Mission critical ma condivisa. Il futuro del Professional Mobile Radio "as a service".

Nella serie di articoli apparsi su Nel Futuro sul tema delle radiocomunicazioni professionali, abbiamo cercato di mettere in evidenza le ragioni di un approccio infrastrutturale specifico alle esigenze delle radiocomunicazioni mobili professionali e di emergenza, ambito definito "mission critical". Come già ampiamente sottolineato, questo settore appare penalizzato, in Italia, da un quadro congiunturale e normativo sfavorevole nonché da una situazione che anche sul piano della cultura comunicazionale tende a essere fortemente sbilanciata sulle tecnologie radiomobili cellulari di natura telefonica.

Tanto per cambiare, questa specificità legata al predominio della telefonia mobile convenzionale è molto italiana. Altre nazioni, europee e non solo, hanno mantenuto - a dispetto di una affermazione comunque importante delle infrastrutture GSM e delle loro evoluzioni 3G e 4G - un discreto interesse nei confronti del Professional Mobile Radio, consentendo un maggiore sviluppo di un modello infrastrutturale più articolato, che non si basa esclusivamente sul deployment di reti proprietarie ad accesso privato, ma ha dato spazio anche a sistemi PAMR (Public Access Mobile Radio) che sono invece di tipo condiviso, commutato e in determinati casi a pubblico accesso, gestiti - ovviamente in chiave BtB - da veri e propri network and service operator indipendenti. Modelli, questi ultimi, diffusamente utilizzati in Europa ed in tutte le nazioni tecnologicamente avanzate (Stati Uniti in prima linea)  che sono stati resi possibili fin dalla prima grossa evoluzione che i sistemi PMR analogici hanno subito a partire dagli anni Ottanta, fino poi allo sviluppo di standard digitali come TETRA e DMR, entrambi normati da Etsi. Lo stesso che ha patrocinato la nascita e l'affermazione globale dello standard Gsm.

Non è quindi un caso se nelle nazioni sensibili all’uso delle più recenti ed avanzate tecnologie, la pianificazione infrastrutturale preveda ormai, accanto alle reti radiomobili cellulari orientate al pubblico, la realizzazione di reti PMR multiaccesso con la funzione specifica di soddisfare le esigenze di comunicazione mission critical sia in campo civile che di pubblica sicurezza. Una maggiore conoscenza dei vantaggi che questi sistemi possono portare ai loro utenti professionali, potrebbe aprire la strada anche in Italia a interessanti opportunità di maturazione dei servizi e crescita economica.

In questa nuova puntata verranno discusse in maggior dettaglio le ragioni per le quali oggi è diventato quanto mai opportuno superare - anche sul piano normativo - il tradizionale modello proprietario adottato in Italia per il Professional Mobile Radio e le applicazioni mission critical. I sistemi PMR nascono tradizionalmente in un contesto analogico e di comunicazioni punto-punto. Anche introducendo una gestione più efficiente delle frequenze, per esempio imponendo l'uso di una canalizzazione ben precisa (ossia la suddivisione della porzione di spettro disponibile in un determinato numero di canali di larghezza di banda fissa e regolare), una rete tradizionale  comporta inevitabilmente una ridotta efficienza nell’uso delle risorse e un complesso lavoro di pianificazione da parte degli organismi governativi, delle risorse da assegnare agli utenti che insistono nella stessa area di copertura. L'esistenza di più reti proprietarie dà luogo a una serie di ridondanze e sprechi che una infrastruttura condivisa permette di evitare, dai costi di pianificazione, realizzazione, manutenzione degli impianti dedicati fino alla gestione operativa di una infrastruttura multicanale e delle relative attività di monitoring e maintenance.

Proprio per risolvere queste ridondanze, anche all’epoca degli standard trasmissivi analogici (i moderni sistemi PMR si basavano - e in molti casi utilizzano tuttora - sulla cosiddetta fonia in modulazione di frequenza a banda stretta), è stata avvertita la necessità di introdurre logiche di “multiplazione” o di commutazione di circuito che consentissero l’impiego di terminali capaci di sfruttare in modo più dinamico e automatico le frequenze disponibili. Un primo importante esempio di sistema PMR “trunked” o commutato, fu sviluppato in Gran Bretagna dalla Britishi Radio Agency, che ne pubblicò lo standard nel 1988. Il sistema si basa sull’assegnamento “a richiesta” di uno specifico canale di comunicazione disponibile in un fascio di canali, che non vengono quindi dedicati in modo stabile a un determinato gruppo di utenti. In un sistema PMR trunked l’utente non ha più la necessità di sintonizzare manualmente il proprio apparato su un canale dedicato, ma deve semplicemente iniziare una chiamata: sarà la logica della rete commutata ad assegnare alla conversazione un canale libero in quel momento. I vantaggi di questo approccio sono evidenti.

In una rete PMR la breve durata delle singole conversazioni può portare a un significativo spreco di risorse frequenziali, perché un canale stabilmente assegnato a un limitato gruppo di utenti autorizzati in un determinato bacino di copertura sarebbe destinato a rimanere silenzioso per la maggior parte del tempo. Anche la progettazione e l’esercizio della rete diventano più efficienti grazie alla “multiplazione” di un certo numero di canali, tanto più quando l’infrastruttura multiaccesso deve assicurare una estesa copertura geografica e deve quindi disporre di un elevato numero di ripetitori che non si interferiscano a vicenda.

Contestualmente alla nascita del Gsm e degli altri sistemi di telefonia cellulare, l'industria del Professional Mobile Radio ha pensato di introdurre anche in questo ambito gli aspetti la digitalizzazione delle comunicazioni vocali e soprattutto della logica di accesso, trasporto e commutazione, mantenendo intatte le caratteristiche di base di una rete mission critical analogica come l'accesso push-to-talk alla risorsa di rete, la chiamata di gruppo, il dispatching (la possibilità di coordinare le comunicazioni a partire da una centrale operativa).

Nel 1995, sette anni dopo le prime specifiche del sistema GSM, Etsi pubblica la prima versione dello standard per il Terrestrial Trunked Radio (Tetra), un robusto sistema per la realizzazione di reti PMR geograficamente estese, proprietarie o multiaccesso. L'annuncio, seguito da un lavoro di coordinamento per l'assegnazione di opportune risorse di spettro in banda UHF, ha marcato l'inizio dello sviluppo di una industria di notevoli proporzioni, rafforzata dal concetto di interoperabilità tra dispositivi di rete e terminali come fondamento dello standard. Circa 120 nazioni in Europa, Asia, Africa, Sud America, hanno firmato il Memorandum of Understanding Etsi, aderendo alla conduzione collettiva di uno standard che oggi viene utilizzato per la comunicazione mission critical di voce e dati nell'ambito della pubblica sicurezza e del pronto intervento, nonché in numerosi settori industriali e civili, dai sistemi aeroportuali a quelli per reti tramviarie, dalla cantieristica in ambito energetico alla sanità. Ma il discorso del professional mobile radio digitale condiviso non si è fermato qui. Malgrado la estesa diffusione geografica e il coinvolgimento di numerosi produttori, il sistema Tetra è oltremodo complesso e costoso, essendo derivato dall’architettura di rete GSM.

Circa una decina d'anni dopo l'avvento di questa tecnologia lo stesso Etsi ha lanciato l'idea di uno standard aperto più semplice e più leggero, superando così in una logica evolutiva lo standard emanato in precedenza. È stato così definito DMR, o Digital Mobile Radio, uno standard che prevede diversi livelli di implementazione per reti mission critical che possono andare dal tipico impianto proprietario a copertura provinciale fino a estesi sistemi condivisi a pubblico accesso gestiti da operatori. Anche con il DMR sono assicurate le stesse caratteristiche funzionali di una rete professionale avanzata con un ulteriore vantaggio dato dalla flessibilità e da una accessibilità a costi assai contenuti. Con questo sistema è possibile ipotizzare uno scenario diverso da quello che ha finora caratterizzato le comunicazioni mission critical in Italia. Da un lato si apre un possibile percorso evolutivo verso il PMR digitale per gli impianti analogici esistenti e i loro licenziatari. Dall'altro è finalmente possibile immaginare la nascita di operatori new entrant, che attraverso reti condivise e a pubblico accesso potranno allargare in misura significativa il mercato di queste comunicazioni, azzerando, per i futuri utenti, gli investimenti in infrastrutture fisse e riducendo in modo drastico i costi operativi.

La sfida è aperta. Il fronte delle tecnologie ha già fornito le risposte necessarie ed alcuni operatori, tra i quali Pontiradio, si sono mossi per allestire un'offerta infrastrutturale compatibile con una visione di Professional Mobile Radio "as a service",  per far compiere all'intero sistema già impegnato o potenzialmente interessato alle comunicazioni mission critical, un vero e proprio salto quantico rispetto a un passato caratterizzato da un approccio proprietario e non condiviso. Purtroppo, gli ostacoli di natura normativa e talvolta culturale non mancano, come si cercherà di evidenziare nell'ultimo dei capitoli introduttivi alla tematica delle comunicazioni mission critical e della loro democratizzazione.