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Agli inizi del 1900 l’uomo inventa i radiotelefoni, dispositivi utilizzati prettamente per la comunicazioni marittime e militari Nel secondo dopoguerra vengono creati i telefoni mobili da utilizzare sulle auto, l’utilizzo resta comunque per poche persone a causa dei costi, della copertura limitata e del vincolo di poter trasmettere e ricevere su una sola frequenza, ciò fa sì che siano necessari diversi trasmettitori indipendenti, ognuno dei quali gestisce un certo numero di utenti Solo negli anni 60 viene installato IMTS (Improved Mobile Telephone System), ha copertura e potenza maggiore ma che supporta pochi canali


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sistemi cellulari costituiscono una svolta nelle comunicazioni mobili raggiungendo capillarmente la popolazione ď‚ž Si supera il vincolo legato ai pochi canali esistenti grazie alla tecnica del riuso delle frequenze. (reti cellulari)


Per realizzare questa tecnica si prevede che: • L’area di servizio sia suddivisa in sottoaree, dette celle • Ogni cella sia servita da una stazione radio base • La stazione base ha a disposizione un certo numero di canali (frequenze)

che possono essere utilizzati dagli utenti presenti nella cella • Le celle possono riutilizzare gli stessi canali di altre celle; l’importante è che queste siano sufficientemente lontane


 Procedura

con la quale si gestisce la mobilità degli utenti che passano da una cella all’altra durante una comunicazione.  In pratica, durante gli spostamenti, il terminale mobile deve sintonizzarsi su frequenze diverse


 Si

definisce capacità del sistema, il numero di utenti gestibili contemporaneamente  Essa aumenta se aumenta il numero di celle, cioè se diminuisce la loro dimensione  In questo caso, però • Aumenta l’interferenza tra canali, perché le celle

sono più vicine • Aumenta il numero di handover


 Supponiamo

che A chiami B  il segnale radio di A raggiunge la stazione base della cella in cui si trova A  questo segnale viene inviato alla stazione base della cella in cui si trova B, mediante connessioni wired  infine la stazione base della cella di destinazione trasmette il segnale via radio a B


 Nascono

nei primi anni ’80 e si basano su una comunicazione di tipo analogico  Risultano pertanto inadeguati alla trasmissione dati e non garantiscono sicurezza/segretezza perché il numero del telefono può essere “rubato” e le conversazioni possono essere intercettate.  Esempi • USA: AMPS (Advanced Mobile telePhone System)

• UK: TACS (Total Access Communication System)


1990: in Europa viene lanciato lo standard di comunicazione GSM (Global System for Mobile communications)‌ ‌ e si inizia ad intravedere internet!!!


 

Il sistema si basa sull’integrazione di voce e dati Il segnale vocale viene digitalizzato e compresso Si superano i problemi di segretezza sicurezza utilizzando dei codici di correzione d’errore e delle tecniche di crittografia per la sicurezza La tecnica di trasmissione utilizzata è la TDM (Multiplazione a Divisione di Tempo) che permette di servire più utenti su un’unica frequenza


 Frequenze

assegnate: 900 MHz - 1800

MHz  Usa la commutazione di circuito  Bit rate massimo di 9,6 Kbps per i dati  Bit rate massimo di 13 Kbps per la voce  Compatibile con ISDN


La crescente domanda di servizi multimediali da parte degli utenti ha reso il sistema GSM inadeguato a causa del bit-rate basso. Si sono standardizzati nel corso di pochi anni i seguenti sistemi: • HSCSD

• GPRS • EDGE

• UMTS


High Speed Circuit Switched Data • Evoluzione del GSM • Velocità: 56 Kbps • Offre la possibilità di connettersi ad internet

mediante il nuovo protocollo WAP (Wireless Application Protocol) • Usa la commutazione di circuito


Un nuovo protocollo, il wap (Wireless Application Protocol) rende oggi possibile l’accesso attraverso telefoni cellulari e palmtop a informazioni e servizi di internet. I terminali wap utilizzano speciali browser per la navigazione in rete, che funzionano con una limitata quantità di memoria e con una connessione a banda stretta come nelle reti cellulari. Questi usano soprattutto il linguaggio wireless markup language (wml), basato sul metalinguaggio xml, che consente di creare pagine più leggere e più facili da visualizzare sui piccoli display dei telefonini e dei palmari.


General Packet Radio Service • Velocità: 170 Kbps (teorica); 20-50 Kbps (reale) • L’utente paga in base ai pacchetti trasmessi e

non in base al tempo di utilizzo • Usa la commutazione di pacchetto • La gestione è più complessa:  Ritardi di trasmissione  Congestione del canale condiviso


Enhanced Data rate for GSM Evolution • Si basa su GSM • Velocità: 384 Kbps (teorica); 50-200 Kbps (reale) • Lo si trova disponibile sui cellulari sempre

associato al GPRS


Universal Mobile Telecomunications System • Nasce per supportare tutte le applicazioni

multimediali (es, videostreaming e videotelefonia) • Sistema globale: comprende componenti terrestri e satellitari


La tecnica di accesso radio è una combinazione di:  TDM (multiplazione a divisione di tempo)  CDM (multiplazione a divisione di codice)

Caratteristiche principali  diverse velocità di trasmissione sullo stesso canale  Integra la trasmissione a commutazione di circuito e di pacchetto, per ottenere servizi diversificati  Offre compatibilità con sistemi di seconda generazione: GSM 900 e GSM 1800


 Velocità:da

un minimo di 144 Kbps (per utenti con elevata mobilità) a circa 2 Mbps (per utenti con bassa mobilità)  Compatibile con il protocollo IP  È un sistema in continua evoluzione perché….


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ritmi di crescita del mercato degli Smartphone e dei Pdaphone continuano ad essere impressionanti ď‚ž Solo nella primavera del 2006 sono stati venduti 18.000.000 di telefoni cellulari


Non ci sono più limiti alle possibilità  Controllare le e-mail  Navigare sul web  Usare applicazioni di produttività da ufficio  Ascoltare musica  Scattare foto  Navigare con il Gps


 Wi-Fi, Bluetooth

e porta infrarossi  Consumo elettrico piuttosto elevato  Conviene mantenerle spente e attivarle solo in caso di necessità  Aumenta così anche la sicurezza dei propri dati  Impossibile un attacco da parte di virus o un tentativo illecito di collegamento via rete


ď‚ž Per

collegare gli auricolari ď‚ž Scambiare dati con il computer o altri telefoni ď‚ž Collegare un ricevitore satellitare


Per collegare lo Smartphone  in rete a casa  In ufficio  In un Hot spot pubblico Inoltre possibilità di utilizzare software VoIP (Voice Over IP) come Skype, per chiamate vocali a prezzi vantaggiosi o gratuite.


 Google

ha rilasciato Gmail Mobile, una piccola applicazione in Java, quindi compatibile con tutti i s.o., che permette di accedere alla propria casella di posta Gmail senza passare dal browser Web o dal client e-mail.  Ottimizzato per piccoli display  Supporta gli allegati  Ricerca e visualizza thread


Prima generazione TACS    

Analogici Elevati consumi Bassa capacità Solo voce

1980

Seconda generazione GSM-GPRS     

Digitali Voce compressa Dati Maggiore capacità Maggiore autonomia

1990

Terza generazione UMTS  

  

Quarta generazione prototipi

Servizi  multimediali Moduli veloci 144Kb/s Moduli lenti 384 Kb/s Flessibilità Efficienza

2000

Larga banda (>2 Mb/s)

2006….2010

Internet ed i cellulari  

nuovi sistemi di comunicazione

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