L'avvento dei sistemi digitali di terza generazione, sarà un passo avanti epocale nella storia delle nuove tecnologie. Comparato ai telefoni di seconda generazione, infatti, un terminale UMTS avrà una enorme disponibilità di banda in più, ed una velocità di trasferimento dati dagli attuali 9.600 bit al secondo a circa 2 milioni. Il passaggio ai sistemi di Terza Generazione comporterà una attenta pianificazione strategica da parte dell'ETSI, in modo che l'impatto di questa tecnologia possa essere facilmente assorbito dall'utenza. Ruolo principale nel progetto UMTS risiede nella convergenza tecnologica che questo porterà, ovvero nella possibilità di avere su di un solo terminale multimediale, diversi servizi ora appannaggio di svariati mass media.
| GENERAZIONE |
TIPO |
ANNO |
DESCRIZIONE |
| 1 |
analogico |
1980 |
basata sulla voce, standard multipli (NMT, TACS,...) |
| 2 |
digitale |
1990 |
basata sulla voce, standard multipli (GSM, CDMA, TDMA) |
| 2.5 |
data rate più elevato |
2000 (inizio) |
nuovi servizi ad alta velocità per abituarci alla transizione tra la seconda e la terza generazione; includono GPRS ed EDGE |
| 3 |
multimedia |
2002 |
basata su voce e dati, standard singolo con diverse modalità |
Tabella 1 - I passaggi verso la terza generazione
I costi dei terminali basati su questa tecnologia saranno certamente alla portata di tutti, come oggi lo sono i terminali radiomobili di seconda generazione, ma sicuramente vi saranno differenti fasce di mercato a seconda dei servizi più o meno complessi supportati dai terminali. L'integrazione della rete fissa con quella mobile è una delle chiavi di volta del sistema UMTS, che farà in modo che una vera e propria comunicazione personale sia finalmente avviata. Questa integrazione significherà costi minori per l'utente, con tariffe differenziate a seconda della distanza cui si chiama, come da casa, senza per questo rinunciare alla più assoluta mobilità. Infatti i diversi operatori sia pubblici che privati, potranno offrire servizi di roaming a costi differenziati a seconda del luogo e del servizio utilizzato.
Ma un'enorme importanza avrà il roaming satellitare che il sistema UMTS sarà in grado di supportare. Con alle spalle l'esperienza Iridium e Globalstar, le case di produzione e gli operatori mobili e fissi, saranno in grado di approntare un efficiente sistema di interconnessione satellitare basato su standard UMTS, che permetterà di essere contattati, e di contattare, qualunque luogo da qualunque parte del mondo. L'UMTS sarà programmato per essere operativo pienamente nel 2002, data nella quale l'attuale sistema GSM sarà stato "spremuto" fino in fondo. La transizione dai sistemi di seconda generazione a quelli di terza dovrà avvenire senza causare conflitti fra i vari interessi politici, commerciali ed industriali, a questo si arriverà dopo il pieno sfruttamento del successo dei sistemi digitali pre-UMTS , e dall'integrazione di questi ultimi nell'architettura del nuovo network delle telecomunicazioni. L'UMTS integrerà tutti i presenti e i futuri servizi in un unico sistema di telecomunicazione, ma per fare ciò ci sarà bisogno di una nuova tecnologia di accesso radio a divisione di codice e di frequenza, si dovrà passare dall'attuale FDMA/TDMA al futuro W-CDMA/FDD, che consentirà una maggiore disponibilità dello spettro radio, pur dovendo in alcuni paesi ridiscutere le allocazioni radio delle reti televisive. Lavorando infatti l'UMTS nella banda 1900-2200 Mhz, si va a porre in contrasto con quelle televisioni via etere che trasmettono appunto usando quelle frequenze (in Italia è il caso di RAI 1).
La velocità di trasmissione dati tramite l'UTRA dipenderà dalla cella in cui ci si trova. Infatti le celle classiche verranno divise in macro-celle, micro-celle, micro pico-celle e pico celle. Più la cella è piccola maggiore sarà la trasportabilità dati in quell'area. Si passerà quindi da un minimo di 144 Kbit/s nelle macro-celle, ad una stratosferica velocità di 2.048 Mbit/s nelle pico-celle. Quest'ultima velocità sarà disponibile anche in celle di maggiore grandezza per applicazioni a corto e medio raggio a seconda della disponibilità dello spettro radio e dalle scelte attuate dall'operatore della zona. Già all'inizio del servizio sarà attivo il collegamento satellitare che sarà implementato usando l'allocazione di frequenza MSS (S-Band Mobile Satellite Service), appositamente riservata secondo lo standard IMT-2000, che provvederà ad una completa compatibilità con il sistema terrestre UMTS.
Una delle maggiori innovazioni del GSM è stata la SIM (Subscriber Identity Module) card, che ha introdotto la possibilità di alti margini di sicurezza ed un fiorente mercato di scambio dei terminali, ormai puri simulacri dentro i quali mettere la propria SIM card. La stessa tecnologia, ma molto più evoluta, verrà utilizzata nell'UMTS. Dal 2002 le industrie costruttrici di SIM card saranno in grado di produrre carte con una maggiore capacità di memoria, una CPU più veloce, una enorme capacità di sostenere mole di dati. Queste innovazioni porteranno alla creazione dell'USIM (UMTS Subscriber Identity Module), che darà al servizio UMTS il necessario supporto per essere realizzato. Difatti le nuove card saranno in grado di memorizzare tutti quei dati che l'utente vorrà downloadare nel suo uso della rete UMTS. Inoltre le card potranno essere utilizzate come carte di credito, bancomat o per pagare qualunque altro tipo di transazione economica senza dover essere rimosse dal terminale. La compatibilità dei vari terminali nelle diverse reti sarà assoluta. La card diverrà una specie di hard disk nella quale l'utente potrà scegliere i diversi tipi di programmi da installare, a seconda dell'utilizzo della carta stessa.
Ma il vero punto di forza della tecnologia UMTS sarà la compatibilità IP (Internet Protocol). La connessione con la rete sarà assicurata da collegamenti iperveloci e quotidianamente aggiornati secondo la crescita e le innovazioni di Internet stessa. Infatti i terminali UMTS saranno in grado di autoapprendere e di conseguenza di evolvere tecnologicamente a seconda di ciò che si troveranno di fronte. Questi nuovi servizi permetteranno una ulteriore personalizzazione del media che incrementerà l'utilizzabilità e la flessibilità dello strumento.
Il successo dell'UMTS sarà assicurato dalla standardizzazione globale del sistema. Questo avverrà anche grazie all'API (Application Programming Interface). L'adozione di questa interfaccia permetterà una via generale di accesso per tutti quei servizi supportati dall'UMTS. Sarà costruito basandosi sulla convergenza delle tecnologie oggi disponibili, quali Java, WAP, GSM SIM Toolkit ed Internet, che stanno oltretutto già sviluppando unioni con altri prodotti multimediali, come ad esempio la digital TV.
Uno dei punti di forza dell'UMTS sarà la differenziazione dei servizi offerti sia dall'operatore, sia dal costruttore. L'aspetto chiave è l'abilità di sviluppare ed offrire nuovi servizi in pochissimo tempo, senza richiedere modifiche dei supporti infrastrutturali. La possibilità di aggiornare costantemente i programmi della USIM permetterà una celere scelta e funzionalità del servizio desiderato.
Figura 1 - Capacità delle celle
Il sistema che si trova alla base del nuovo sistema mobile di terza generazione è lo stesso sviluppato dai precedenti sistemi radiomobili, basato quindi sulla divisione del territorio in celle di più o meno ampio diametro. La differenza principale fra GSM e UMTS che balza subito all'occhio è il diverso grado di riuso delle frequenze. La capacità di transfer è enormemente più ampia, e dove prima parlavano 8 utenti in 200 kHz, adesso ne parlano ben 54 in 5 Mhz, tutto ciò è dovuto al fatto che appunto il riuso è a livello di tre sole celle e non di sette come i passati sistemi radiomobili, permettendo quindi una maggiore disponibilità di canali radio. Inoltre la possibilità di co-locare siti radio base UMTS e GSM permetterà di contenere le spese d'impianto per gli operatori.
Figura 2 - Numero di utenti UMTS per spettro radio rispetto GSM
Piero Lanza
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