Le emergenze di tipo catastrofico e le crisi umanitarie sono di solito caratterizzate anche da forti criticità nell’ambito delle comunicazioni. Nel primo caso le infrastrutture di rete presentano vulnerabilità più o meno gravi nei confronti dei fenomeni distruttivi, che possono limitare le capacità del traffico in modo anche severo, nel secondo sono frequentemente insufficienti o addirittura inesistenti a causa di sfavorevoli situazioni socio economiche o ambientali.

amatriceIn queste occasioni i collegamenti di tipo satellitare, che sono esenti dalle problematiche sopra richiamate, rappresentano una delle possibili soluzioni a cui le organizzazioni di soccorso possono fare riferimento, essendo in grado di offrire in modo immediato e a livello globale tutti i servizi comunicativi necessari per la gestione delle emergenze, dalla semplice telefonia alla connettività a banda larga.
Con la liberalizzazione del settore, operata già da qualche decennio, la tecnologia satellitare non è più una esclusiva degli ambiti militari, governativi, marittimi e broadcasting, ed ha trovato un ampio sviluppo anche per le esigenze comunicative di tipo civile. Attualmente le piattaforme satellitari di riferimento per gli usi emergenziali sono molteplici e diversificate per tipologia tecnologica e tariffaria.
Già a partire dal 2005, il Corpo Emergenza Radioamatori (dal 2014 Communications Emergency Rescue) ha adottato la tecnologia satellitare come il primo indispensabile mezzo trasmissivo per i collegamenti di tipo strategico, ovvero quelli a supporto della Colonna Mobile Regionale di protezione civile Emilia-Romagna o direttamente per le esigenze comunicative dell’Agenzia di Protezione Civile. Le successive fasi di utilizzo e di sperimentazione, hanno portato l’Organizzazione CER a predisporre alcuni impianti su piattaforme diverse, in modo di garantire l’accessibilità ai servizi in funzione degli scenari possibili.

Satellite per telecomunicazioni
satI satelliti per le telecomunicazioni non sono altro che sistemi ripetitori, il loro compito è pertanto quello di ricevere segnali sulle frequenze dette di Up Link e di ritrasmetterli con potenza adeguata verso terra sulle frequenze dette di Down Link.
Le frequenze di Up Link e di Down Link sono diverse tra loro per evitare che durante la trasmissione parte della potenza rientri dal ricevitore compromettendone la funzionalità.
I satelliti impiegano normalmente frequenze elevate (> 1,4 GHz) perché non sono riflesse dalla ionosfera ed inoltre sulla porzione superiore dello spettro elettromagnetico impiegabile la disponibilità di banda è maggiore.

Per contro le frequenze più alte vengono assorbite più facilmente dai corpi nuvolosi con piogge intense e neve, potendo compromettere la stabilità dei collegamenti nelle piccole installazioni per connettività di tipo civile, che sono solitamente costituire da sistemi con potenza modesta ed antenne minimali. Al fine di incrementare il guadagno dei segnali, le antenne impiegate sono del tipo parabolico.

frequenze

Il segnale trasmesso viene diffuso verso terra in una precisa area definita Footprint che può essere a fascio unico su una superficie più o meno ampia di servizio oppure a fascio multiplo se composto da più segnali inviati in zone circoscritte.

footprintI servizi broadcasting adottano normalmente il fascio unico per l’elevato numero di utenze raggiungibili con una singola trasmissione.
Essendo stata la prima tecnologia disponibile, quella a fascio unico è ancora ampiamente utilizzata anche per altri servizi, come la telefonia o la connettività dati in ambito marittimo o terrestre. L’incremento esponenziale del numero di utenze con richiesta di connettività pone tuttavia limiti sulla potenzialità del fascio unico, essendo la condivisione di banda ripartita su territori molto vasti e conseguentemente con un numero di connessioni elevato.
Una soluzione per incrementare il numero di accessi per la connettività bidirezionale è invece quella più recente del multi-spot, ovvero la realizzazione al suolo di aree di servizio più piccole operative su frequenze diverse e riutilizzate in modo non interferente, similmente alla tecnologia dei telefoni cellulari terrestri. Questa tecnologia consente inoltre di aumentare le velocità di connessione a valori accettabili.

ORBITE GEO LEOTrovandosi a quote elevate la visibilità di un satellite, ovvero la sua area di copertura, risulta più ampia di qualsiasi impianto ripetitore posizionato sulla superfice terrestre.
A tal fine i satelliti vengono collocati nello spazio a quote differenti per ottenere tipologie di comunicazione con visibilità differenziata. I satelliti più alti offrono campi di copertura (Footprint) maggiori e sono collocati a circa 36.000 km dalla terra su orbita geostazionaria (GEO: Geostationary Earth Orbit), vengono generalmente impiegati per le diffusioni broadcast, per la connettività bidirezionale a larga banda e anche per le comunicazioni di tipo telefonico.
I satelliti posti a quote basse (LEO: Low Earth Orbit) risultano invece più adatti alle comunicazioni di tipo telefonico infatti, essendo più vicine all’utenza terrestre, per essere collegati non richiedono potenze ed antenne direzionali e i terminali sono quindi di dimensioni paragonabili a quelli dei servizi terrestri.

 

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