PICO BTS

Per aumentare la capacità di traffico oppure per migliorare la qualità del segnale in determinate zone circoscritte del territorio é possibile ricorrere alle cosidette pico-celle: mini celle di alcune centinaia di metri di raggio, perfette per coprire le piazze delle città, i supermercati o le stazioni della metropolitana.

Da poco anche in Italia i gestori si stanno attrezzando per installare Pico BTS nei posti strategici, Omnitel per prima ha disseminato i centri storici delle grandi città così da aumentare la capacità di traffico della rete ed assorbire i picchi di richiesta soprattutto durante i week-end. Venezia, per la propria conformazione geografica, é forse la città in assoluto al mondo più difficile da coprire, ed ovviamente il posto ideale per applicare la tecnologia pico-celle: calli e campielli sono letteralmente disseminati di pico BTS Omnitel praticamente invisibili; ve ne sono quattro solo in piazza S.Marco.

Riassumiamo alcune caratteristiche principali delle Pico BTS:

• dimensioni ridottissime che ne facilitano l'installazione, possono essere nascoste dentro un'insegna luminosa. Gli imbrombri sono paragonabili a quelli di una scatola di derivazione elettrica. Sono quasi impossibili da individuare ad occhio nudo.
• raggio di copertura ridottissimo, dell'ordine del centinaio di metri (Si ricorda che una BTS standard può coprire una zona di raggio massimo teorico di 35 km)
• potenza di emissione ridottissima

In genere il gestore assegna a queste celle una priorità di accesso più elevata delle altre celle standard della stessa zona, così da forzare il mobile ad accamparsi sulla pico-cella piuttosto che sulla cella standard (come illustrato nel seguito).

Criterio per il cell-selection e cell-reselection

Analizziamo tecnicamente il processo ed i parametri utilizzati per la selezione della cella, sono questi che, configurati opportunamente, assegnano le priorità di accesso. Il GSM definisce due parametri per valutare la qualità del segnale ricevuto da una cella:

C1 - Path loss criterio - Indice di compensazione del bilanciamento della MS

C1 = RxLev - RxLevAM - MAX((MSTxPwr - MSMaxTxPwr),0)

dove

RxLev	Livello del segnale ricevuto dalla MS
RxLevAM	Livello minimo del segnale ricevuto dalla MS che consente ancora di accedere alla rete (E' la soglia minima, se il segnale ricevuto oltrepassa tale soglia appare il classico 'no rete' sul display). RxLev - RxLevAM rappresenta la perdita sul livello del segnale ricevuto che la rete é ancora in grado di accettare, se scende sotto lo zero allora non si ha più accesso alla rete.
MSTxPwr	Potenza massima, espressa in dBm, con cui una qualsiasi MS può accedere a quella cella. Solitamente impostato a 33 dBm (2 Watt) può presentare valori inferiori, per restringere il raggio della cella, oppure superiori, nel qual caso i terminali veicolari potranno sfruttare la loro maggiore potenza in trasmissione.
MSMaxTxPwr	Potenza massima di trasmissione della MS, espressa in dBm. Per i palmari questo valore é solitamente 33 dBm (2 Watt). L'ultimo addendo, MAX((MSTxPwr - MSMaxTxPwr),0), penalizza il caso di una MS autorizzata a trasmettere ad una potenza (MSTxPwr) maggiore di quanto non possa fare (MSMaxTxPwr).

C2 - Reselection criterio - Criterio di riselezione della cella

C2 = C1 + CELL_RESELECT_OFFSET - TEMPORARY_OFFSET * H(PENALTY_TIME - T)

dove

C1	Path loss criterio
CELL_RESELECT_OFFSET	Valore di offset per la cella. Può essere utilizzato per assegnare diverse priorità alle celle di bande differenti.
TEMPORARY_OFF_SET PENALTY_TIME	PENALTY_TIME indica l'intervallo temporale durante il quale viene applicata la penalizzazione TEMPORARY_OFF_SET a C2. T indica un timer che si azzera non appena la cella in questione entra nella lista delle candicate per un cell-reselection.
H(x)	H(x) = 0 per la cella servente H(x) = 1 per x > 0; H(x) = 0 per x < 0 per le celle non serventi

Il terminale mobile, in fase di stand-by, continua a "leggere" il segnale che legge dalle celle e, tra tutte queste, seleziona un cella servente sulla quale si accampa, ed una lista delle sei migliori candidate, dette celle non serventi. L'operazione di selezione della cella servente (cell-reselction) viene ripetuta ciclicamente ad intervalli temporali prefissati. La scelta é fatta in base al parametro C2 che viene calcolato per ogni cella: quella che offre il parametro C2 più alto diventa la cella servente.

Se la rete non assegna differenti priorità, ad esempio nel caso degli operatori mono banda, C1 coincide con C2. Nel caso invece di un un gestore che operi sia a 900 MHz che a 1800 MHz può essere utile assegnare alle celle di quest'ultima banda una priorità maggiore così che i terminali dual-band si accampino preferentemente su queste celle, lasciando libere le celle a 900 MHz ai terminali mono-band.

Ogni qualvolta il terminale seleziona una nuova cella come candidata per un cell-reselection azzera un timer interno, fino a che non passino PENALTY_TIME secondi, al parametro C2 di quella cella verrà applicata una penalizzazione pari a TEMPORARY_OFF_SET. Ciò per sfavorire temporaneamente le celle non-serventi rispetto alla servente così da evitare passaggi troppo frequenti ("ping-pong") tra due o più celle.

Vediamo alcune di queste BTS

Nelle immagini seguenti due esempi di pico BTS così come appaiono installate. Le foto si riferiscono alla città di Bologna, per maggiori dettagli sull'argomento pico BTS a Bologna vi rimandiamo al sito BTS Italia da cui sono tratte le immagini.

Pico BTS Omnitel a Bologna. A cura di BTSItalia.