Pmr contro cellulare: una radio per i professionisti.

Le radiocomunicazioni mission critical hanno una serie di specificità che le infrastrutture reti cellulari non riescono a soddisfare. Eppure, in Italia l'offerta di servizi Pmr avanzati è carente. Le ragioni per cui l'approccio "telefonico" alla radio professionale non funziona.

Un confronto tra Italia, Stati Uniti e altre realtà europee indica un notevole divario nei livelli di adozione di tecnologie di radiocomunicazione mission critical in una nazione che vanta, paradossalmente, soglie molto elevate di penetrazione di servizi di telefonia mobile cellulare. L’uso di servizi professional mobile radio in Italia è sicuramente diffuso, in ambiti tanto civili che militari.
Le carenze più marcate riguardano il grado di evoluzione delle tecnologie e dei modelli infrastrutturali adottati. Molti servizi sono ancora completamente analogici, e persino le reti in uso alle forze di pubblica sicurezza non hanno quelle caratteristiche di omogeneità e aggiornamento che altre nazioni sanno garantire agli agenti sul campo.
Mancano soprattutto esempi significativi di infrastrutture condivise e sistemi di comunicazione interforze che i nuovi sistemi a trasmissione numerica abilitano senza difficoltà. Come abbiamo avuto già modo di evidenziare in questa serie di articoli dedicati alle comunicazioni di emergenza, l’Italia è in significativo ritardo in questo comparto specifico ma vitale delle comunicazioni mobili.

La causa è in parte riconducibile proprio al successo e alla diffusione delle reti radiomobili di seconda e terza generazione. In particolare il lancio della telefonia Gsm ha coinciso, alla fine degli anni Ottanta, con una fase di rinnovamento e ottimizzazone dei sistemi utilizzati per le comunicazioni Pmr e forse hanno interferito con il loro sviluppo commerciale.
Un altro probabile fattore riguarda l’aspetto normativo: fin dai primi tempi della liberalizzazione del mercato delle telecomunicazioni i potenziali fruitori dei servizi sono stati penalizzati da una serie di conflitti di competenza e dalla scarsa chiarezza sui ruoli che le diverse autorità (legislatore, dipartimenti tecnici ministeriali, Agcom) erano tenuti a svolgere.
Si sa del resto che il più generale problema della gestione dello spettro delle radiofrequenze è in Italia molto più complesso che altrove e i meccanismi decisionali sono molto più lenti e farraginosi.
Tutto questo ha fatto sì che tra infrastrutture cellulari e reti Pmr sorgesse una situazione di concorrenza che ha generato molta confusione, riducendo l’interesse da parte dei potenziali bacini di utenza e disincentivando di conseguenza le iniziative da parte di operatori indipendenti e nuovi entranti.

A distanza di diversi anni da quella prima fase e con il definitivo affermarsi dei sistemi di trasmissione digitale, bisogna oggettivamente riconoscere che certe differenze si sono attenuate. Ma a dispetto di una generica tendenza a una futura convergenza infrastrutturale (inizata in particolare con il lancio delle reti cellulari 4G Lte), gli standard numerici adottati oggi dalle reti Pmr mantengono molte delle loro specifiche prerogative e consentono di affermare che in ambito mission critical ci sono ancora ottime ragioni per implementare soluzioni Pmr, in virtù di funzionalità e caratteristiche che una infrastruttura radiomobile di tipo telefonico non è in grado di assicurare.
In questo articolo cercheremo di mettere in evidenza queste caratteristiche, spiegando perché, pur essendo entrambe basate sulla comunicazione radio tra due o più punti, una rete telefonica cellulare è diversa da una rete Pmr e non è in grado di sostituirla completamente in ambiti comunicativi prettamente professionali e di emergenza.

La prima fondamentale differenza riguarda i tempi di accesso ai servizi di chiamata, che in una infrastruttura di tipo telefonico comporta inevitabilmente la selezione del numero della persona da contattare e l’accettazione della chiamata in arrivo da parte del destinatario.
Anche se la selezione oggi è molto rapida, essa comporta alcuni secondi di latenza che possono rivelarsi molto critici nelle situazioni di emergenza o quando è comunque importante poter comunicare in modo rapido e tempestivo.
I sistemi Pmr sono stati viceversa concepiti per terminali di tipo “push to talk”: l’utilizzatore preme il pulsante di chiamata (eventualmente dopo aver brevemente selezionato un canale o la cifra designatrice di un gruppo di utenza) e ha immediatamente a disposizione la risorsa di rete.
Contestualmente, il suo messaggio arriverà al destinatario o al gruppo di destinatari senza che questi debbano accettare una chiamata in arrivo.

Proprio il concetto di gruppo di chiamata rappresenta un altro punto intorno al quale una soluzione Pmr è ancora preferibile rispetto a una infrastruttura radiomobile (almeno fino al 3G).
La comunicazione Pmr è concepita proprio per mantenere contatti stabili e affidabili tra gruppi di operatori sul campo, oltre che rendere possibile la funzione di chiamata generale e “dispaccio” da parte di un operatore capo-maglia.
Pur essendo possibili funzioni di chiamata selettiva rivolta a un singolo contatto o a un sottogruppo di contatti, un messaggio che parte da un terminale Pmr raggiunge istantaneamente la centrale operativa e tutti i terminali che fanno parte di un gruppo di chiamata.
In caso di infrastrutture Pmr avanzate e condivise, c’è una flessibilità molto maggiore - rispetto alle infrastrutture analogiche di prima generazione - nella definizione di gruppi e sottogruppi di chiamata o nella loro eventuale aggregazione.

Ci sono poi altri elementi - come la resilienza - più legati ad aspetti architetturali e anche questi tendono ad avvantaggiare infrastrutture Pmr.
Una rete telefonica cellulare viene progettata per assicurare una elevata capacità di comunicazione voce (e dati) e grandi bacini di utenza. L’efficienza nell’uso delle risorse di frequenza è più marcata, la potenza delle singole stazioni base è più bassa.
In compenso una infrastruttura di tipo telefonico deve disporre di un gran numero di stazioni base a parità di copertura territoriale e nonostante questo la affidabilità percepita è molto ridotta rispetto a quella nominale. La rete cellulare non sopporta carichi eccessivi (overload) e in caso di disastro naturale, la distruzione di una o più stazioni base incide può comportare la totale perdita di servizio.
Al contrario, una rete Pmr mission critical fa affidamento su un numero ridotto di stazioni base (antenne) più potenti, e permette di selezionare in modo più accurato i siti di installazione, risultando per questo più robusta, soprattutto per un tipo di comunicazione che non ha bisogno né dei lunghi tempi di conversazione continua, né della banda impegnata da contatti “full duplex” (presenza simultanea del canale di andata e ritorno).
In caso di gravi danni subiti da una stazione base o di mancata copertura di una porzione di territorio, inoltre, i sistemi Pmr possono far leva su una funzionalità detta “direct mode”, in cui lo stesso terminale utente può agire da ripetitore mettendosi in diretto contatto con un secondo terminale vicino.
In altre parole, nelle situazioni di grave emergenza, o nei contatti a cortissimo raggio, la comunicazione Pmr offre un certo livello di funzionalità anche quando l’infrastruttura di supporto risulta disabilitata in toto o in parte.

Per le ragioni che abbiamo indicato, le organizzazioni che intendono usufruire di un sistema di comunicazione autenticamente mission critical, difficilmente potranno trovare nelle attuali infrastrutture radiomobili 3G una risposta definitiva al loro problema.
L’opzione Pmr è certamente la più completa, affidabile ed economica.
Resta da capire quale sia il modello più valido per implementare queste soluzioni allo stato attuale, in una fase di piena maturità dei vari standard di comunicazione digitale wireless.
Ha ancora senso percorrere l’approccio tradizionale delle radiocomunicazioni private, basate sulla progettazione e sull’esercizio di una infrastruttura di proprietà?
L'interrogativo troverà risposta in una prossima puntata.