Stazioni radiobase

Le stazioni radiobase sono i siti remoti, sparsi sul territorio, che si occupano di irradiare il segnale radio su tutta l’area di copertura del servizio.

Esistono due tipi di stazioni radiobase utilizzabili all’interno del sistema Dimetra IP Compact:

• MTS2: si tratta di una stazione radiobase di ridotte dimensioni e a basso consumo energetico, supporta fino ad un massimo di

2 portanti a radiofrequenza e non prevede la ridondanza dei componenti.

• MTS4: si tratta di una stazione radiobase ad elevate prestazioni, supporta fino a 4 portanti a radiofrequenza (o fino a 8 con un rack aggiuntivo), prevede la possibilità di ridondare tutti i componenti.

I componenti fondamentali che sono sempre presenti all’interno di una stazione radiobase sono:

• Controllore di sito • Ricetrasmettitori radio

• Sistema di combinazione a RF • Unità di alimentazione

Figura 62: stazione radiobase Motorola MTS4 [34]

Le stazioni radiobase installate nel sistema di TPER sono del modello MTS4, utilizzano dei ricetrasmettitori a basso consumo da 10W e sono dotate di apparati completamente ridondati e di batterie tampone in maniera tale da garantire continuità al servizio anche in caso di guasti [55].

2.2.4.1 Controllore di sito

Il controllore di sito, noto anche come Tetra Site Controller (TSC), gestisce l’attività del sito e assegna le risorse radio alle varie comunicazioni a seconda delle indicazioni che riceve dal controllore

sistema è in grado di commutare in automatico nella modalità Site Trunking o Fallback nella quale il controllore di sito si occupa autonomamente dell’assegnazione delle risorse radio permettendo la comunicazione dei terminali che si trovino all’interno della zona coperta dal sito senza l’intervento del controllore centrale, qualora poi il collegamento venga rispristinato il sistema ritorna in automatico allo stato normale.

Il controllore di sito è costituito da una scheda con processore Power PC dotata di adeguati quantitativi di memoria volatile e non volatile sul quale funziona un sistema operativo proprietario di Motorola. Inoltre, è presente un modulo GPS che serve come riferimento di tempo e frequenza.

Il controllore è collegato tramite una rete locale interna ai ricetrasmettitori radio e tramite un collegamento E1 geografico con il controllore centrale.

Le stazioni radiobase del modello MTS4 possono essere equipaggiati con 2 controllori di sito in configurazione ridondata.

Figura 63: controllore di sito [34]

2.2.4.2 Ricetrasmettitori radio

I ricetrasmettitori radio ricevono i segnali da trasmettere in banda base e li trasformano in segnali a radiofrequenza alle frequenze indicate dal controllore di sito. È necessario un ricetrasmettitore per ogni portante assegnata alla stazione radiobase.

I ricetrasmettitori utilizzati nel sistema Dimetra sono di tipo modulare quindi in essi risultano separati i vari componenti presenti

a RF, ricevitori e logica di controllo. Ogni componente è dotato di opportune segnalazioni di guasto.

Al fine di migliorare la qualità dei segnali ricevuti i ricetrasmettitori permettono di sfruttare la ricezione in diversità di spazio con 2 o 3 rami.

Esistono due diversi tipi di ricevitori che possono essere utilizzati: una versione a basso consumo che eroga fino a 10 W e una versione ad alta potenza che eroga fino a 25 W.

I ricetrasmettitori utilizzati nel sistema Dimetra sono caratterizzati da un’elevata sensibilità, molto superiore a quella minima prevista dagli standard ETSI:

• Sensibilità statica (BER 4%): -120 dBm (ETSI -115 dBm) • Sensibilità dinamica (BER 4%): -113.5 dBm (ETSI -106 dBm) Nelle stazioni radiobase MTS4 è possibile prevedere dei trasmettitori ridondati in grado di sostituire in maniera automatica quelli principali in caso di guasto.

Figura 64: ricetrasmettitore radio [34]

2.2.4.3 Sistema di combinazione a RF

Il sistema di combinazione a RF o combinatore d’antenna permette di trasmettere i segnali a radiofrequenza provenienti da vari ricetrasmettitori su un’unica antenna in trasmissione e parallelamente di distribuire ai vari ricetrasmettitori i segnali provenienti da un massimo di tre antenne in ricezione.

Per combinare su un’unica antenna i segnali provenienti dai vari trasmettitori vengono utilizzati dei dispositivi combinatori che possono essere di diversi tipi:

• Combinatori ibridi: si tratta di dispositivi a banda larga che non necessitano di essere sintonizzati e sono adatti a stazioni radiobase che comprendono fino a due ricetrasmettitori, sono utilizzati infatti sulle MTS2.

• Combinatori a cavità manuali: sono dispositivi a banda stretta che richiedono di essere sintonizzati manualmente sulle varie frequenze a cui operano i ricetrasmettitori, possono essere utilizzati in stazioni radiobase con più di due trasmettitori. • Combinatori a cavità auto-sintonizzati: sono simili ai

combinatori a cavità manuali con la differenza che invece di essere sintonizzati manualmente sono dotati di motori passo- passo che permettono di effettuare la sintonizzazione in automatico da remoto rendendo più semplice cambiare le frequenze dei ricetrasmettitori.

In ricezione invece vengono utilizzati dei multi-accoppiatori di ricezione che svolgono sia la funzione di combinare insieme i segnali provenienti da multiple antenne in ricezione, sfruttando la Maximum Ration Combining come tecnica di diversità, sia quella di separare i segnali alle varie frequenze da inviare ai vari ricetrasmettitori. Questi multi-accoppiatori contengono filtri passabanda a RF, amplificatori di potenza e accoppiatori direzionali.

È possibile inoltre, grazie all’impiego di un duplexer, utilizzare una stessa antenna sia per la trasmissione che per la ricezione.

2.2.4.4 Unità di alimentazione

L’unità di alimentazione fornisce l’energia elettrica necessaria per il funzionamento di tutti gli apparati presenti nella stazione radiobase. Può ricevere in ingresso una tensione di 110 o 220 V in corrente alternata o di -48 V in corrente continua.

Per garantire il funzionamento della stazione radiobase anche in caso di mancanza di energia elettrica sulla rete è possibile prevedere delle batterie tampone.

Nelle stazioni radiobase MTS4 è possibile avere una seconda unità di alimentazione ridondata da utilizzare in caso di guasto a quella principale.