9 settembre 2014

 I4IYO: Ughi Gilberto

estratto dal "Manuale Operativo n° 4 di Communications Emergency Rescue"

4 Comunicazioni SatellitariLe comunicazioni sono indubbiamente classificabili tra le risorse più importanti per consentire il superamento delle criticità che seguono le emergenze di qualsiasi tipo, in particolare nei contesti di tipo catastrofico sono indispensabili per gestire la complessa logistica dei soccorsi, per mantenere lo stato funzionale delle amministrazioni pubbliche e non da meno per supportare le necessità informative delle popolazioni colpite. In queste situazioni, trova posto anche la ormai irrinunciabile domanda di connettività alle reti telematiche, che sono la porta di accesso non solo ad efficaci sistemi comunicativi, ma e soprattutto ai server delocalizzati e agli applicativi specifici degli organismi di soccorso e governo.

 

Una emergenza classificata come disastrosa, incide in modo negativo sulle infrastrutture persistenti nell'area colpita, con un grado di gravità proporzionale alla tipologia dell'evento. A protezione delle reti di comunicazione, vengono quindi adottati standard costruttivi che tengono conto di un certo grado di resistenza ai fattori accidentali esterni, ma ci sono catastrofi capaci di superare anche queste azioni preventive; un esempio sono le grandi inondazioni e i sismi di entità maggiore. Qualora disponibili i servizi di rete, in particolare pubblica, risentono poi della difficoltà di accesso a causa del sovraccarico.

Esistono inoltre condizioni ambientali di tipo permanente che possono limitare il ricorso alle tecnologie tradizionali, ovvero le aree del pianeta particolarmente isolate o le zone rurali con forte criticità socio economica, caratteristica questa di molti paesi in via di sviluppo, dove gli interventi per le emergenze non possono essere supportate da nessuna infrastruttura locale.

  

katrina                 saharawi

I sistemi senza fili, come le radio e la telefonia GSM sono il maggior riferimento comunicativo nei casi di emergenza. Sono sistemi, facili da utilizzare, efficaci per gli usi a cui sono destinati e rappresentano in genere il mezzo più diffuso per il coordinamento locale dei soccorsi e per lo scambio delle informazioni. Tuttavia entrambi possono presentare alcune criticità in grado di limitarne l'impiego, vediamo quali:

  • le reti radio (PMR) sono funzionali per il breve raggio, qualche decina di km al massimo, non sono in grado di sostenere significativi flussi di traffico simultaneo e sono accessibili ai soli utenti abilitati
  • le reti radio ad onde corte o di tipo amatoriale, che possono estendere il raggio di azione delle comunicazioni, non sono adatte a sostenere grossi volumi di traffico ed in alcuni casi possono presentare gravi limitazioni funzionali a causa dei fenomeni di radiopropagazione
  • se presente, il servizio GSM è sensibile al sovraccarico e non è adatto alle comunicazioni simultanee tra più utenti, risulta però capace di raggiungere qualsiasi destinatario
  • tutti i sistemi citati sono vincolati dal funzionamento delle rispettive infrastrutture terrestri, che possono essere colpite dalle conseguenze delle calamità
  • laddove non presenti o danneggiate, queste infrastrutture di rete devono essere riallestite con risorse economiche e specialistiche, con possibili significative tempistiche per l’intervento
  • sia le reti radio sia quelle GSM sono poco adatte al trasferimento dati ad alta velocità e se presenti, i servizi 3G (4G) si congestionano rapidamente

In caso di calamità, tutti i sistemi citati non possono però ad oggi essere differibili; è impensabile immaginare un team di vigili del fuoco, di sanitari o di volontari della protezione civile senza i rispettivi servizi di coordinamento radio e anche la telefonia mobile rappresenta una basilare esigenza per tutti.

Per questo motivo gli organismi di soccorso sono in genere attrezzati per rendere autonome le proprie trasmissioni attraverso infrastrutture dedicate di tipo trasportabile e le società di telefonia dispongono di stazioni radiobase mobili per ripristinare quanto prima un servizio seppur minimo.

 Per quanto riguarda invece il flusso comunicativo a banda larga, ma anche semplicemente quello telefonico, è ormai irrinunciabile il ricorso alla connettività satellitare, che risulta senza dubbio il sistema più affidabile in senso assoluto, non solo per i servizi di soccorso, ma anche per le postazioni amministrative e per i semplici privati.

Già a partire dal 2005, il Corpo Emergenza Radioamatori (ora 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.

Vediamo brevemente una sintesi dei servizi satellitari in dotazione, che sono singolarmente analizzati nel funzionamento e nelle procedure gestionali nei capitoli successivi.

Si rimanda invece al Manuale Operativo n° 1 “Comunicazioni Radioelettriche” la descrizione panoramica e le caratteristiche di dettaglio dei vari sistemi radio e di telefonia mobile.

SINTESI DELLE PRINCIPALI INFRASTRUTTURE SATELLITARI IN DOTAZIONE

Piattaforma Inmarsat

Si tratta di servizi prevalentemente di tipo telefonico (voce-fax) e dati a bassa velocità - sono in disponibilità CER apparecchi miniM (2,4 Kbps) – ed M4 (128kbps) operanti in banda L (1,5 – 1,6 GHz).

I satelliti di riferimento sono 4 distribuiti in orbita geostazionaria sull’equatore a 36.000 km (GEO) e pertanto sono accessibili da ogni parte del mondo (poli esclusi) e in qualsiasi condizione.

Copertura Inmarsat

I terminali hanno le dimensioni di un PC portatile e l’antenna è incorporata nel coperchio. Esistono poi accessori come una antenna parabolica e una antenna auto posizionante per l’uso mobile, entrambi accessoriabili con un amplificatore di potenza per gli usi semifissi. Sono abbinabili a telefoni cordless.

Inmarsat Mini M                        Inmarsat M4

Inmarsat è una piattaforma estremamente affidabile e i terminali miniM ed M4 sono di semplice uso, robusti, con una buona autonomia delle batterie, ma sono adatti prevalentemente agli usi voce-fax e dati a bassa velocità (e-mail).

Sono stati impiegati da CER per missioni particolari, in Kossovo, in Saharawi, in Tanzania e predisposti per le esigenze dei team valutativi nel Sud Est Asiatico (emergenza tsunami).

Non sono adatti ad un uso mobile se non a bordo di veicoli (con il kit relativo) quindi vengono usati prevalentemente nelle postazioni semifisse, da campo o in movimento sul veicolo speciale TLC di CER in abbinamento all’antenna auto posizionante e al sistema di amplificazione della potenza. Anche se un po’ datata, questa tipologia satellitare resta sempre molto affidabile per gli usi di protezione civile o in generale nelle missioni a contesto umanitario civile o di guerra.

  

Piattaforma Thuraya

Thuraya utilizza due satelliti GEO in banda L e pertanto non è a copertura globale. I terminali sono di dimensioni molto contenute e funzionano in dual mode con la rete GSM. A differenza di Inmarsat, Thuraya offre alcuni servizi aggiuntivi, come la localizzazione GPS, l’invio di SMS o mail di dimensioni limitate, il fax.

Questo sistema, idoneo per un uso portatile, ha rapidamente occupato il segmento commerciale della telefonia satellitare a scapito di Inmarsat

  ThurayaCoverageTerminale Thuraya

Per gli usi di protezione civile Thuraya si presenta come mezzo efficace, ma il CER non utilizza questa tecnologia per il collegamento ti tipo strategico, ritenendolo più adatto come dotazione alle squadre di intervento. I contro del sistema sono le limitazioni di copertura in caso di forte attenuazione del segnale dovuta agli edifici o alla forestazione. In caso di conflitto sono da registrare possibili interferenze indotte, nelle aree di crisi.

  

Piattaforma Iridium

Iridium è un sistema di satelliti orbitanti a bassa quota (LEO - 780 km) operanti in banda L. Al momento sono in attività 66 dei 77 satelliti previsti, ma viene comunque garantita la copertura globale, poli inclusi. La portabilità dei terminali e i servizi forniti sono analoghi a quelli del sistema Thuraya ma con il vantaggio di una distanza ridotta dei trasponder, il che equivale ad una maggiore garanzia di accesso alla rete in presenza di attenuazione ambientale. Per contro il sistema soffre della mancanza di completamento del programma di posizionamento di tutti i satelliti, che induce una possibile discontinuità nel collegamento.

                                                         Copertura IiridiumTerminale Iridium

Anche in questo caso per gli usi di protezione civile Iridium si presenta come mezzo efficace, ma come per Thuraya CER non utilizza questa tecnologia per il collegamento ti tipo strategico, ritenendolo più adatto come dotazione alle squadre di intervento. Come accennato il contro principale del sistema sono le discontinuità del servizio, anche se temporalmente non significative ma sicuramente inopportune.

Piattaforma SkyPlexNet

Si tratta di un sistema a banda larga operativo su un unico satellite geostazionario specifico (Eutelsat 33° - 33°est) in banda Ku. Sul satellite è operativo un trasponder rigenerativo della società Telespazio ed è dedicato alla rete di sicurezza della Protezione Civile e del Ministero dell’Interno (VVF + Prefetture).

Il traffico supportato e prevalentemente di rete (IP), con implementazione di servizi di tipologia multimediale e con servizi accessori per la connettività internet e VoIP.

A33                  Corpo Emergenza Radioamatori Unita TLC

La banda massima esclusiva dipende dal contratto ( 2 – 6 – 20 MBps) . L’impianto non è adatto per un uso mobile ma per supportare le trasmissioni di tipo strategico, per il controllo locale di attività di prevenzione e per la diffusione di contributi video live.

Un terminale è installato a bordo del veicolo speciale TLC CER con parabola motorizzata di 1,2 m e potenza 20 W, l’impianto consente l’accesso alla dorsale nazionale di protezione civile rappresentata dalla rete delle regioni, del dipartimento nazionale e del Ministero dell’Interno (VVF e Prefetture). L’area di copertura del satellite è limitata alla zona europea e nord africana.

 Piattaforma VSAT (TOOWAY)

Con il termine VSAT (Very Small Aperture Terminal) si intende una categoria di servizi satellitari in genere su banda condivisa (banda garantita in funzione del contratto) aventi generalmente costi accessibili. La connettività internet è una delle principali applicazioni di questi sistemi satellitari di tipo geostazionario operanti in banda Ku e più recentemente in banda Ka.

Il satellite (A9 - 9° est), sempre di Eutelsat attraverso il sistema TooWay distribuito da fornitori autorizzati, è uno sistema a basso costo in banda Ka in grado di offrire un discreto servizio condiviso in ambito Europeo e nord africano (fino a 20 MBps in downlink) per l’accesso ad internet e con servizi aggiuntivi (Telefonici, VPN, Videosorveglianza, ecc).

Copertura KA SAT tooway                Corpo Emergenza Radioamatori stazione TooWay

Il terminale e rappresentato da una parabola standard di dimensioni contenute (77 cm) ma sono possibili anche soluzioni alternative come parabole smontabili a settori per il trasporto e sistemi auto puntanti per gli impianti posizionati a bordo di veicoli.

Il sistema è pratico, di facile utilizzo e si presta per impieghi temporanei o semifissi in ambiti emergenziali non troppo gravosi. Un certo numero di questi terminali sono nella disponibilità dalla nostra organizzazione per l'abbinamento a postazioni di telecontrollo e per la connettività internet.

Continuando ad utilizzare questo sito l'utente acconsente all'utilizzo dei cookie sul browser come descritto nella cookie policy a meno che non siano stati disattivati. È possibile modificare le impostazioni dei cookie nelle impostazioni del browser, ma parti del sito potrebbero non funzionare.