Quali tecnologie per comunicare s imporranno nel

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1 Iquadernidi A cura di Alberto Mucci I satelliti nella società multimediale Quali tecnologie per comunicare s imporranno nel prossimo futuro? Prevarrà la fibra con il collegamento via cavo, o s imporranno il wireless e il satellite? Gli interrogativi non hanno risposte univoche, anche alla luce delle tendenze che si sono alternativamente manifestate, nel più recente periodo. Da satellite riceviamo già migliaia di programmi televisivi, il cui audio viene diffuso in numerose lingue: una vera e propria finestra sul mondo intero. Ma anche per accedere ad internet il satellite ha buone possibilità di offrire servizi, in segmenti importanti ancorché limitati: dalle località scarsamente abitate o isolate, alle navi. Abbiamo avuto (e abbiamo tuttora per molti aspetti) una forte competizione tra utilizzo della fibra (con la necessaria cablatura di strade e case) e la tecnologia senza fili (wireless). Questo antagonismo ha oscurato per un certo periodo gli utilizzi del satellite e della radio. Nuove applicazioni stanno ora mutando le prospettive. Ci riferiamo all utilizzo diffuso oltre ogni aspettativa dei telefonini cellulari delle varie generazioni. Ci riferiamo alla conquistata maggiore flessibilità della banda di trasmissione, che non arriva all ampiezza della fibra, ma che permette comunque di far passare molteplici dati e buone immagini. Queste applicazioni stanno rilanciando gli utilizzi della radio e del satellite, sia perché radio e satellite permettono di scambiare informazioni, di dialogare in aree prive, oggi e domani, di collegamenti con fibra; sia perché il costo dell investimento, con queste applicazioni, si dimostra più equilibrato nel confronto con il risultato. La tecnologia avanza, all insegna della continuità. Non ci sono traguardi da tagliare. Ci sono, invece, applicazioni da sperimentare e valutazioni dei costi-benefici delle singole applicazioni da sviluppare. Con questo fascicolo intendiamo fornire indicazioni sul rinnovato ruolo del satellite nella società dei servizi multimediali Supplemento al numero di Dicembre/Gennaio n. 202 di Media Duemila

2 Indice Dallo spazio la multimedialità di Guido Salerno 81 Le telecomunicazioni via satellite 82 La banda larga via satellite 87 Il regional BGAN: la nuova sfida di Inmarsat 89 Servizi Sociali: Telemedicina e Teleformazione 91 Galileo - Il programma europeo per i servizi globali di comunicazione 96 Sicurezza e telecomunicazioni: il sistema SICRAL 99 Il telerilevamento delle risorse terrestri 100 Il satellite amico del Pianeta Blu 104 Atlantic Bird 1: il contributo italiano alle telecomunicazioni commerciali satellitari 106 Il Quaderno è stato coordinato dall ing. Francesco Barbaliscia della Fondazione Ugo Bordoni con i contributi di: Paolo Bellofiore, Paolo Binelli, Marcello Maranesi, Guido Morelli, Aldo Novelli, Francesco Rispoli, Il satellite dissemina l informazione come una moderna cometa

3 I satelliti nella società multimediale L integrazione delle reti Questo Quaderno è dedicato ai satelliti e al loro rinnovato ruolo nella società dei servizi multimediali. I satelliti, come ben sappiamo, sono da tempo strumenti indispensabili in molti servizi, dall osservazione della terra alla meteorologia, al monitoraggio delle risorse e di fenomeni, naturali o antropogenici, come certi tipi di inquinamento, per non parlare delle applicazioni militari. I satelliti hanno da tempo un ruolo consolidato nelle telecomunicazioni, basta pensare alla trasmissione transoceanica ed alla diffusione televisiva. Soltanto nella capacità di traffico il satellite cede il passo al cavo, specie realizzato con fibra ottica. Le reti satellitari si stanno sempre più integrando, anche dal punto di vista del consumatore finale, con tutte le altre reti, fisse e mobili. Osserva il Ministro delle Comunicazioni Maurizio Gasparri: l accesso a Internet a banda larga è ora possibile direttamente via satellite, con una organica integrazione con le altre reti. In altri termini con i satelliti si fornisce un offerta complementare, necessaria per le aree meno servite dal cavo. Della storia, della realtà, delle prospettive dei satelliti e della loro integrazione con le altri reti, questo Quaderno, realizzato con la collaborazione della Fondazione Bordoni, fornisce un articolato ventaglio di testimonianze. Dallo spazio la multimedialità di Guido Salerno Direttore Generale Fondazione Bordoni Quando, quasi mezzo secolo fa furono lanciati i primi satelliti, la loro valenza era quasi esclusivamente politica e militare, ma già allora l irresistibile atout del satellite era la capacità di coprire e servire regioni immense contemporaneamente e con continuità, invisibile e intoccabile, senza i vincoli del territorio, di infrastrutture e attività umane. Con tre satelliti opportunamente spaziati si vedeva a colpo d occhio l intero pianeta. L adozione del satellite come

4 I quaderni di Telèma strumento di comunicazione nacque spontaneamente da questa peculiarità, subito dopo, negli anni 60, e fu simbolo di rivoluzione tecnologica e di sovranazionalità. In realtà allora e per molto tempo l ingegneria di telecomunicazioni a bordo era quella di terra: il miracolo era piuttosto quello meccanico di tenere quell oggetto apparentemente fermo a galleggiare nello spazio. Il satellite era soltanto un trasponder passivo, uno specchio che funzionava da cavo virtuale nel cielo. Il suo punto debole rispetto ai sistemi terrestri era, ed è tuttora, quello di non poter modulare la capacità di traffico, che andava installata totalmente fin dal lancio, anche senza la relativa copertura commerciale. Una difficile scommessa, quindi, che recenti ambiziosi programmi a livello planetario hanno clamorosamente giocato e perso. Col progredire della tecnologia, comunque, il ruolo del satellite come potente strumento di comunicazione si è irreversibilmente consolidato in virtù della sua capacità di copertura, di elevata elasticità di riconfigurazione e di allocazione dinamica di risorse e servizi. Soltanto nella portata di traffico il satellite cede il passo al cavo, specie all ineguagliabile capacità della fibra ottica, nelle aree ad elevata urbanizzazione e informatizzazione. Nelle telecomunicazioni tradizionali, voce e successivamente dati, quindi, il satellite ha convissuto con il cavo, in rame e fibra, in un regime di rivalità sinergica, nella quale la rete ricorreva all uno o all altro dei mezzi in base a criteri di efficienza e economicità, mutevoli nel tempo e nello spazio e, naturalmente, con la natura del servizio, uno per tutti la diffusione televisiva. Prevalente comunque il ruolo del satellite nei collegamenti cosiddetti tattici, nelle emergenze, e nel servizio di ricerca e posizionamento. Molte altre applicazioni di interesse primario sono state sviluppate e basate sul satellite come strumento senza rivali: l osservazione della terra, la meteoclimatologia, il monitoraggio di risorse e di fenomeni, naturali o antropogenici, come certi tipi di inquinamento, per non parlare delle applicazioni militari. L avvento vorticoso di nuovi servizi e della multimedialità come tessuto connettivo della società e soluzioni di ingegneria sempre più raffinate in termini di componentistica, tecniche di trasmissione e informatica, hanno rivoluzionato in tempi brevi e recentissimi l intero settore delle telecomunicazioni, stimolando la tecnologia satellitare a una continua evoluzione, sia in termini di capacità di banda sia di codifiche di riduzione del segnale, che hanno consentito di raddoppiare o triplicare i canali trasmessi. L adozione della larga banda, in particolare, ha consentito al satellite un salto di qualità rendendolo accessibile a molti altri servizi e supplendo in parte ai suoi limiti naturali di traffico. Di qui la moltiplicazione dell offerta di servizi: telefonia mobile, immagini, servizi ad alto valore aggiunto come telemedicina e formazione, fino all integrazione sinergica con la rete Web, con tutti i problemi di gestione traffico, interattività e sicurezza che questa comporta. Cambiano anche le applicazioni tradizionali, con il sistema di posizionamento europeo Galileo, servizio perfezionato, globale e interattivo che si pone come alternativa europea all americano GPS. Le Telecomunicazioni via satellite Le telecomunicazioni spaziali hanno una data di nascita ufficiale: nel 1965 quando, per conto di INTELSAT, fu messo in orbita Ear1y Bird, il primo satellite artificiale a scopi commerciali, con un ripetitore attivo di capacità equivalente a 240 circuiti telefonici e una massa di 38 kg. Negli anni precedenti erano stati lanciati alcuni satelliti (Telstar, Relay e Syncom) sperimentali che avevano permesso di affinare le tecniche di posizionamento in orbita geostazionaria, tale cioè far apparire il satellite ad una

5 I satelliti nella società multimediale stazione di terra come un punto fisso nello spazio. Dopo Early Bird, le telecomunicazioni spaziali subirono un notevole impulso anche grazie al supporto dei Governi che facilitarono la costituzione di Consorzi Internazionali per lo sviluppo e l'utilizzazione di queste nuove tecnologie trasmissive. Il primo di tali consorzi fu INTELSAT creato nel 1964 da parte di 11 Paesi Occidentali. Anche l'unione Sovietica aveva attivamente partecipato alla corsa verso lo spazio con il lancio dei satelliti della serie MOLNYA, caratterizzati da orbite eccentriche fortemente inclinate (circa 63 rispetto all'equatore) che avevano il vantaggio di avere una buona visibilità del satellite per varie ore al giorno su regioni ad elevata latitudine. Successivamente, con il lancio dei satelliti geostazionari della classe GORIZONT, l'urss creò nel 1971 l'organizzazione INTERSPUTNIK che divenne il riferimento per i Paesi del blocco sovietico. Le comunicazioni spaziali Le comunicazioni spaziali, inizialmente concepite per effettuare la connessione tra punti fissi, si indirizzarono successivamente anche al collegamento tra mezzi mobili. Nei primi anni '70 furono infatti lanciati tre satelliti denominati MARISAT, posizionati rispettivamente sull'oceano Atlantico, Pacifico ed Indiano ad uso della US Navy. I risultati positivi di questa sperimentazione portarono nel 1979 alla creazione di INMARSAT che iniziò ad operare sui satelliti MARISAT già esistenti e, successivamente sui MARECS sviluppati dall'esa (European Space Agency ) nel Nel 1977, in ambito Europeo, fu costituita EUTELSAT che solo successivamente, nel 1985, assunse la caratterizzazione di Organizzazione Intergovemativa. Anche EUTELSAT utilizzò all inizio satelliti dell'esa (OTS e poi ECS). La nascita di EUTELSAT coincise con la decisione, maturata in ambito CEPT, di operare nella banda Ku (11\14 GHz) riservata in parte alle telecomunicazioni spaziali. Altri consorzi a carattere globale (PANAMSAT) o a carattere regionale (ad esempio ARABSAT, PALAPA, NAHUEL, ASTRA) e domestico (tra cui ITALSAT, KOPERNIKUS, TELECOM) sono nati successivamente nel contesto di programmi spaziali mirati. La presenza di società private e la spinta americana verso l'incentivazione della concorrenza ha potato poi, alla fine dello scorso decennio, i Consorzi Internazionali Governativi INTELSAT, EUTELSAT ed INMARSAT alla privatizzazione e alla quotazione in borsa. L'interesse per il mezzo trasmissivo satellitare, dopo una prima fase di rapido sviluppo, ebbe un periodo di regresso nella prima metà degli anni '80 a causa del rapido affermarsi di tecnologie competitive (fibre ottiche) e del crescente numero di cavi transoceanici. Tuttavia, proprio in quegli anni, giunsero a termine alcuni progetti che si proponevano di utilizzare il mezzo satellite per la diffusione di programmi televisivi, dapprima verso operatori TV per la redistribuzione su mezzi terrestri e, successivamente, direttamente verso l'utente finale. I satelliti DBS (Direct Broadcast Satellite) furono concepiti per funzionare in banda Ku (12 GHz) e con una potenza in trasmissione tale da permettere la ricezione con antenne paraboliche del diametro massimo di 90 cm. e ricevitori dal basso costo, accessibili pertanto al mercato consumer. Le principali iniziative in Europa si concretizzarono nel lancio dei seguenti satelliti: TDF 1 (1988) - Francia\Germania TELE - X (1989) - Svezia OLYMPUS (1989) - ESA\ltalia\UK TDF 2 (1990) - Francia\Germania Particolarmente innovativo fu il satellite Olympus, che disponeva, oltre al DBS, di un sistema di telecomunicazioni in banda Ka ( 20/30 GHz). In parallelo era partito in Italia lo sviluppo del sistema ITALSAT, con due satelliti lanciati attorno al 1990 e rimasti operativi fino all'estate del ITALSAT operante in banda Ka con antenne multifascio, faceva uso di sistemi di rigenerazione e commutazione a bordo

6 I quaderni di Telèma che rendevano il satellite simile ad una centrale di commutazione, laddove nel passato il satellite era sempre stato concepito come uno specchio equivalente ad un cavo virtuale nel cielo. L'esempio di ITALSAT é poi stato seguito da HOT BIRD Skyplex (Eutelsat) nei primi anni 2000, mentre sarà pienamente sfruttato e superato solo dal sistema Spaceway (Hughes) il cui lancio é atteso nel Il risultato di questi progetti può essere solo ora valutato in tutta la sua portata se si considera che la maggior parte della capacità spaziale disponibile a livello mondiale è oggi devoluta ad applicazioni di tipo televisivo. Gli enormi progressi nel campo delle tecniche trasmissive (codifica e compressione di segnali digitali) e nel campo dei componenti a semiconduttore hanno permesso di ridurre drasticamente la complessità, le dimensioni ed i costi dei sistemi di telecomunicazioni spaziali. Le stazioni di terra, possono ora essere installate direttamente presso la sede dell utilizzatore finale e sono comunemente indicate con l'acronimo VSAT (Very Small Aperture Terminal). Tali soluzioni hanno incontrato un notevole interesse nell'ambito delle grandi aziende con crescente necessità di sistemi trasmissivi proprietari, omogenei ed a carattere internazionale. Il panorama della tecnologia Isatelliti artificiali rivestono una grande importanza nello sviluppo delle telecomunicazioni per le caratteristiche peculiari che li differenziano da qualsiasi altro sistema disponibile, prima fra tutte la vasta area di copertura, sia a livello nazionale che continentale, in base alla quale è possibile realizzare reti di TLC con grande rapidità e con spese relativamente contenute. La maggior parte dei circa 230 satelliti per telecomunicazioni commerciali è posta in un'orbita geostazionaria, vale a dire che osservano la Terra con un angolo tale da permettere le comunicazioni tra ogni coppia di punti visibili dal satellite su di un'area pari a circa 4/10 dell'intera superficie terrestre. Per avere la copertura globale sono pertanto sufficienti tre satelliti opportunamente spaziati. La posizione finale sull'orbita, le coperture e le frequenze utilizzate sono coordinate dall'itu (International Telecommunication Union). La posizione nominale é mantenuta tramite l'utilizzo di propulsori a jet chimici od elettronici comandati da terra dai centri di TT&C (Tracking, Telemetry & Command ). La vita utile del satellite è determinata dalla quantità di propellente caricato a bordo. Solitamente i satelliti sono spaziati di 3 quindi la risorsa orbitale é una risorsa limitata. In situazioni particolari, tipico il caso di sistemi concepiti per la diffusione di programmi televisivi, un singolo Operatore può decidere di posizionare più satelliti nella stessa posizione orbitale ricorrendo ad una trasmissione diversificata in frequenza. EUTELSAT, ad esempio, ha pianificato il posizionamento di 5 satelliti per diffusione televisiva nella posizione a 13 Est per permettere agli utenti la ricezione di più di mille canali TV con una sola antenna. Alcuni sistemi satellitari, noti come costellazioni di satelliti hanno adottato soluzioni di tipo non-geo. Tale scelta permette di minimizzare il ritardo trasmissivo insito nella tecnologia geostazionaria (circa 270 ms) ed i requisiti di potenza necessari per un radiocollegamento bidirezionale. In questo caso i satelliti vengono solitamente posizionati su orbite subpolari ad alcune centinaia di km. di altezza ed hanno un periodo di rivoluzione di poche ore. Questa soluzione viene frequentemente utilizzata nel campo militare a scopi di intelligence ma anche nel campo del remote sensing per usi commerciali. L'adozione di costellazioni costituite da decine di tali satelliti permette di realizzare trasmissioni in real time richieste per servizi di telefonia mobile personale. Fino ad alcuni anni fa le caratteristiche dei satelliti erano limitate in peso e dimensioni dalla scarsa potenza dei razzi vettori; l'attuale disponibilità di lanciatori evoluti (ad esempio ARIANE 5) permette il lancio di satelliti con grandi sistemi di

7 I satelliti nella società multimediale energia ( pannelli solari e batterie) sufficienti ad aumentare di uno-due Satelliti GEO,MEO,LEO Nel corso degli anni le telecomunicazioni spaziali si sono progressivamente differenziate in termini di orbite dei satelliti, frequenze di esercizio. e classe di servizi, come schematizzato nella Figura. Nella terminologia corrente si distinguono, infatti, oltre ai satelliti GEO, posti in orbita geostazionaria: satelliti MEO ( Medium Earth Orbit ) posizionati ad altitudini tra i ed i Km. Ne é un esempio la costellazione di satelliti GPS (Global ordini di grandezza la potenza degli amplificatori. Positioning System) utilizzati, inizialmente, per scopi militari USA e successivamente anche a scopi civili. satelliti LEO (Low Earth Orbit) che orbitano circolarmente attorno alla terra ad altezze comprese tra i 700 ed i 1500 Km. Appartengono a tale classe sistemi satellitari complessi composti da decine di satelliti di medie dimensioni (Big LEOs) quali ad esempi IRIDIUM e GLOBALSTAR ( telefonia mobile ), o di dimensioni dell'ordine di poche decine di Kg. quali ad esempio ORBCOMM ( trasmissione dati a bassa velocità). Classificazione delle orbite per i vari tipi di satelliti e servizi Nella scelta dell'orbita si tiene anche conto della presenza delle cosiddette fasce di Van Allen, zone altamente ionizzate posizionate fra i 1200 e i Km ed intorno ai Km, che comportano notevoli disturbi alle apparecchiature elettroniche di bordo. Per quanto riguarda i servizi una prima classificazione di massima è la seguente: Fixed Satellite Services (FSS) che comprendono le radiocomunicazioni tra punti fissi Mobile Satellite Services (MSS) relativi a comunicazioni tra mobile ed una stazione fissa di terra o tra mobili Broadcasting Services (BSS) che si riferiscono a servizi di tipo diffusivo

8 I quaderni di Telèma Metodi di accesso Solitamente in una rete per telecomunicazioni via satellite la condivisione della capacità spaziale si consegue adottando una tra le seguenti tecniche di accesso multiplo ai ripetitori (transponder) di bordo. A.FDMA (Frequency Division Multiple Access) B.TDMA (Time Division Multiple Access) C.CDMA (Code Division Multiple Access) Tecnica di accesso FDMA (Frequency Division Multiple Access) Con la tecnica di accesso FDMA la banda di frequenza, disponibile su un transponder, è divisa in canali di ampiezza opportuna, ciascuno dei quali è assegnato ad una portante a Radio Frequenza (RF). L FDMA è stata la prima tecnica di accesso multiplo utilizzata per i sistemi di telecomunicazione via satellite e trova ancora oggi largo utilizzo. Tecnica di accesso TDMA (Time Division Multiple Access) Il TDMA opera nel dominio del tempo ed è applicabile a sistemi che adottano una modulazione di tipo numerico. Con tale tecnica l'utilizzo del transponder avviene a suddivisione di tempo: per ogni istante solo una determinata stazione di terra accede a tutta la banda allocata. L'accesso delle stazioni di terra al transponder è solitamente di tipo sequenziale. Tecnica di accesso CDMA (Code Division Multiple Access) Nella tecnica di accesso CDMA il segnale emesso dalla stazione viene distribuito su una parte o tutta la banda disponibile sul transponder utilizzando codici costituito da un rumore pseudo-random. cioè una sequenza casuale, emessa da un particolare generatore, che modifica il segnale utile prima della trasmissione. Il ricevitore, conoscendo esattamente la sequenza di impulsi costituenti il codice pseudo-random, può effettuare l'operazione inversa (decodifica) ed estrarre il messaggio. Con tale tecnica, numerose stazioni possono operare nella stessa banda di frequenze senza essere soggette a mutue interferenze purché siano stati adottati opportuni codici (cosiddetti ortogonali). Un collegamento satellite dedicato (SCPC - Single Channel Per Carrier) mette a disposizione di una coppia di stazioni terrene una capacità "full time", l'utilizzo della quale può risultare non ottimizzato durante il periodo in cui la trasmissione non avvenga alla massima velocità possibile, poiché la capacità assegnata è fissa e non varia in funzione delle inevitabili fluttuazioni del traffico. Al contrario, in una rete, pur seguendo criteri di accesso alla risorsa satellite differenti, si riesce a condividere le risorse satellitari e i canali di comunicazione da parte di una molteplicità di utenti solo nel caso di effettiva trasmissione e nella misura richiesta dal volume di traffico. Un altro elemento qualificante della soluzione sistemistica di rete è la possibilità di ripartire l'investimento, normalmente cospicuo, di una stazione master tra un numero elevato di piccole stazioni a basso costo, o addirittura utilizzare la stessa infrastruttura di stazione master per reti distinte appartenenti a clienti differenti. In ogni caso, la filosofia di base nella scelta della tecnologia più adeguata è quella di utilizzare soluzioni SCPC per grandi direttrici di traffico con comportamento stazionario mentre, per il caso di un elevato numero di stazioni con basso traffico di tipo discontinuo, si preferisce l'uso di reti TDM/TDMA e SCPC/DAMA (Demand Assignment Multiple Access). Enrico Saggese (Telespazio)

9 I satelliti nella società multimediale La Banda Larga via Satellite Negli ultimi anni si è consolidato, da un lato, lo sviluppo della TV digitale e, dall altro, sono stati avviati i primi servizi Internet via satellite. Parallelamente, c è stata una crescente diffusione della tecnologia ADSL che, di fatto, costituisce l offerta principale degli operatori TLC ed ISP. Nel prossimo futuro le nuove opportunità di sviluppo delle reti sono legate principalmente all erogazione di servizi a banda larga, applicazioni in grado di fornire sia l accesso veloce ad Internet che i contenuti video. Un ulteriore elemento di sviluppo è costituito dalla TV, con la progressiva trasformazione da mezzo puramente passivo a un vero e proprio terminale di comunicazione dotato di interattività. In questo scenario di sviluppo tecnologico trova un posto di rilievo la TV digitale terrestre il cui piano di implementazione è in corso. La figura mostra una possibile evoluzione delle piattaforme di comunicazione a livello europeo ed evidenzia il ruolo centrale del satellite con i suoi 40 milioni di Set Top Box previsti nel Con un parco utenti così importante nasce spontanea l esigenza di permettere la fruizione di programmi interattivi tramite il Set Top Box e l antenna parabolica. La sfida non e semplice e priva di rischi ma dovrà essere affrontata da tutti gli operatori del settore e accompagnata da una regolamentazione agile nell interesse della collettività. Infatti, la diffusione capillare dei nuovi servizi, anche di tipo sociale, può essere favorita dalla Televisione stessa che, al contrario del PC, è il mezzo di comunicazione più diffuso e facile da adoperare. Il satellite, quindi, non si pone come alternativa alle reti terrestri, bensì come elemento di integrazione per uno sviluppo armonico e omogeneo dei servizi a banda larga. Sopra, Le reti a larga banda. Evoluzione prevista delle piattaforme di comunicazione in Europa. A sinistra, Terminale utente. Applicazioni e collegamenti del terminale utente

10 I quaderni di Telèma La Piattaforma satellitare a Larga Banda In linea generale non esistono soluzioni tecnologiche univoche, benché ci siano sforzi sia da parte dei costruttori sia degli operatori per concordare standard comuni che consentano di realizzare prodotti e servizi in maniera economica e su larga scala. Alenia Spazio ha scelto un percorso incentrato prevalentemente sull innovazione tecnologica nella continuità con i piani messi a punto in passato dall Agenzia Spaziale Italiana e che hanno permesso all azienda di diventare leader nei satelliti in banda Ka con il programma Italsat. La banda Ka (20/30 Ghz) diventa essenziale per incrementare la banda effettiva sul satellite e per far fronte alle esigenze dei nuovi servizi. Con le piattaforme satellitari oggi disponibili o in corso di realizzazione si può arrivare a installare in orbita capacità complessive fino a circa 10 Gbit/sec, ovvero 10 volte quelle disponibili oggi sui satelliti in banda Ku. L altra innovazione tecnologica di grande rilievo è quella relativa all On Board Processing (OBP), determinante nel permettere l accesso diretto al satellite con terminali di piccole dimensioni e, quindi, la realizzazione di reti magliate a costi molto contenuti. A corollario delle innovazioni tecnologiche, sul satellite trova un posto di rilievo il terminale d utente, elemento strategico per consentire la fruizione dei servizi a larga banda e quindi lo sfruttamento efficiente della capacità satellitare. Le due condizioni da rispettare per il successo del programma sono l utilizzo di tecnologie a basso costo per il mercato consumer e l adattabilità a diversi standard per aumentare i volumi di produzione. In questo contesto è risultato naturale e determinante un accordo fra Alenia Spazio e ST Microelectronics, leader mondiale nei chipset per decoder della TV. Sulla base di queste premesse è stato messo a punto un programma di sviluppo e di validazione per favorire la realizzazione di reti satellitari a larga banda e dei servizi. La prima tappa, SkyplexNet-HB5, ha permesso di validare, con una soluzione ibrida in cui il canale di ritorno avviene tramite linea telefonica, sia la stessa tecnologia Skyplex, sia la risposta del mercato rivolto agli operatori corporate ed ISP. Questo, però, è solo il punto di partenza per gli sviluppi futuri i cui benefici dovranno essere tangibili in termini di prestazioni aggiuntive e riduzione dei costi. La seconda tappa, SkyplexNet-HB6, incentrata sullo sfruttamento simultaneo della banda Ka e dello Skyplex evoluto, provvisto di turbo-codifica, introdurrà la piena interattività satellitare avviando le prime sperimentazioni dei servizi rivolti al mercato professionale e business. Il salto di qualità verso il mercato residenziale richiederà un pieno sfruttamento delle suddette tecnologie e, quindi, la necessità di disporre di una piattaforma satellitare dedicata che rappresenti la terza ed ultima tappa del piano di sviluppo prima dell avvio commerciale dei nuovi servizi. Alle competenze tecnologiche di Alenia Spazio e di STM si affiancheranno, a questo punto, quelle legate ai servizi di aziende quali Telespazio e Eutelsat, con cui, in particolare, è tuttora in corso lo studio della missione Ka Sat. Giova sottolineare come il Piano di sviluppo della componente satellitare sia armonizzato con quello del terminale, la cui evoluzione naturale sarà verso il mercato residenziale e l integrazione delle tecnologie ADSL, wireless e della TV digitale terrestre, con l obiettivo di permettere un ampia integrazione fra tutte le tecnologie di rete. Anche nel campo della mobilità il satellite rivestirà un ruolo importante, soprattutto per i mezzi di trasporto ad uso collettivo. Fra le possibili applicazioni la più promettente e anche stimolante sul piano tecnologico è quella legata ai treni ad alta velocità, dove l obiettivo è quello di consentire sia la distribuzione di programmi TV che l accesso Internet ai passeggeri. L alta velocità dei convogli, unitamente all alta velocità del segnale e alla presenza di ostacoli naturali e di gallerie, rende indispensabile l uso del satellite e di altre tecnologie di rete wireless. Il programma FIFTH (Fast Internet on Fast Trains Hosts) della Commissione Europea, assegnato ad Alenia Spazio e ad altri partners, fra cui Trenitalia, mira a validare le nuove soluzioni tecnologiche

11 I satelliti nella società multimediale attraverso una ampia sperimentazione con alcuni convogli già a partire dai primi mesi del prossimo anno. Anche l operatore francese SNCF è interessato alla sperimentazione per i suoi TGV ed ha già predisposto una carrozza tecnologica, denominata Melusine, sulla quale installare il terminale satellitare. Dalle suddette esperienze sul campo si Il Regional BGAN: la nuova sfida di Inmarsat Inmarsat, azienda leader mondiale nella comunicazione mobile satellitare, produce soluzioni innovative di comunicazione da oltre 20 anni e i suoi servizi sono largamente utilizzati da imprese ed agenzie governative di tutto il mondo. Ad oggi Inmarsat possiede 9 satelliti (4 di seconda generazione e 5 di terza) il cui mantenimento in orbita e monitoraggio del traffico vengono effettuati dai propri Centri di Controllo a Londra, dove la società ha anche la sua sede principale. Inmarsat dispone inoltre di circa 260 service providers operanti in 80 nazioni in tutto il mondo. L ultima innovazione in casa Inmarsat è il Regional BGAN (Regional Broadband Global Area Network): il servizio, attivo dal 18 Novembre 2002, è fornito da Inmarsat attraverso il leasing del satellite arabo Thuraya e la realizzazione di un unica gateway terrestre con sede in Italia, presso il Centro Spaziale Telespazio del Fucino (AQ). Il Regional BGAN permette, attraverso potranno, successivamente, mettere a punto le piattaforme di comunicazione a larga banda per i treni ed avviare i nuovi servizi a partire già dal 2004, sfruttando il satellite Atlantic Bird realizzato da Alenia Spazio per Eutelsat e lanciato nell agosto di quest anno. Francesco Rispoli (Alenia Spazio) un piccolo modem IP Satellitare di dimensioni paragonabili a quelle di un note-book, la connessione via satellite ad Internet. Leggero e compatto (le sue dimensioni sono di 300mm x 240mm x 40mm, il suo peso è di 1.6 kg) il modem IP Satellitare permette così una connessione ad alta velocità del PC o del PDA (Personal Digital Assistant) dell utente finale con la rete di satelliti. Il processo di configurazione è automatico e l utilizzatore non necessita di conoscenze particolari riguardanti il funzionamento del satellite o del modem. La connettività IP è così fornita in 99 nazioni diverse, su canali condivisi a 144 kbit/s, ad una velocità più che raddoppiata rispetto ai sistemi GPRS. Nel prossimo futuro Inmarsat intende migliorare ulteriormente tali prestazioni con il lancio del servizio BGAN, che prevede la messa in orbita di due satelliti di quarta generazione Inmarsat, attualmente in costruzione a Tolosa ad opera del consorzio Astrium. La velocità di connessione raggiungerà così i 432 kbit/s e utilizzerà tecnologie UMTS. Una soluzione affidabile Il Regional BGAN è dunque una soluzione affidabile per il trasferimento di dati ad alta velocità che coniuga la necessità di libertà e flessibilità all accesso alle informazioni di lavoro, come e quando richiesto. La sua portata innovativa va inquadrata in un mondo in cui la comunicazione di dati è ancora spesso carente a causa di infrastrutture locali di telecomunicazioni limitate o assenti. L utente deve semplicemente connettere il modem al suo PC o PDA (per mezzo di interfacce Ethernet, USB o Bluetooth), puntare l antenna in direzione del satellite e procedere come d abitudine, indipendentemente da dove si trovi all interno della zona di copertura del segnale, in Europa o in una zona remota del Nord-Africa

12 I quaderni di Telèma In alto, mappa di copertura del segnale. A sinistra, il terminale di utente del Regional BGAN Come mostrato in figura (Mappa illustrativa di copertura del segnale), Regional BGAN copre l Europa, il Medio Oriente, il sub-continente indiano e l Africa settentrionale, centrale ed occidentale. Detta copertura e ottenuta attraverso la suddivisione del territorio in spotbeams. Il sistema è in grado di rivelare la posizione dell utente in quanto il modem satellitare è provvisto di ricevitore GPS; questo dato è essenziale per effettuare la procedura di attachment al network terrestre. Inmarsat fornisce il servizio tramite dei Distribution Partners (dieci finora), tra i quali figura anche Telecom Italia. Accordi commerciali di roaming permettono inoltre l utilizzo del sistema con differenti carte SIM GPRS. Il servizio permette così di accedere e scambiare informazioni in tempo reale ad un costo contenuto perché basato sul traffico effettivo dei dati trasmessi e ricevuti e non sulla durata della connessione. L accesso alle informazioni è di alta qualità e senza il rischio di interruzioni; l utilizzo è semplice e con funzioni rapide plug and play per PC. Si può quindi affermare che Regional BGAN fornisce continuità alle attività operative oltre i confini delle infrastrutture terrestri di comunicazione fissa e mobile. La gamma di applicazioni supportate include: accesso remoto istantaneo alla LAN aziendale, mantenendo la produttività in qualunque area coperta dal segnale; connettività VPN, ovvero connessione ad una varietà di Reti Private Virtuali che permette un accesso alle informazioni sicuro e

13 I satelliti nella società multimediale veloce da punto a punto. accesso affidabile (per via di un sistema di cifratura personalizzata) e ad alta velocità, in ogni momento, della connessione ad Internet. funzionalità del servizio , per rimanere in contatto, spedire e ricevere informazioni. trasferimento di files, per condividere e collaborare con colleghi, soci e clienti. trasferimento di immagini digitali, per spedire immagini scannerizzate di documenti e fotografie di alta qualità e permetterne così una pubblicazione immediata. convenienza, immediatezza e sicurezza del commercio elettronico on-line. query di database, con accesso immediato a record dei clienti e ad informazioni importanti. immagazzinamento e inoltro di filmati, ideale per la spedizione di videoclip. supporto IP remoto, comprensivo di upgrade del software e di diagnostica. In sintesi, Regional BGAN fornisce una comunicazione portatile via satellite, semplice ed economicamente efficiente, in grado di rendere disponibile la connettività di fatto in ogni luogo. Tutto ciò ad una velocità di connessione più che raddoppiata rispetto ai sistemi GPRS per LAN, WAN, Intranet e Internet, senza dipendere dalla disponibilità e affidibilità delle locali reti terrestri. Michael Butler, Direttore Commerciale di Inmarsat, ha recentemente dichiarato che il lancio del Regional BGAN è una importante pietra miliare nella fornitura di servizi mobili per il trasferimento di dati ad alta velocità e che esso è un vero e proprio quantum leap (salto in avanti) nella fornitura di servizi wireless, che permette alle aziende di operare senza le costrizioni del network terrestre, ove possibile. Con il lancio del Regional BGAN di Inmarsat - prosegue - l idea dell ufficio mobile è diventato realtà, fornendo libertà e flessibilità per le aziende di tutto il mondo. Aldo Novelli (Inmarsat) Servizi sociali: Telemedicina e Teleformazione La rete dell emergenza sanitaria nazionale, predisposta a seguito del DPR 27 marzo 1992 e delle normative nazionali e regionali successive, è stata realizzata con un organizzazione assolutamente innovativa che vede l emergenza suddivisa in due fasi: 1. La fase dell allarme (assegnata al sistema di emergenza sanitaria 118) in cui la segnalazione di un evento, effettuata tramite il numero telefonico unico e gratuito 118, perviene ad una centrale operativa di valenza regionale e/o provinciale (funzionante 24 ore su 24), che allerta le postazioni disseminate sul territorio ove sono presenti personale operativo (Medici, Infermieri Professionali, Autisti e Barellieri) e mezzi di soccorso di varia tipologia, fino all elicottero. 2. La fase di risposta (di competenza ospedaliera) è costituita da una rete di presidi Sanitari di vario livello di complessità, a seconda della risposta da fornire ovvero a seconda del livello di gravità della situazione rappresentata, è differenziata da: Punti di Primo Soccorso; Pronto Soccorso; Dipartimento di Emergenza ed Accettazione di I livello; Dipartimento di Emergenza ed Accettazione di II livello ove sono rappresentate tutte le specialità e, pertanto, in grado di affrontare qualsiasi situazione. La possibilità di un coordinamento unico ed il riferimento a strutture in grado di mettere in comunicazione il territorio e l Ospedale ha permesso di abbreviare i tempi di intervento e di indirizzare i pazienti presso le strutture più idonee ad affrontare la patologia riscontrata. La Telemedicina rappresenta un

14 I quaderni di Telèma ulteriore passo avanti nell ottimizzazione sia dell intervento di soccorso sia nell assistenza al paziente. La trasmissione, in tempo reale, della posizione del mezzo, dei parametri riguardanti lo stato clinico del paziente ovvero la trasmissione di immagini radiologiche e/o di tracciati elettrocardiografici ecc. dai centri minori ai centri maggiori, con la possibilità di consultare specialisti, non solo aumentano le possibilità di successo dell intervento, ma permettono di non trasferire il paziente se non quando assolutamente necessario. La realizzazione di quanto esposto favorirà non solo un risparmio di tempo e di risorse economiche, ma permetterà un migliore utilizzo dei letti dedicati alle alte specialità quali la neurochirurgia, la cardiochirurgia, i servizi di rianimazione ecc. Molti anni sono passati dalla realizzazione dei primi programmi di Telemedicina avvenuti negli anni 50 negli Stati Uniti per la psichiatria; in Italia, la cultura dell emergenza inizia negli anni 80 e prende piede negli anni 90. Il sistema 118, in pochi anni, rappresenta una realtà di valenza nazionale. Sicuramente la possibilità di fornire la migliore assistenza, nel modo migliore possibile ed in modo equanime a tutti, tramite i servizi di Telemedicina, ne sta favorendo e ne favorirà, a breve, lo sviluppo. La Telemedicina è uno strumento al servizio della Sanità, in cui sono applicate e sviluppate le conoscenze e le tecnologie relative alle telecomunicazioni, all informatica e, più in generale, alla multimedialità. Obiettivo della Telemedicina è fornire al paziente un servizio sanitario sempre più efficiente, e quindi: migliorare le prestazioni sanitarie, razionalizzare i servizi, ridurre i costi, favorire l educazione medica permanente (ECM), avviare nuove campagne sanitarie nazionali. Tra i vantaggi immediatamente riscontrabili dall utilizzo della Telemedicina, uno dei più rilevanti consiste nella eliminazione della distanza fra medico specialista e malato, ottenuta spostando (attraverso reti TLC multimediali e interattive) le informazioni relative al paziente sotto osservazione piuttosto che il paziente stesso. Così facendo si ottengono evidenti vantaggi sul piano umano, logistico e, di conseguenza, economico: il paziente può ricevere assistenza qualificata rimanendo nel suo ambito familiare, ed è possibile stabilire, con crescente accuratezza e confidenza, se e quando trasferirlo ai centri ospedalieri (e a quale livello di competenza specialistica), riducendo il ricorso ai centri di alta specialità ai soli casi di effettiva necessità. Una risposta all emergenza La Telemedicina offre ancora una risposta alla gestione dell emergenza sanitaria, è quella relativa al trattamento di un paziente già in cura presso una struttura Ospedaliera che, in situazioni di emergenza, richieda l intervento di specialisti di altri reparti (emergenza intraospedaliera relativa alle alte specialità quali: Cardiochirurgia, Neurochirurgia, Rianimazione, Unità di Terapia Intensiva Cardiologica, Terapia Intensiva Neonatale) Infine, la Telemedicina diventa un supporto insostituibile nella gestione di situazioni di grande emergenza (terremoti, alluvioni, eventi bellici ecc.) allorquando, attraverso il coordinamento della Protezione Civile, vengono istituiti ospedali di primo soccorso nei pressi dell evento che possono connettersi in Tele-video-consulto con Centri di alta specializzazione dislocati anche molto distante dal luogo di emergenza. Un ulteriore campo di utilizzo della Telemedicina è, già da alcuni anni, l esame a distanza di referti (second opinion). In particolare si fa un largo uso di sistemi che permettono la consulenza a distanza di radiografie, ecografie, TAC e risonanze magnetiche. I sistemi fino ad oggi utilizzati si basavano sull invio fisico dei referti e solo nell ultimo periodo, con la diffusione di Internet e della posta elettronica, si stanno cominciando ad utilizzare le reti di telecomunicazione. La Telemedicina permette il monitoraggio a distanza, soprattutto nelle cardiopatie. L utilizzo di semplici apparecchiature permette ad un vasto numero di ammalati di essere sottoposti a

15 I satelliti nella società multimediale controlli a distanza dei parametri cardiaci vitali da parte di personale specializzato. Inoltre, grazie alle vaste possibilità di assistenza remota e domiciliare, è possibile anticipare la dimissione dagli ospedali di quei pazienti che, superata la fase critica, necessitano soltanto di essere monitorati. Un esempio è fornito dai casi in cui il paziente, il quale ha subito una operazione chirurgica, può lasciare l Ospedale appena è in grado di spostarsi, rimanendo però in una fase di dimissione protetta, cioè sotto monitoraggio remoto. Gli anziani e i lungo-degenti, quindi, possono vivere la loro vita tranquillamente potendo contare sulla presenza di una rete di controllo. La Telemedicina si configura come una rete di interconnessione fra centri medici, dove le informazioni circolano rapidamente assicurando una rapida condivisione di informazioni quali : i risultati di ricerche scientifiche, la disponibilità di nuovi farmaci, le nuove procedure ed i nuovi protocolli per l assistenza, ecc. Per quanto riguarda la formazione, lo strumento della Telemedicina offre la possibilità di favorire un educazione medica permanente. I requisiti fondamentali della Telemedicina possono riassumersi in tempestività, qualità e riservatezza. Tempestività nel trasferimento delle informazioni. Disporre di una rete di comunicazioni veloce e flessibile è indispensabile per definire, in tempo utile, il miglior trattamento a cui sottoporre il paziente. Qualità delle informazioni scambiate. Per permettere la refertazione di immagini diagnostiche, quali ad esempio le radiografie, queste devono avere un livello di dettaglio più che soddisfacente e quindi contenere un enorme quantità di informazioni. Le tecniche di compressione che vengono utilizzate per ridurre il volume di dati da trasferire rischiano, a volte, di cancellare dettagli essenziali. È per questo che lo standard DICOM è in via di affermazione, definendo requisiti minimi di qualità e di dettaglio che garantiscono l analisi di referti in maniera sicura (anche a scapito dei costi di memorizzazione e trasmissione). È necessario associare al trasferimento dei referti anche la flessibilità di analisi (zoom, spostamento immagini fisse, ecc.). La qualità delle informazioni permette una maggiore predisposizione alla certificazione delle consulenze fornite. In pratica uno degli argomenti, al momento, in discussione è la modalità con la quale i medici possano assumersi la responsabilità di una refertazione. In questo caso, il rispetto delle problematiche sulla sicurezza dei dati (Integrità, Autenticazione, Non ripudio) contribuisce al successo della Telemedicina. Salvaguardia della riservatezza dei pazienti. Anche in osservazione alle attuali leggi sulla privacy (legge 675/96) dovrà essere assicurato l anonimato per l utilizzo dei dati al di fuori dello specifico rapporto tra medico e paziente. La telemedicina satellitare Alla base della Telemedicina sta l utilizzo dei diversi sistemi di telecomunicazioni. Le tecnologie satellitari rivestono un ruolo preponderante in un cospicuo numero situazioni. Quando si devono trasportare grandi quantitativi di informazione in tempi rapidi, ad esempio nel caso si voglia refertare una TAC o una RMN a distanza ed in tempo reale, oppure per permettere ad uno specialista di assistere a distanza ad un intervento chirurgico ecc. Quando un informazione deve raggiungere diversi siti. Ad esempio nella formazione a distanza, nella Video-Chirurgia, nell informazione sanitaria (per ragguagliare tempestivamente i medici di base su nuove campagne di prevenzione, nuovi protocolli, nuovi vaccini influenzali, procedure di risk management, nuove terapie ecc.) Quando le sedi da collegare siano distanti fra loro o si trovino in zone dove l infrastruttura terrestre è carente. Infine, per la velocità in cui un sistema satellitare può essere impiantato in prossimità di zone in cui si sia verificata un emergenza. D altro canto la soluzione satellitare ha

16 I quaderni di Telèma nel passato presentato come punto di debolezza il fattore costo che comunque sta evolvendo positivamente. Infatti l introduzione della tariffazione di tipo Pay-per-Use 1, rappresenta un evoluzione che porta la soluzione satellitare ad essere competitiva rispetto alle altre. 1 Pay per Use indica la possibilità di superare l attuale metodologia di tariffazione del segmento spaziale. In pratica non è necessario determinare a priori il tempo di utilizzo del satellite e la banda richiesta (con il pagamento della stessa indipendentemente dal suo effettivo utilizzo), ma, questi parametri sono automaticamente determinati sulla base delle effettive ed istantanee necessità del collegamento. Al termine di un periodo di utilizzo, l utente riceverà una bolletta che è l esatta indicazione di quanto ha realmente consumato. L offerta Telespazio Sulla scorta di quanto sopra, Telespazio ha avviato da alcuni anni un attività di sviluppo e di promozione dei servizi innovativi quali la Telemedicina e l e-learning con utilizzo della piattaforma satellitare. Obiettivo è quello di proporsi sul mercato non solo nel ruolo istituzionale di fornitore ed operatore della Rete di Telecomunicazioni ma, grazie ad accordi intrapresi con software-house e operatori del settore, come fornitore di Servizi a valore aggiunto per le Strutture Sanitarie e per il mondo della Formazione a Distanza. Sono stati sviluppati sistemi in grado di venire incontro alle diverse richieste di sistemi innovativi. In particolare è stata migliorata l offerta di reti satellitari magliate ed è stata realizzato un sistema multimediale satellitare asimmetrico EVOLV-e (ad una o a due vie satellitari). Nelle reti satellitari magliate, ogni punto può essere connesso con altri in maniera diretta, senza il transito in un centro stella, necessitando, quindi di parabole VSAT di dimensioni di circa 2 metri di diametro per velocità fino a 2 Mbit/s. Gli attuali sistemi che utilizzano questa tipologia di rete consentono il pieno accesso ai servizi fin qui descritti con utilizzo di banda ad alta interattività con valori anche superiori ai 2 Mbit/s (fino a 34 Mbit/s). Questi sistemi consentono quindi la fruizione di servizi di Video- Chirurgia integrata che richiedono bande a velocità variabile fra 1.5 e 8 Mbit/s. È possibile dotare alcuni mezzi mobili con apparati satellitari di questo tipo al fine di servire le PAM (Postazioni Avanzate Mediche) per affrontare casi di emergenza, connettendo tali postazioni con centri sanitari di eccellenza. Il sistema satellitare asimmetrico EVOLV-e è stato realizzato per offrire una connettività via satellite con velocità dal Centro Servizi ai siti remoti fino a 4 Mbps. Il sistema, utilizzando i vantaggi dello standard della televisione digitale commerciale DVB, consente all utente di ricevere le informazioni attraverso la stessa antenna parabolica installata per la ricezione dei programmi televisivi connessa di un PC con installata una scheda DVB. Nel caso di connessione di rete LAN, lato utente, al posto della scheda viene installato un router satellitare che garantisce a tutti i Personal Computer della rete LAN, se autorizzati, ad accedere al servizio. La modalità di trasmissione del sistema è asimmetrica: le richieste vengono inoltrate via modem con connessione terrestre (linea telefonica) o con connessione satellitare a medio bitrate (400 Kbps). EVOLV-e risulta efficace per servizi quali Tele-Formazione (e-learning) Consultazione e gestione dei dati della Cartella Clinica Multimediale Accesso in Tele-consultazione a banche dati e immagini diagnostiche (radiografie, ecografie, modelli umani tridimensionali, ecc.) Gestione amministrativa remotizzata Assistenza domiciliare

17 I satelliti nella società multimediale Piattaforma multimediale satellitare EVOLV-e e-learning Sia in ambito sanitario che nel mondo accademico e aziendale è estremamente importante la diffusione di corsi di aggiornamento e/o formazione. La piattaforma Advanced Satellite Distance Learning (ASDL) realizzata da Telespazio (mediante l utilizzo della piattaforma satellitare multimediale EVOLV-e), in collaborazione con Information Technology Services (ITS) partner che ha sviluppato l applicazione Netstream di Formazione on line, consente di realizzare (figura 2): trasmissioni con streaming audio/video ad alta qualità (live o registrati) arricchito da materiali multimediali ed ipermediali di supporto (documenti office, pagine web, immagini, fotografie ) attivazione di canali chat audio o testuali dai siti connessi per interazioni e lavoro collaborativo. con la creazione di aule virtuali dove i docenti ed i discenti, distribuiti geograficamente, interagiscono fra di loro simulando in tutto un evento di formazione in presenza. Tale tipo di evento formativo, abbinato a momenti di apprendimento asincrono, accresce notevolmente il livello di memorizzazione e quindi di apprendimento dell elemento formativo. Il servizio di e-learning

18 I quaderni di Telèma Il servizio offre un ambiente integrato che va dalla gestione della lezione al controllo della trasmissione verso il canale spaziale sino alla gestione amministrativa dei corsi. L applicazione lavora in un ambiente multipunto così da permettere a più utenti contemporaneamente di condividere dati ed azioni. La rappresentazione dei dati e la collaborazione di gruppi di lavoro in locale o su rete geografica sono resi possibili mediante l utilizzo di tools quali la lavagna virtuale. Un server processa le risorse per i partecipanti alla sessione ottimizzando il flusso dati per un utilizzo dell applicazione anche nell ambito della rete a banda asimmetrica. Altro elemento importante è l autenticazione del partecipante ad una sessione, necessario per assicurare la riservatezza e la sicurezza dei dati del paziente. Per i servizi di e-learning, il Centro Servizi Telespazio offre la possibilità di Il Programma Galileo è una iniziativa congiunta dell Agenzia Spaziale Europea ESA e della Commissione europea. Si tratta del primo programma finanziato e gestito insieme dai due organismi finalizzato alla realizzazione, per la prima volta, di una infrastruttura realmente europea. La posta in gioco ha un alto contenuto tecnico, economico e politico e le ricadute del programma saranno considerevoli a tutti i livelli. I servizi satellitari di navigazione, di posizionamento e di sincronizzazione sono un elemento indispensabile per un grande numero di attività. La gestione ed il controllo dei diversi mezzi di trasporto, come anche gli aspetti legati al soccorso, alle reti di comunicazione e a molti altri sistemi memorizzare grandi quantitativi di materiale multimediale (corsi, immagini, presentazioni ecc.) permettendo la fruizione al momento della richiesta. La lezione può essere trasmessa: in modalità tempo reale: il docente, mediante telecamera, viene ripreso mentre svolge la sua lezione; il video viene codificato e trasmesso in tempo reale via satellite, corredato con i supporti didattici visualizzati nella lavagna dati; in modalità asincrona: i contenuti audio/video/dati sono memorizzati ed inviati sulla base di una programmazione decisa dal fornitore di contenuti. Per tutti i servizi innovativi multimediali sopra descritti ed i servizi corporate che eroga ormai da anni, Telespazio ha attivo un Centro Servizi che offre assistenza ai propri Clienti 24 ore su 24 per 365 giorni/anno. Paolo Binelli, Paolo Bellofiore (Telespazio) GALILEO.Il Programma europeo per i servizi globali di navigazione utilitari, dovranno fortemente basarsi sulla navigazione satellitare. Le applicazioni di massa, compresi i sistemi combinati di navigazione e telefonia mobile, si svilupperanno rapidamente secondo le proprie esigenze. Galileo è concepito per rispondere alle esigenze di tutte queste applicazioni. Galileo fornirà il primo sistema satellitare di posizionamento e navigazione concepito specificamente per usi civili. Le sue applicazioni economicamente remunerative copriranno gran parte della nostra vita cominciando con il rendere i trasporti sicuri ed efficaci. Utilizzando semplicemente dei piccoli ricevitori, saremo in grado di determinare la nostra posizione con una precisione dell ordine di un metro. Galileo è vitale per il futuro dell industria europea dell alta tecnologia. Esso, infatti, genererà nuovi grandi mercati e assicurerà a l Europa il vantaggio tecnologico critico permettendole di essere competitiva su un piano mondiale

19 I satelliti nella società multimediale Galileo è composto da una costellazione di 30 satelliti ripartiti su tre orbite circolari ad una altitudine di circa km per coprire l intera superficie terrestre. I satelliti si appoggeranno su una rete mondiale di stazioni terrestri. Attualmente esistono due reti di satelliti di radionavigazione: il sistema americano GPS ed il sistema russo Glonass, ambedue concepiti durante la guerra fredda per scopi militari. Tenuto conto che Glonass non ha generato alcuna applicazione civile, Galileo offre una reale alternativa al monopolio del GPS e dell industria americana. Per l Europa e per il mondo intero è cruciale disporre di un alternativa indipendente al monopolio detenuto dagli Stati Uniti d America con il GPS, meno avanzato, meno efficiente e meno sicuro. Inoltre, il livello delle future esigenze in materia di navigazione ed il bisogno di una copertura mondiale non possono essere soddisfatte da un unico sistema. Galileo permetterà all Europa di conquistare la sua indipendenza tecnologica come è già avvenuto con Ariane e Airbus nei rispettivi settori. È assolutamente vitale che l Europa si posizioni in uno dei settori industriali trainanti del 21esimo secolo come già largamente riconosciuto negli Stati Uniti d America. Senza Galileo non solo lo sviluppo ma anche l esistenza dei settori industriali europei delle nuove tecnologie sarebbero seriamente minacciati. Il progresso tecnologico di Galileo darà all industria europea un considerevole vantaggio concorrenziale in questo campo e nelle numerose applicazioni che ne deriveranno. Secondo diversi studi, il risultante mercato degli apparecchi e dei servizi è stimato a circa 10 miliardi di Euro all anno con la creazione in Europa di più di posti di lavoro altamente qualificati. In alternativa, se l Europa non partecipa attivamente a questi nuovi sviluppi, numerosi posti di lavoro nell elettronica e nell aerospaziale finiranno per perdersi. Le applicazioni di Galileo si appoggiano su dei servizi integrati: i dati sulla navigazione saranno combinati con informazioni complementari. I numerosi campi d applicazione spaziano dai trasporti (aereo, ferroviario, marittimo, stradale, pedonale) alla sincronizzazione, all ingegneria, alle scienze, all ambiente, alla ricerca, al salvataggio e anche alla ricreazione. Questi campi di applicazione hanno a loro volta una incidenza diretta su settori di mercato come il petrolio ed il gas, il bancario, l assicurativo, le telecomunicazioni e l agricoltura. Alcune applicazioni esigono dal sistema delle funzioni specifiche. Queste funzioni non esistono nei sistemi di posizionamento attuali (GPS e Glonass) e costituiranno una valore aggiunto per Galileo come sistema civile. Queste funzioni includono una garanzia di servizio, la responsabilità dell operatore, la tracciabilità del servizio, la trasparenza delle operazioni, la certificazione ed un servizio competitivo in termini di precisione e disponibilità. Nuove applicazioni appaiono ogni giorno su questo vasto mercato che dovrebbe raggiungere almeno 1,75 miliardi di utilizzatori nel 2010 e 3,6 miliardi nel Le applicazioni nel settore trasporti costituiscono la principale categoria di utilizzatori di Galileo. I servizi del sistema saranno utilizzati in tutti i settori di trasporto con le loro specificità e Galileo è stato concepito per soddisfarle tutte. La precisa sincronizzazione ottenibile da Galileo aiuterà l ottimizzazione del trasporto di energia elettrica sulle linee elettriche. Il settore petrolifero e del gas potranno approfittare dell utilizzazione di Galileo in numerosi campi; per esempio nell esplorazione sismica marina. Tenuto conto della crescente importanza quotidiana delle transazioni finanziarie in linea, l integrità, l autenticità e la sicurezza delle informazioni trasmesse appaiono come elementi essenziali nello scambio elettronico di documenti. Un segnale orario protetto, basato sul sistema Galileo, potrà essere utilizzato in un sistema di criptaggio affidabile che offra anche la tracciabilità e la garanzia della misurazione del tempo. Anche il settore della pesca potrà beneficiare di Galileo. Oltre che per la posizione e la navigazione delle imbarcazioni, Galileo può aiutare a controllare le risorse ittiche grazie alle informazioni provenienti dal mare e dalle zone limitrofe. I servizi certificati di Galileo permetteranno alle autorità di

20 I quaderni di Telèma controllo che le imbarcazioni operino esclusivamente nelle zone previste. Galileo apre la strada alla diffusione di numerosi servizi locali integrando il posizionamento con le comunicazioni nel ricevitore portatile. Il ricevitore determinerà la posizione del servizio locale sia basandosi unicamente su Galileo, sia in combinazione con altri sistemi. Attualmente, la maggioranza dei segnalatori di soccorso utilizzano la rete di satelliti COSPA-SARSAT. Purtroppo la precisione è molto scarsa (generalmente qualche chilometro) e l allarme non viene emesso sempre in tempo reale. L avvento di Galileo migliorerà notevolmente le operazioni di ricerca e di salvataggio. Galileo avrà un ruolo importante per la comunità scientifica; il sistema contribuirà alla cartografia degli oceani e della criosfera, inclusa la determinazione delle dimensioni delle zone inquinate (e la localizzazione delle perdite di petrolio fino alla loro origine), agli studi delle maree, correnti e livello del mare e alla tracciabilità degli icebergs. Il mercato ricreativo conoscerà uno sviluppo oggi inimmaginabile. I servizi GPS sono già disponibili per l aviazione e la marina da diporto ma Galileo li renderà considerevolmente più estesi. Il vantaggio chiave di Galileo è focalizzato sulla interoperabilità che permetterà una facile integrazione, sia a livello di sistema, sia dell utilizzatore, con i sistemi esistenti e futuri come GSM e UMTS. Nello stesso modo per cui oggi nessuno può ignorare la dimensione temporale (l ora), tutti, in un prossimo futuro, dovranno conoscere la propria posizione precisa nello spazio e questa semplice constatazione ben rappresenta l importanza del programma e le sue ricadute a livello europeo e mondiale. L Agenzia Spaziale Europea e la Commissione europea hanno impegnato le loro rispettive migliori capacità nella realizzazione del programma e l industria aerospaziale europea è già impegnata nello sviluppo del sistema che sarà completamente operativo nel 2008 ma già a partire dal 2005 un segnale Galileo sarà disponibile per sviluppare le applicazioni e preparare il mercato al nuovo prodotto. Antonio Rodotà (European Space Agency)