Dispositivi wireless in mobilità a forte velocità

Allo stato attuale, per fornire una connessione a banda larga a utenti che si muovono a velocità elevate (come nel caso dei passeggeri di treni ad alta velocità), è possibile utilizzare, in linea di principio, diverse tecnologie che differiscono in termini di costi di implementazione e di prestazioni (GSM/GPRS, UMTS/HSPA, WiMAX, Satellite).

Tuttavia, con tali tecnologie l’utilizzazione di un unico sistema di telecomunicazione potrebbe non risultare ottimale, sia perché implicherebbe costi elevati per garantire il servizio su entrambe le tratte UL (uplink) e DL (downlink), sia perché risulterebbe inefficiente in termini di prestazioni raggiungibili.

FUB effettua studi teorici e sperimentali, al fine di: 

  • analizzare lo strato fisico e la modalità trasmissiva impiegata nella tratta di comunicazione downlink (cioè dalla stazione radio base verso il terminale d’utente) dalla tecnologia LTE; 
  • verificare se risulta possibile fornire connettività mobile a banda larga, con sufficiente livello di qualità, anche nel caso di mobilità dell’utente ad alte velocità (fino ai 350 Km/h).

Il movimento relativo tra terminale d’utente e stazione radio base determina, infatti, la presenza dell’effetto Doppler, che in sistemi trasmissivi multi-portante, quale l’OFDM impiegato nella tecnologia LTE, comporta la generazione di interferenze altrimenti assenti in sistemi trasmissivi a singola portante (GSM, UMTS).

Dai primi risultati ottenuti, è stato possibile verificare che la degradazione delle prestazioni, in termini di velocità di connessione, in condizioni di mobilità a velocità elevate dipende da fattori diversi, quali la frequenza portante utilizzata in trasmissione e il modo di propagazione dalla sorgente alla destinazione del segnale trasmesso, che può seguire un unico o molteplici percorsi. In particolare, si è verificato che per frequenze portanti di 900 MHz, le prestazioni generali del sistema risultano migliori rispetto al caso di portante a 2.1 GHz.