Un pò di storia

Un po' di storia. I limiti della specifica UIC 751-3

UIC, Union Internationale des Chemis de fer (in inglese International Union of Railway) identificò nell'assegnazione di una banda radio comune, la chiave per favorire lo sviluppo di un'armonizzazione internazionale dei sistemi ferroviari. Fu così che, nel 1971, UIC e CEPT (Conférence Européene des Postes et Telécommunications) concordarono la specifica UIC 751-3. Questa assegnava ai sistemi ferroviari la banda 450-460 MHz e sanciva gli standard operativi e funzionali per la comunicazione radio analogica.

Tuttavia nei primi anni '70 le esigenze ferroviarie per la trasmissione dati via radio erano ancora agli albori. L'industria così non adottò standard internazionali già definiti, ma scelse soluzioni proprietarie. In conseguenza di ciò le ferrovie in Europa svilupparono individualmente e separatamente sistemi radio che rispettavano standard locali non in armonia con gli standard degli altri paesi.

Ben presto ci si accorse che le frequenze attorno ai 460 MHz non erano più sufficienti, così, quando a metà degli anni '80, le autorità europee per le telecomunicazioni decisero di assegnare le frequenze nella banda dei 900 MHz, UIC si fece avanti chiedendo di riservarne una parte ad uso esclusivo delle Ferrovie.

Consultazioni e trattative con il CEPT portarono nel giugno 1995 all'emanazione della raccomandazione TR 25-09 che assegnò 4+4 MHz ad uso ferroviario:

• Uplink: 876-880 MHz (Mobile Þ BTS)
• Downlink: 921-925 MHz (BTS Þ Mobile)

 

Gli standard candidati: GSM e TETRA

Durante la vita di un progetto grande e complesso come EIRENE devono essere prese molte decisioni. Alcune sono ovvie, ma molte sono difficili. Tra queste ultime possiamo sicuramente inserire la scelta dello standard di comunicazione radio da adottare.

Le esigenze (requirements) dei ferrovieri mal si adattavano allo standard GSM già specificato. Quest'ultimo infatti era stato sviluppato da ETSI (European Telecommunications Standard Institute) pensando soprattutto al servizio pubblico commerciale.

D'altra parte sarebbe stato troppo dispendioso, sia in termini di costi che di tempi, sviluppare un sistema ex-novo e ad hoc per rispondere ai requisiti ferroviari.

L'unica strada percorribile era una scelta di compromesso. Nel 1993 venne incaricata la Smith System Engineering, in collaborazione con Motorola, Siemens e Thompson, di iniziare uno studio sui diversi standard di telecomunicazioni radiocellulari emergenti; tutti tranne due furono scartati in prima battuta. I candidati rimasti erano: il GSM (Global System for Mobile communications) ed il nuovo standard TETRA (Trans European Trunked Radio Application).

La comparazione tra i due sistemi si rilevò un lavoro molto complesso e delicato che portò nel 1995 alla scelta del sistema GSM. Ecco riassunte alcune delle conclusioni raggiunte dello studio.

A Capacità di soddisfare i requirements ferroviari
Sulla carta le specifiche di TETRA meglio si adattavo alle esigenze ferroviarie. La scelta del GSM avrebbe richiesto invece un significativo lavoro di sviluppo per fornire diverse nuove funzioni (tra cui le ASCI features prima menzionate).

B Costi
Il GSM era un sistema fortemente centralizzato e adatto a reti di grandi dimensioni, in contrasto con TETRA che invece era ottimizzato per piccole reti private. Le ferrovie, commercialmente, si presentavano come dei grossi utenti. Inoltre l'esplosione nel numero delle reti digitali GSM nel mondo prospettava un grosso ribasso dei costi delle infrastrutture hardware e offriva la possibilità di significative economie di scala.

C Utilizzo della risorsa radio
TETRA offre 4 canali per 25 kHz rispetto ai 16 per 200 kHz del GSM con half-rate channels. Il primo offriva quindi una migliore modularità permettendo di allocare bande a blocchi di 25 kHz piuttosto che di 200 kHz. Una comparazione molto accurata delle prestazioni dei due sistemi però non consentì di evidenziare un vincitore.

D Timescales
Questo fu un punto fondamentale a favore del GSM. Quest'ultimo era ormai affermato come standard commerciale con, nel 1995, oltre 120 network attivi nel mondo, mentre il primo sistema TETRA doveva ancora essere sviluppato. Di contro comunque si doveva considerare il rallentamento dovuto allo sviluppo delle nuove funzioni.

E Rischi
Il GSM era uno standard globale, collaudato, testato, e quindi tecnologicamente più che affidabile; utilizzato e appoggiato da costruttori, operatori e utenti, sia in Europa che nel resto del mondo. TETRA invece era sistema ancora tutto da sviluppare.

Scelto il sistema, le discussioni si spostarono sull'opportunità o meno di utilizzare, in condivisione, le infrastrutture hardware di un network commerciale. Ben presto si decise che era opportuno mantenere la rete GSM ferroviaria indipendente, in modo da garantire sicurezza, garanzia di accesso e continuità di servizio.