune forme comuni di antenne e le loro caratteristiche:

Antenna a dipolo:

• Descrizione: È costituito da due elementi conduttivi, generalmente allineati orizzontalmente o verticalmente.
• Caratteristiche: Schema di radiazione omnidirezionale, guadagno moderato, design semplice.
• Applicazioni: Utilizzato in molte applicazioni, comprese le trasmissioni radiofoniche e televisive.

Antenna Yagi-Uda:

• Descrizione: Composto da un elemento condotto, un riflettore e uno o più direttori.
• Caratteristiche: Schema di radiazione direzionale, guadagno maggiore rispetto a un dipolo, unidirezionale.
• Applicazioni: Comunemente utilizzato per comunicazioni punto a punto e ricezione TV.

Antenna integrata:

• Descrizione: Antenna piatta e rettangolare con zona radiante e piano di massa.
• Caratteristiche: Compatto, a basso profilo, direzionale o omnidirezionale, guadagno moderato.
• Applicazioni: Spesso utilizzato nei sistemi di comunicazione wireless, inclusi Wi-Fi e RFID.

Antenna riflettore parabolico:

• Descrizione: È costituito da un riflettore parabolico curvo e da un’antenna di alimentazione al suo fuoco.
• Caratteristiche: Alto guadagno, altamente direzionale, utilizzato per comunicazioni a lunga distanza.
• Applicazioni: Comunicazioni satellitari, collegamenti punto-punto.

Antenna elicoidale:

• Descrizione:Antenna a forma di spirale con struttura ad elica.
• Caratteristiche: Polarizzazione circolare, ampia larghezza di banda, adatta per la comunicazione satellitare.
• Applicazioni: Comunicazioni satellitari, radioamatori.

Antenna log-periodica:

• Descrizione: Consiste in una serie di elementi dipolari di varia lunghezza.
• Caratteristiche: Banda larga, direzionale, guadagno moderato.
• Applicazioni: Utilizzato nell’analisi dello spettro, nella ricezione TV e nella comunicazione.

Antenna unipolare:

• Descrizione: È costituito da un singolo conduttore su un piano di terra.
• Caratteristiche: Schema di radiazione omnidirezionale, facile da implementare, guadagno moderato.
• Applicazioni: Comunemente utilizzato nei telefoni cellulari, walkie-talkie e sistemi RFID.

Antenna a tromba:

• Descrizione: A forma di corno, con apertura svasata.
• Caratteristiche: Direzionale, ad alto guadagno, utilizzato per le frequenze delle microonde.
• Applicazioni: Comunicazioni a microonde, sistemi radar.

Antenna quadrupla:

• Descrizione:Antenna a telaio quadrato o rettangolare.
• Caratteristiche: Direzionale o omnidirezionale, guadagno moderato.
• Applicazioni: Radioamatori, comunicazioni a onde corte.

La scelta della forma migliore dell’antenna dipende dai requisiti specifici del sistema di comunicazione, inclusa l’area di copertura, la distanza, la banda di frequenza e le condizioni ambientali. La progettazione dell’antenna è un compromesso tra vari parametri e il processo di selezione prevede la considerazione delle priorità e dei vincoli della particolare applicazione.

Cos’è il protocollo SS7 utilizzato nel GSM?

Se hai sentito parlare del sistema GSM, allora devi sapere che dietro tutto ciò che fai — dalle chiamate ai messaggi, fino alla gestione della rete — c’è un protocollo che tiene tutto sotto controllo: si chiama SS7. Oggi ti voglio spiegare in modo semplice e diretto cosa fa davvero questo protocollo, perché è così importante e dove entra in gioco ogni volta che usi il telefono.

Quando accendi il tuo cellulare, invii un SMS o ricevi una chiamata, c’è un sistema che si occupa di stabilire connessioni, controllare autorizzazioni, indirizzare i messaggi e molto altro. Tutto questo è gestito proprio da SS7, che in pratica è un insieme di protocolli di segnalazione usati per far comunicare tra loro le varie componenti della rete.

A cosa serve SS7 nella rete GSM

• Stabilisce e termina le chiamate: ogni volta che effettui o ricevi una chiamata, SS7 gestisce l’intero processo, dall’inizio alla fine.
• Gestisce il roaming: se ti sposti da una zona all’altra o da un paese all’altro, SS7 si occupa di riconoscerti e collegarti alla rete locale senza che tu debba fare nulla.
• Controlla i messaggi SMS: quando invii o ricevi un SMS, SS7 si occupa di instradarlo verso la destinazione corretta.
• Identificazione dell’utente: tramite SS7 la rete può controllare chi sei, che SIM stai usando e se sei autorizzato ad accedere alla rete.
• Handoff e continuità delle chiamate: se ti muovi mentre sei in chiamata, SS7 assicura che il passaggio da una cella all’altra sia fluido.

Com’è strutturato SS7?

SS7 è composto da diversi livelli, ognuno con un compito preciso. Per semplificarti la comprensione, guarda questa tabella dove ti mostro i principali componenti e le loro funzioni.

Componente	Funzione
MTP (Message Transfer Part)	Si occupa del trasporto sicuro dei messaggi nella rete, gestisce anche errori e percorsi alternativi
SCCP (Signalling Connection Control Part)	Permette la comunicazione tra elementi non direttamente collegati, utile per messaggi di routing
TCAP (Transaction Capabilities Application Part)	Gestisce transazioni come interrogazioni al database HLR per sapere dove si trova un utente
ISUP (ISDN User Part)	Usato per stabilire, mantenere e terminare le chiamate vocali tra reti
MAP (Mobile Application Part)	Controlla tutto ciò che riguarda mobilità, autenticazione, SMS, e aggiornamenti di posizione

Dove si usa SS7 nella rete GSM?

Ogni volta che un telefono si registra nella rete, SS7 comunica con l’HLR (Home Location Register) per confermare l’identità dell’utente. Lo stesso succede quando ricevi una chiamata: SS7 si occupa di sapere dove sei per instradare correttamente la chiamata al tuo telefono. In pratica, SS7 lavora dietro le quinte in ogni funzione di base della rete GSM.

Ti ricordi quando ti parlavo del roaming automatico e del fatto che il tuo telefono cambia rete da solo quando viaggi? Tutto questo è possibile proprio perché SS7 mantiene aggiornata la posizione del tuo dispositivo e comunica con altri operatori. Anche nei processi di handoff tra celle, SS7 gioca un ruolo chiave per evitare che le chiamate si interrompano mentre ti sposti.

Quello che mi interessa farti capire è che SS7 non trasporta voce o dati utente, ma gestisce tutta la parte di controllo e segnalazione. È come un direttore d’orchestra che coordina ogni sezione della rete, senza che tu lo veda, ma che rende tutto possibile.

Più avanti ti farò vedere come questo stesso SS7 è stato anche vulnerabile in alcuni casi e perché oggi si stanno cercando soluzioni più sicure, soprattutto in reti più moderne come LTE o 5G. Ma intanto, se ti è chiaro il ruolo di SS7 nel GSM, hai già un bel pezzo del puzzle in mano per capire tutta l’architettura della rete.

Nelle telecomunicazioni, “slicing” si riferisce al concetto di slicing di rete, una caratteristica chiave introdotta nelle reti mobili 5G (quinta generazione). Il network slicing consente la creazione di più reti virtuali su un’infrastruttura fisica condivisa, consentendo la personalizzazione delle risorse di rete per soddisfare i diversi requisiti di diversi casi d’uso e applicazioni.

Slicing della rete nelle telecomunicazioni:

1. Definizione:
   • Il network slicing è una tecnica nelle reti 5G che prevede la creazione di più reti virtuali indipendenti e personalizzate, note come slice, su un’infrastruttura fisica comune. Ogni sezione di rete è personalizzata per soddisfare requisiti specifici, quali prestazioni, latenza e capacità, per diversi casi d’uso.
2. Personalizzazione per diversi casi d’uso:
   • Il network slicing consente la personalizzazione delle risorse di rete per soddisfare le esigenze specifiche di vari casi d’uso e applicazioni. Sezioni diverse possono coesistere sulla stessa infrastruttura mantenendo l’isolamento e le risorse dedicate.
3. Caratteristiche principali:
   • Ciascuna sezione di rete possiede il proprio insieme di caratteristiche, inclusi parametri specifici di qualità del servizio (QoS), funzioni di rete e capacità di servizio. Le slice sono progettate per soddisfare le esigenze di applicazioni che vanno dalla banda larga mobile avanzata (eMBB) alla comunicazione massiva di tipo macchina (mMTC) e alla comunicazione ultra affidabile a bassa latenza (URLLC).
4. Isolamento e indipendenza:
   • Le sezioni della rete sono logicamente isolate le une dalle altre, garantendo l’indipendenza e prevenendo interferenze. Ciò consente la coesistenza di diversi servizi e applicazioni con requisiti prestazionali distinti su un’infrastruttura fisica condivisa.
5. Assegnazione delle risorse:
   • Lo slicing della rete prevede l’allocazione di risorse quali larghezza di banda, capacità di elaborazione e spettro radio a ciascuna fetta in base ai suoi requisiti specifici. Questa allocazione dinamica delle risorse migliora l’efficienza della rete e ottimizza l’utilizzo delle risorse.
6. Architettura orientata ai servizi:
   • L’architettura del network slicing è orientata ai servizi e si allinea alle richieste di servizi o applicazioni specifici. Consente agli operatori di offrire soluzioni di connettività su misura per diversi settori, tra cui quello sanitario, manifatturiero, automobilistico e altro ancora.
7. Personalizzazione end-to-end:
   • Lo slicing della rete si estende oltre l’accesso radio e comprende la personalizzazione della rete end-to-end. Ciò include le funzioni di rete principali, le reti di trasporto e le configurazioni specifiche del servizio, garantendo un’esperienza fluida e ottimizzata per utenti e applicazioni.
8. Scala dinamica:
   • Lo slicing della rete facilita il ridimensionamento dinamico delle risorse in base alle mutevoli richieste delle applicazioni. Questa adattabilità consente un utilizzo efficiente delle risorse durante periodi di traffico di rete variabile o requisiti di servizio diversi.
9. Orchestrazione e gestione:
   • I sistemi di orchestrazione e gestione sono componenti essenziali del network slicing. Gestiscono la creazione, la modifica e la rimozione delle sezioni in modo dinamico, rispondendo alle esigenze in evoluzione di servizi e applicazioni.
10. Innovazione del servizio:
    • Il network slicing promuove l’innovazione dei servizi fornendo un’infrastruttura flessibile e adattabile. Consente la rapida implementazione di nuovi servizi e applicazioni, incoraggiando la sperimentazione e lo sviluppo di diversi casi d’uso.

In sintesi, il network slicing nelle telecomunicazioni, in particolare nelle reti 5G, comporta la creazione di reti virtuali personalizzate e isolate per soddisfare i requisiti specifici di diversi casi d’uso e applicazioni. Offre un approccio flessibile e orientato ai servizi alla progettazione della rete, consentendo agli operatori di ottimizzare l’utilizzo delle risorse e fornire soluzioni di connettività su misura.

Nelle telecomunicazioni, “SRS” può riferirsi a concetti diversi a seconda del contesto. Un utilizzo comune è il “segnale di riferimento sonoro” nel contesto dei sistemi di comunicazione wireless, in particolare nelle reti LTE (Long-Term Evolution) e 5G.

Segnale di riferimento sonoro (SRS) nella comunicazione wireless:

1. Definizione:
   Il
   • Sounding Reference Signal (SRS) è un segnale trasmesso da un dispositivo mobile nei sistemi di comunicazione wireless, come LTE e 5G. Viene utilizzato per la misurazione della qualità del canale uplink e il feedback alla stazione base (eNodeB in LTE o gNodeB in 5G).
2. Scopo:
   • Lo scopo principale dell’SRS è assistere la stazione base nella valutazione della qualità del canale di uplink dal dispositivo mobile. Queste informazioni sono fondamentali per ottimizzare l’allocazione delle risorse radio, compresi il controllo e la pianificazione dell’energia, per garantire una comunicazione efficiente e affidabile.
3. Informazioni sullo stato del canale uplink:
   • SRS fornisce Channel State Information (CSI) per l’uplink, consentendo alla stazione base di stimare la qualità e le caratteristiche del canale tra il dispositivo mobile e la stazione base.
4. Configurazione della trasmissione:
   • La trasmissione di SRS è configurata in base ai parametri di rete e avviene periodicamente o in risposta a eventi specifici. La trasmissione periodica aiuta a mantenere una visione aggiornata delle condizioni del canale di uplink.
5. Ottimizzazione dell’allocazione delle risorse:
   • Le informazioni ottenute dall’SRS aiutano la stazione base a prendere decisioni informate sull’allocazione delle risorse. Ciò include la regolazione dei livelli di potenza, degli schemi di modulazione e di codifica e la pianificazione delle trasmissioni uplink.
6. Adattamento del collegamento uplink:
   • SRS contribuisce all’adattamento del collegamento uplink, consentendo al sistema di adattarsi alle mutevoli condizioni radio. Aiuta a ottimizzare i parametri di trasmissione per ottenere una migliore efficienza e affidabilità spettrale.
7. Salto di frequenza:
   • In alcune configurazioni, SRS può utilizzare tecniche di salto di frequenza per diffondere la trasmissione su più frequenze. Ciò aiuta a mitigare l’impatto delle interferenze e dell’attenuazione sul canale uplink.
8. Miglioramenti nel 5G:
   • Nelle reti 5G, SRS continua a svolgere un ruolo nella valutazione e nell’ottimizzazione del canale uplink. Con la maggiore flessibilità e capacità del 5G, SRS contribuisce a funzionalità avanzate come beamforming e MIMO massivo (Multiple Input, Multiple Output).
9. Compatibilità LTE e 5G:
   • Sebbene le specifiche di SRS possano variare tra LTE e 5G, lo scopo fondamentale rimane coerente: fornire informazioni sulla qualità del canale per ottimizzare la comunicazione uplink.
10. Gestione delle interferenze:
    • SRS aiuta a gestire le interferenze fornendo le informazioni necessarie per adattare i parametri di trasmissione. Ciò è particolarmente importante in scenari con diversi livelli di interferenza da parte di celle o dispositivi vicini.

In sintesi, SRS, o Sounding Reference Signal, è un segnale trasmesso da dispositivi mobili in sistemi di comunicazione wireless come LTE e 5G. Svolge la funzione cruciale di fornire informazioni sulla qualità del canale di uplink alla stazione base, consentendo l’ottimizzazione dell’allocazione delle risorse e migliorando l’efficienza e l’affidabilità complessive del sistema di comunicazione.

Nelle telecomunicazioni, “SGW” si riferisce generalmente a “Serving Gateway”. Il Serving Gateway è un elemento cruciale nell’architettura Evolved Packet Core (EPC) delle reti mobili LTE (Long-Term Evolution) e 4G. L’SGW svolge un ruolo centrale nell’instradamento e nell’inoltro dei pacchetti di dati dell’utente all’interno della rete LTE.

Gateway di servizio (SGW) nelle telecomunicazioni LTE/4G:

1. Definizione:
   • Il Serving Gateway (SGW) è un elemento di rete nell’architettura LTE/4G che funge da componente chiave dell’Evolved Packet Core (EPC). La sua funzione principale è instradare e inoltrare i pacchetti di dati dell’utente tra la rete di accesso radio LTE (eNodeB) e le reti di dati a pacchetto esterne, come Internet o Intranet aziendali.
2. Instradamento dei pacchetti:
   • SGW è responsabile dell’instradamento dei pacchetti dati utente tra la rete di accesso radio LTE (eNodeB) e le reti dati a pacchetto esterne. Funziona come un gateway, facilitando il trasferimento di pacchetti di dati da e verso i dispositivi mobili connessi alla rete LTE.
3. Gestione della mobilità:
   • SGW è coinvolta nella gestione della mobilità, in particolare durante i passaggi di consegne. Quando un dispositivo mobile si sposta attraverso diverse celle o aree LTE, SGW garantisce la continuità delle sessioni di dati gestendo il trasferimento dei pacchetti di dati dell’utente al nuovo Serving Gateway che serve la cella di destinazione.
4. Inoltro pacchetti:
   • SGW inoltra i pacchetti di dati dell’utente alla destinazione appropriata in base alle informazioni di instradamento. Ottimizza l’instradamento dei pacchetti di dati per garantire una comunicazione efficiente tra dispositivi mobili e reti esterne.
5. Interazione con altri elementi della rete:
   • SGW interagisce con vari elementi di rete all’interno dell’architettura LTE/4G, tra cui il Packet Data Network Gateway (PDN-GW), l’Home Subscriber Server (HSS) e la Mobility Management Entity (MME). Queste interazioni sono essenziali per la creazione di sessioni, l’autenticazione dell’utente e la gestione della mobilità.
6. Gestione del portatore:
   • SGW è responsabile della gestione dei portanti, ovvero dei canali logici che trasportano i dati dell’utente tra il dispositivo mobile e la rete dati a pacchetto. Alloca le risorse e garantisce la corretta QoS (Qualità del servizio) per ciascuna portante.
7. Informazioni sulla ricarica:
   • SGW fornisce informazioni relative alla ricarica al sistema di ricarica nella rete. Svolge un ruolo nella raccolta dei dati relativi all’utilizzo dei dati dell’utente a fini di fatturazione e addebito.
8. Integrazione Evolved Packet Core (EPC):
   • SGW fa parte dell’architettura Evolved Packet Core (EPC), che costituisce l’infrastruttura di rete principale per le reti LTE e 4G. Insieme ad altri elementi EPC, SGW contribuisce al funzionamento efficiente e affidabile della rete a commutazione di pacchetto.
9. Funzioni di sicurezza:
   • SGW implementa funzioni di sicurezza per proteggere i dati degli utenti durante il transito. Ciò include meccanismi di crittografia e protezione dell’integrità per garantire la riservatezza e l’integrità dei pacchetti di dati.
10. Evoluzione al 5G:
    • Con l’evoluzione verso le reti 5G, alcune funzionalità dell’SGW sono integrate nella User Plane Function (UPF) all’interno dell’architettura 5G Core (5GC). Tuttavia, i principi dell’instradamento e dell’inoltro dei pacchetti rimangono parte integrante della rete 5G.

In sintesi, il Serving Gateway (SGW) è un componente vitale all’interno dell’architettura LTE/4G, responsabile dell’instradamento e dell’inoltro dei pacchetti di dati dell’utente tra la rete di accesso radio (eNodeB) e le reti di dati a pacchetto esterne. Svolge un ruolo cruciale nella gestione della mobilità, nella gestione della portante e nel garantire il trasferimento efficiente e sicuro dei dati all’interno della rete LTE.

Che cos’è SDAP nelle telecomunicazioni?

Oggi ti voglio spiegare in modo semplice e diretto cos’è SDAP, perché quando si parla di reti 5G, questo nome compare spesso, e sapere cosa fa ti aiuta a capire meglio come viaggiano i dati dal tuo dispositivo alla rete. SDAP sta per Service Data Adaptation Protocol, e come già avrai intuito, il suo compito è proprio adattare i dati, ma vediamo insieme come lo fa e perché è importante nel flusso di comunicazione.

Come abbiamo già visto parlando dei livelli protocollari, ogni dato che invii o ricevi attraversa diversi strati della rete. SDAP si trova nella parte più alta dello user plane del 5G, e serve per gestire qualcosa che forse hai già sentito nominare: QoS, cioè la qualità del servizio. Grazie a SDAP, ogni tipo di traffico — videochiamate, download, giochi online — riceve il trattamento che serve per funzionare bene, senza ritardi o blocchi.

Dove si posiziona SDAP nel 5G

SDAP si trova tra due strati molto specifici:

• Sopra: PDCP (Packet Data Convergence Protocol), che si occupa della sicurezza e dell’ordinamento dei pacchetti.
• Sotto: Lo strato RLC (Radio Link Control), che gestisce come i dati viaggiano via radio.

In mezzo, SDAP ha un ruolo chiaro: mappare ogni flusso di dati verso il corretto QoS Flow. Così se tu stai guardando un video in streaming e contemporaneamente stai usando una chat, SDAP aiuta la rete a capire che tipo di priorità dare a ciascuna cosa, senza confondere i due flussi.

Funzioni principali di SDAP

Funzione	Descrizione
Mappatura QoS	Ogni tipo di traffico viene associato a un flusso con priorità adeguata, in base alla qualità richiesta
Identificazione dei flussi	Usa SDAP Header per marcare ogni pacchetto con un ID specifico (QoS Flow ID)
Gestione separata	Permette alla rete di trattare separatamente ogni tipo di traffico, anche se arriva tutto dallo stesso utente

Se ti stai chiedendo perché serve tutto questo, basta pensare a come oggi usiamo la rete. Non fai solo una cosa per volta: magari stai facendo una videochiamata mentre ascolti musica in streaming e intanto ricevi notifiche. Ogni attività ha bisogno di una certa qualità. SDAP è il livello che permette alla rete di capire come distribuire bene le risorse, per non farti perdere qualità.

Questo protocollo è stato introdotto proprio con il 5G per migliorare la flessibilità e la gestione del traffico. Prima, con il 4G, le cose erano più rigide e meno ottimizzate. Ora, invece, anche se stai usando applicazioni diverse nello stesso momento, la rete può bilanciare meglio tutto grazie al lavoro che fa SDAP in tempo reale.

Ti ricordi quando abbiamo parlato di slicing della rete? SDAP è uno degli elementi che rende possibile dividere la rete in “sezioni virtuali” dove ogni servizio riceve esattamente ciò di cui ha bisogno. E questo non vale solo per te come utente privato, ma anche per usi industriali, auto connesse, smart city e altro ancora. Tutto questo è possibile anche grazie al modo in cui SDAP organizza il traffico.

Ora che sai cos’è SDAP, quando sentirai parlare di QoS Flow ID, User Plane Function o slicing, già avrai una base chiara. Nei prossimi giorni andremo anche a vedere come questi concetti si legano tra loro per costruire tutta la rete 5G attuale.

Che cos’è l’SGSN nell’architettura GPRS?

Oggi ti spiego in modo semplice cosa fa l’SGSN nell’architettura GPRS. Se hai già letto qualcosa su come funziona una rete mobile, sicuramente hai sentito parlare di GPRS, che è stata una delle prime tecnologie che ha permesso di usare internet sul cellulare. Ma per far funzionare tutto questo, servono diversi elementi nella rete, e uno dei principali è proprio l’SGSN.

L’SGSN, cioè Serving GPRS Support Node, è il nodo che si occupa di gestire tutto quello che riguarda i dati mobili dell’utente mentre si muove da una cella all’altra. È come un punto di controllo che ti segue ogni volta che navighi, invii messaggi o accedi a un’applicazione. Senza di lui, il traffico dati non saprebbe dove andare o come tornare indietro correttamente.

Funzioni principali dell’SGSN

• Gestisce l’autenticazione dell’utente quando accede alla rete.
• Tiene traccia della tua posizione nella rete per sapere in quale cella sei collegato.
• Si occupa della mobilità, quindi quando ti sposti da una cella all’altra, garantisce che la connessione rimanga attiva.
• Gestisce le sessioni dati, assegnando risorse e monitorando la trasmissione.
• Collega la parte radio (RAN) con la parte core della rete GPRS.

Posizione dell’SGSN nell’architettura GPRS

Per farti capire meglio dove si trova l’SGSN, guarda questa struttura semplificata:

Elemento	Ruolo
MS (Mobile Station)	Il tuo telefono
BTS e BSC	Gestiscono la parte radio e collegano il telefono alla rete
SGSN	Gestisce la mobilità, la posizione e i dati mobili
GGSN	Connesso a Internet, riceve e invia i dati tra la rete GPRS e la rete esterna

Il collegamento tra SGSN e GGSN è fondamentale: l’SGSN riceve i dati dal telefono e li inoltra al GGSN, che poi li manda su Internet. E quando ricevi qualcosa da Internet, il percorso è l’inverso. Questo scambio avviene in modo continuo ogni volta che navighi o usi un’app online.

L’SGSN funziona anche come punto centrale per monitorare quanta banda usi, se la connessione è attiva e come instradare i pacchetti verso il giusto destinatario. Tutto questo senza che tu debba fare nulla. È grazie a lui se puoi passare da una zona all’altra senza perdere il segnale o senza dover riconnettere tutto da capo.

Quando ti ho parlato del GGSN ti ho già anticipato che lavora insieme all’SGSN. Ora capisci perché sono inseparabili. E proprio come vedremo quando parleremo della rete UMTS, l’SGSN resta una parte fondamentale anche lì, ma con qualche aggiornamento in più.

La prossima volta andiamo a vedere nel dettaglio come avviene il processo di handover tra celle quando ti sposti, così capirai meglio come l’SGSN e il resto della rete si coordinano per non farti mai perdere connessione.

Nelle telecomunicazioni, “RLF” si riferisce comunemente a “Guasto del collegamento radio”. Il guasto del collegamento radio è una situazione nella comunicazione wireless in cui il collegamento tra un dispositivo mobile e la stazione base (stazione base radio o nodo B in 4G LTE) viene perso o diventa inaffidabile. L’RLF può verificarsi per vari motivi ed è un parametro critico monitorato dalla rete per mantenere la qualità del servizio per gli utenti mobili.

Errore del collegamento radio (RLF) nelle telecomunicazioni:

1. Definizione:
   • Radio Link Failure (RLF) si verifica quando la connessione radio tra un dispositivo mobile e la stazione base subisce un’interruzione o diventa inaffidabile. È un evento cruciale monitorato dalla rete per garantire la qualità e la continuità della comunicazione.
2. Cause di RLF:
   • RLF può derivare da fattori quali interferenze, attenuazione del segnale, problemi di trasferimento, congestione delle risorse radio o malfunzionamenti dell’hardware. Anche fattori ambientali, terreno e interferenze da altri dispositivi elettronici possono contribuire alla RLF.
3. Monitoraggio e rilevamento:
   • Le reti mobili monitorano continuamente la qualità dei collegamenti radio. Il rilevamento di RLF è essenziale per avviare azioni correttive per ripristinare il collegamento o eseguire un passaggio ad un’altra stazione base.
4. Procedure di consegna:
   • Quando viene rilevato un RLF, la rete può avviare procedure di trasferimento per trasferire la connessione del dispositivo mobile a una stazione base più affidabile. Gli handover mirano a mantenere una comunicazione fluida e a migliorare l’esperienza complessiva dell’utente.
5. Ottimizzazione della rete:
   • Gli operatori eseguono l’ottimizzazione della rete per ridurre al minimo gli eventi RLF. Ciò comporta la regolazione dei parametri, l’ottimizzazione delle configurazioni dell’antenna e l’implementazione strategica degli elementi di rete per ridurre le interferenze e migliorare la stabilità del collegamento radio.
6. Impatto sull’esperienza utente:
   Gli eventi
   • RLF possono influire sull’esperienza dell’utente causando interruzioni delle chiamate, interruzioni dei dati o peggioramento della qualità della voce. Ridurre al minimo l’RLF è fondamentale per fornire servizi mobili affidabili e ininterrotti.
7. Considerazioni su LTE e 5G:
   • Nelle reti LTE (Long-Term Evolution) e 5G, RLF è rilevante nel contesto rispettivamente di eNodeB (NodeB evoluti) e gNB (gNodeB). Queste sono le stazioni base che servono i dispositivi mobili in queste tecnologie di rete avanzate.
8. Meccanismi di recupero:
   • Dopo aver rilevato RLF, la rete può implementare meccanismi di ripristino, come ristabilire il collegamento radio, ottimizzare i parametri di trasferimento o regolare i livelli di potenza di trasmissione per migliorare la qualità del segnale.
9. Gestione delle risorse radio:
   • Le strategie di gestione delle risorse radio vengono impiegate per allocare e ottimizzare dinamicamente le risorse radio, aiutando a mitigare i problemi che portano alla RLF. Queste strategie coinvolgono la modulazione adattiva, il controllo della potenza e la gestione delle interferenze.
10. Registrazione e analisi:
    • Gli operatori di rete utilizzano strumenti di registrazione e analisi per analizzare gli eventi RLF, comprenderne le cause e implementare misure proattive per prevenire eventi futuri. Gli approfondimenti basati sui dati contribuiscono al miglioramento continuo della rete.

In sintesi, il Radio Link Failure (RLF) nelle telecomunicazioni si riferisce all’interruzione o al degrado del collegamento radio tra un dispositivo mobile e la stazione base. Può verificarsi a causa di vari fattori e gli operatori di rete utilizzano monitoraggio, procedure di trasferimento, strategie di ottimizzazione e meccanismi di ripristino per ridurre al minimo l’impatto sull’esperienza dell’utente e mantenere una comunicazione wireless affidabile.

Che cos’è una RBS nelle telecomunicazioni?

Oggi ti voglio spiegare in modo chiaro e diretto che cosa si intende per RBS nel mondo delle telecomunicazioni. Magari ne hai già sentito parlare o l’hai vista scritta in qualche documento tecnico, ma ora ti faccio capire bene cosa rappresenta e perché è una parte fondamentale in qualsiasi rete mobile, che sia 2G, 3G, 4G o anche 5G.

RBS significa Radio Base Station, in italiano si traduce come “stazione radio base”. È uno degli elementi principali che permette a un telefono come il tuo di collegarsi alla rete e comunicare con il resto del mondo. Ogni volta che fai una chiamata, mandi un messaggio o navighi su Internet, è proprio la RBS che si occupa di ricevere e trasmettere il segnale radio tra te e il resto della rete.

Cosa fa realmente una RBS

Una RBS è responsabile della comunicazione via radio tra il tuo dispositivo e la rete dell’operatore. Questa stazione è connessa al controller di rete o direttamente al core della rete e si occupa di:

• Gestire la connessione radio con i dispositivi mobili nell’area coperta
• Trasmettere e ricevere dati tramite antenne installate su torri o tetti
• Effettuare il cambio di celle (handover) quando ti sposti da una zona all’altra
• Supportare più tecnologie contemporaneamente, come 2G, 3G, 4G, e 5G

Componenti principali di una RBS

Componente	Funzione
TRX (Transceiver)	Gestisce la trasmissione e ricezione del segnale radio
PA (Power Amplifier)	Aumenta la potenza del segnale prima di inviarlo alle antenne
DU (Digital Unit)	Elabora digitalmente i segnali e li collega alla rete centrale
Antenne	Inviano e ricevono segnali da e verso i dispositivi mobili

In pratica, ogni RBS è collegata ad almeno una antenna che si occupa di coprire una certa area geografica, che può essere urbana, suburbana o rurale. Più ti sposti, più cambierai stazione radio base, ma tu nemmeno te ne accorgi perché tutto avviene in modo automatico grazie al coordinamento tra le varie RBS e la rete core.

Quando ti parlavo dei canali LTE, ti ho già accennato che le antenne e le unità di trasmissione si trovano proprio all’interno delle RBS. Sono loro che trasmettono i segnali fisici su cui viaggiano i dati. Ecco perché conoscere bene una RBS ti aiuta a comprendere cosa succede davvero quando usi il tuo smartphone. La prossima volta che vedi una torre con antenne, probabilmente stai guardando una RBS attiva che sta servendo decine o centinaia di utenti contemporaneamente, inclusi quelli in movimento.

Un’altra cosa interessante è che nelle reti moderne, la RBS può essere integrata in modo intelligente con funzioni avanzate come il MIMO o la beamforming, tecniche che servono a migliorare la copertura e la capacità. E tutto questo lo andremo a vedere più nel dettaglio quando parliamo delle tecnologie di antenna e delle ottimizzazioni in 5G.

Per ora, tieni presente che senza una RBS, nessuna rete mobile potrebbe funzionare. È il punto di contatto tra te e la rete: tutto parte da lì e tutto torna lì. Quando capisci il ruolo della RBS, capisci anche come una rete mobile riesce a restare stabile anche quando ci sono centinaia di dispositivi connessi allo stesso tempo nello stesso luogo.

Nelle telecomunicazioni, “PS” può riferirsi a vari concetti a seconda del contesto. Un utilizzo comune è “Packet-Switched” (PS), che si riferisce in generale a un tipo di trasmissione di dati in cui le informazioni vengono suddivise in pacchetti per la trasmissione su una rete. Ecco gli aspetti chiave relativi al “PS” nel contesto delle telecomunicazioni:

A commutazione di pacchetto (PS) nelle telecomunicazioni:

1. Definizione:
   • La commutazione di pacchetto (PS) si riferisce a un metodo di trasmissione dei dati in cui le informazioni digitali vengono suddivise in pacchetti prima di essere trasmesse su una rete. Ogni pacchetto viene instradato in modo indipendente dall’origine alla destinazione e possono prendere percorsi diversi all’interno della rete.
2. Contrasto con a commutazione di circuito:
   • A differenza delle reti a commutazione di circuito, dove viene stabilito un percorso di comunicazione dedicato per l’intera durata di una chiamata, le reti a commutazione di pacchetto consentono un utilizzo più efficiente delle risorse di rete dividendo i dati in pacchetti che possono prendere percorsi diversi per raggiungere la loro destinazione.
3. Protocollo Internet (IP):
   • Le reti a commutazione di pacchetto sono spesso associate all’uso del protocollo Internet (IP). L’IP è un protocollo fondamentale per l’instradamento e l’indirizzamento dei pacchetti nelle reti, inclusa Internet globale.
4. Pila TCP/IP:
   • Il protocollo TCP (Transmission Control Protocol) e il protocollo Internet (IP) costituiscono la base dello stack TCP/IP, una suite di protocolli fondamentale utilizzata per la comunicazione nelle reti a commutazione di pacchetto. TCP fornisce una comunicazione affidabile e orientata alla connessione, mentre IP gestisce l’instradamento dei pacchetti.
5. Flessibilità e scalabilità:
   • Le reti a commutazione di pacchetto offrono flessibilità e scalabilità, poiché possono gestire in modo efficiente quantità variabili di traffico dati. Le risorse vengono allocate dinamicamente in base alla domanda, consentendo un uso efficiente della capacità della rete.
6. Uso efficiente della larghezza di banda:
   • Le reti PS consentono un uso efficiente della larghezza di banda poiché più sessioni di comunicazione possono condividere la stessa infrastruttura di rete. I pacchetti provenienti da fonti diverse possono essere interlacciati e trasmessi simultaneamente sulla rete.
7. Voce su IP (VoIP):
   • Voice over IP (VoIP) è un esempio di servizio che opera su reti a commutazione di pacchetto. VoIP converte i segnali vocali analogici in pacchetti digitali per la trasmissione su reti basate su IP.
8. Servizi dati:
   • Le reti a commutazione di pacchetto supportano vari servizi dati, tra cui la navigazione in Internet, la posta elettronica, il trasferimento di file e altre applicazioni che implicano il trasferimento di pacchetti di dati discreti.
9. Sottosistema multimediale IP (IMS):
   • Nelle moderne architetture di telecomunicazioni, l’IP Multimedia Subsystem (IMS) è un framework che consente la fornitura di servizi multimediali su reti a commutazione di pacchetto. Fornisce un modo standardizzato per far coesistere diversi servizi su un’infrastruttura comune basata su IP.
10. Reti mobili:
    • Nelle reti mobili, l’evoluzione dalle tecnologie a commutazione di circuito (CS) a quelle a commutazione di pacchetto (PS) è evidente. Ad esempio, nelle reti 4G LTE (Long-Term Evolution) e 5G, la comunicazione a commutazione di pacchetto è prevalente per i servizi dati.

In sintesi, nel contesto delle telecomunicazioni, “PS” si riferisce spesso a “Packet-Switched”, che è un metodo di trasmissione dei dati che comporta la segmentazione delle informazioni in pacchetti per una comunicazione efficiente e flessibile su reti, in particolare quelle basate sul protocollo Internet ( PI).