Il meglio di Amazon, a portata di click

MANUALI TECNICI

PONTI RADIO

Nel contesto delle telecomunicazioni, i punti radio rappresentano punti di comunicazione che utilizzano la tecnologia radiofrequenza per trasmettere e ricevere segnali di fonia e dati. Questi sistemi sono fondamentali per garantire connettività in aree remote, per applicazioni mobili, reti di emergenza e per la copertura di aree vaste dove le infrastrutture cablate non sono praticabili o economiche.

Un ponte radio è un elemento di una rete di comunicazioni wireless che funge da trasmettitore o ricevitore di segnali radio. In genere, si tratta di apparecchiature installate in luoghi strategici, come torri, edifici alti, o stazioni di base, per consentire la comunicazione senza fili tra diverse parti di una rete.

I punti radio possono essere configurati come:

• Punti radio base (o stazioni base): che gestiscono la comunicazione con terminali mobili o altre stazioni.
• Punti radio di collegamento: che collegano tra loro due o più punti nella rete, spesso a lunga distanza.

Tecnologie e Frequenze Utilizzate

Le comunicazioni radio per fonia e dati possono avvalersi di diverse tecnologie e bande di frequenza:

1. Tecnologie Wireless a corto raggio:
   • Wi-Fi (IEEE 802.11): utilizzato per reti locali, con frequenze tipiche di 2,4 GHz e 5 GHz.
   • Bluetooth: per comunicazioni a breve distanza e basso consumo energetico.
   • ZigBee, LoRa: per applicazioni IoT e sensori.
2. Tecnologie a lunga distanza e alta capacità:
   • Radio microonde: per collegamenti punto-punto o punto-multipunto ad alta capacità, tipicamente tra 2 GHz e 30 GHz.
   • Satellite: per copertura globale, con frequenze come C-band, Ku-band, Ka-band.
   • Radio trunking (TETRA, DMR, P25): sistemi digitali per comunicazioni di emergenza e sicurezza pubblica.
3. Frequenze specifiche per fonia e dati:
   • VHF (Very High Frequency): 30-300 MHz, utilizzato per radioamatori, servizi di emergenza.
   • UHF (Ultra High Frequency): 300 MHz – 3 GHz, molto usato in comunicazioni di sicurezza, trasporti e servizi pubblici.
   • Microwave: 2-30 GHz, utilizzato per collegamenti punto-punto ad alta capacità.

Configurazione e Tipologie di Punti Radio

I punti radio possono essere configurati secondo diverse topologie:

• Punto-punto (PtP): collegamento diretto tra due punti, ideale per trasmissioni ad alta capacità tra due località.

• Punto-multipunto (PtMP): un punto centrale comunica con più terminali o client, usato in reti di accesso o hotspot wireless.

• Mesh: rete distribuita in cui ogni nodo può comunicare con più altri, garantendo alta ridondanza e affidabilità.

Componenti principali di un punto radio

• Antenna: elemento critico per la trasmissione e ricezione del segnale. Esistono antenne di diverso tipo e direzionalità (omnidirezionali, direzionali, a banda larga).
• Trasmettitore/Ricevitore (Transceiver): dispositivo che modula e demodula i segnali radio.
• Unità di controllo: gestisce le configurazioni, la sicurezza e l’efficienza della comunicazione.
• Interfacce di rete: collegamenti Ethernet o seriali per integrare il punto radio nella rete.

Aspetti tecnici e di sicurezza

• Bandwidth: definisce la quantità di dati trasmissibili in un dato intervallo di tempo.
• Potenza di trasmissione: regolamentata per evitare interferenze e rispettare le normative locali.
• Modulation techniques: QAM, OFDM, FSK, PSK, utilizzate per ottimizzare la qualità del segnale e la capacità.
• Sicurezza:
  • Crittografia dei dati trasmessi.
  • Autenticazione degli utenti e dispositivi.
  • Protezione contro intercettazioni e intrusioni.

Applicazioni pratiche

1. Reti di comunicazione di emergenza e pubblica sicurezza:
   • Sistemi TETRA, P25, DMR, che usano punti radio per garantire comunicazioni affidabili tra forze dell’ordine, vigili del fuoco, emergenze sanitarie.
2. Telecomunicazioni e accesso Internet:
   • Sistemi WiMAX, LTE, 5G che utilizzano punti radio per fornire connettività mobile e banda larga in aree rurali o urbane.
3. Reti aziendali e industriali:
   • Sistemi di automazione industriale, gestione del traffico, controllo di infrastrutture critiche.
4. Trasmissione fonia:
   • Comunicazioni vocali via radio, come radiocomunicazioni marittime, aeronautiche, terrestri.
5. Trasmissione dati:
   • Trasferimento di dati sensibili, streaming video, telemetria, controllo remoti.

Vantaggi e svantaggi

Vantaggi:

• Mobilità e flessibilità di installazione.
• Copertura di aree vaste.
• Risposta rapida in situazioni di emergenza.
• Capacità di implementare reti temporanee o di backup.

Svantaggi:

• Interferenze e rumore radio.
• Limitazioni di banda e capacità rispetto alle reti cablate.
• Necessità di rispetto delle normative di frequenza.
• Problemi di sicurezza e vulnerabilità a intercettazioni.

Normative e regolamentazioni

L’uso delle frequenze radio è regolamentato da enti nazionali e internazionali (ad esempio, l’ITU – International Telecommunication Union). È essenziale rispettare le allocazioni di banda, le potenze massime e le norme di sicurezza per evitare interferenze e garantire un uso efficiente dello spettro radio.

Conclusioni

I punti radio rappresentano un elemento chiave nelle comunicazioni moderne, offrendo soluzioni efficaci per trasmissione di fonia e dati in molteplici contesti. La scelta della tecnologia, delle frequenze e della configurazione dipende dalle specifiche esigenze di copertura, capacità, sicurezza e budget. Con l’avanzare delle tecnologie 5G e IoT, l’utilizzo di punti radio continuerà a espandersi, diventando ancora più integrato e sofisticato, migliorando la qualità e l’efficienza delle comunicazioni wireless.

NOTE

Se la trasmissione avviene tra due punti visibili sulla terra vengono chiamati Ponti Radio Terrestri. Se avviene tra due punti non visibili, la comunicazione può avvenire attraverso un satellite artificiale.

La propagazione delle onde elettromagnetiche con frequenze nell’ordine dei Ghz avviene in modo rettilineo, perciò le antenne si devono vedere e non avere nessun ostacolo in mezzo.

I ponti radio sono usati per molteplici servizi: televisivi, radiofonici, trasmissione dati e telefonici.

Il numero dei canali telefonici che è in grado di trasmettere contemporaneamente dipende dalla capacità trasmissiva. Se ogni canale ha un’ampiezza di banda di  4 Khz  e il ponte radio di 96 Khz:  basta dividere 96 con 4 e otterremmo 24 che il numero di canali ed è anche la capacità trasmissiva.

Ogni stazione radio avrà un apparato trasmittente e uno ricevente che funzionano con frequenze diverse, per evitare di entrare in auto oscillazione e provocare un fischio, come succede  quando si avvicina troppo il microfono all’altoparlante.