Sistemi telematici via radio

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1 Sistemi telematici via radio La telematica nella protezione della popolazione UFPP i - 1

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3 IndiceSeite Pagina 1 Il sistema radio in generale Scopo Reti radio Stazione direttrice di rete Tecnica di conversazione Messaggi Piano di rete radio Transizione Regole di conversazione nella radiocomunicazione Cifratura Antenne Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Antenne: vantaggi e svantaggi 21 2 Radio della polizia Sistemi di radiocomunicazione della polizia Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Sistemi telematici via radio della polizia: vantaggi e svantaggi 24 3 Radio dei pompieri Sistemi di radiocomunicazione dei pompieri Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Sistemi telematici via radio dei pompieri: vantaggi e svantaggi 28 4 Radio dei servizi di salvataggio Radiocomunicazioni coordinate nel campo del salvataggio Descrizione del sistema Proprietà del sistema 29 FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 3

4 4.1.3 Impiego Radiocomunicazione nel servizio sanitario: vantaggi e svantaggi Sistemi telematici della Scuola svizzera di salvataggio (SRS) Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Sistemi telematici della SRS: vantaggi e svantaggi Sistemi radio della REGA Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Sistemi radio della REGA: vantaggi e svantaggi 33 5 Radio dei servizi tecnici Aziende elettriche Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Sistema radio delle aziende elettriche: vantaggi e svantaggi Rete radio d'esercizio GSM-R delle Ferrovie federali svizzere (FFS) Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego GSM-R: vantaggi e svantaggi Rete GSM di Swisscom (Global System for Mobile Communications) Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Telefonia GSM: vantaggi e svantaggi Rete a onde dirette di Swisscom Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Rete a onde dirette di Swisscom: vantaggi e svantaggi Radio locale Descrizione del sistema Proprietà del sistema 41 FusszeileGerade i

5 5.5.3 Impiego Radio locali: vantaggi e svantaggi Radio svizzera Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Radio Svizzera: vantaggi e svantaggi Stazioni televisive regionali Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Stazioni televisive regionali: vantaggi e svantaggi Televisione Svizzera Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Televisione Svizzera: vantaggi e svantaggi Telepaging Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Telepaging: vantaggi e svantaggi 47 6 Radio della protezione civile SE Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego SE-125: vantaggi e svantaggi Assortimento POLYCOM ZS Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Assortimento POLYCOM ZS 03: vantaggi e svantaggi Ricevitore radio Descrizione del sistema Proprietà del sistema 52 FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 5

6 6.3.3 Impiego Ricevitori radio: vantaggi e svantaggi Antenne ad uso della Protezione della popolazione Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Antenne nella protezione civile 54 7 Rete radio nazionale di sicurezza POLYCOM Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego POLYCOM: vantaggi e svantaggi 63 8 Sistemi radio dell'esercito nel campo del salvataggio e della sicurezza Sistema radio SE-X Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Sistema radio SE Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego POLYCOM Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Altri sistemi radio utilizzati Impiego generale nella Protezione della popolazione Disponibilità Sistemi radio dell'esercito: vantaggi e svantaggi Reti a onde dirette dell'esercito Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Reti a onde dirette dell'esercito: vantaggi e svantaggi 70 FusszeileGerade i

7 9 Altri sistemi telematici via radio Radio per amatori Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Radioamatori: vantaggi e svantaggi Reti d'ambasciata Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Reti d'ambasciata: vantaggi e svantaggi Radio CB Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego CB: vantaggi e svantaggi Digital Enhanced Cordless Telecommunication (DECT) Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego DECT: vantaggi e svantaggi Sistemi telematici dell'associazione svizzera delle truppe di trasmissione (ASTT) Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego ASTT: vantaggi e svantaggi Installazioni radio in ubicazioni di condotta protette Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Installazioni radio in ubicazioni di condotta protette: vantaggi e svantaggi GPS (Global Positioning System) Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego 80 FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 7

8 9.7.4 GPS: vantaggi e svantaggi Sistemi radio delle industrie Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Radio delle industrie: vantaggi e svantaggi Telefonia satellitare Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego Telefonia satellitare: vantaggi e svantaggi Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego UMTS: vantaggi e svantaggi Wireless Local Area Networks (WLAN) Descrizione del sistema Proprietà del sistema Impiego WLAN: vantaggi e svantaggi 87 Indice analitico 91 Allegati: Lista di controllo per la realizzazione e la gestione di una rete radio Tavola sinottica dei problemi e delle misure in caso di catastrofe: sistemi telematici via radio, in ordine alfabetico Preparativi d'intervento Cantone / Regione / Comune FusszeileGerade i

9 KapitelSeite 1 Il sistema radio in generale 1.1 Scopo La radiocomunicazione permette di - collegare le piazze sinistrate tra loro nella prima fase di un sinistro - dirigere le formazioni mobili durante il loro intervento - sostituire i collegamenti telefonici interrotti - raddoppiare i collegamenti telefonici importanti La lista di controllo "Realizzazione e gestione di una rete radio" ( ) allegata funge da base per la realizzazione e la gestione di una rete radio Reti radio Considerazioni generali Una rete di radiocomunicazione può essere composta dagli elementi seguenti: - ricetrasmittenti portatili, per veicoli e fisse - stazioni relè, infrastruttura del sistema - installazioni di comando fisse I terminali portatili possono comunicare tra loro tramite le ricetrasmittenti dei veicoli o tramite ricetrasmettitori fissi, le cosiddette stazioni fisse o relè. Tramite installazioni speciali le comunicazioni radio possono essere convogliate anche su una rete privata o su quella pubblica Rete doppia Si parla di rete doppia quando due terminali portatili utilizzano insieme un canale radio separato. Questo è il caso ad esempio quando presso l'ubicazione di condotta viene gestita una seconda stazione per garantire il collegamento con il capo di stato maggiore recatosi sul terreno con un terminale portatile. 1 Rete doppia FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 9

10 Rete multipla Si parla di rete multipla quando più terminali portatili utilizzano un canale radio comune. Ad esempio quando durante un intervento ogni persona o gruppo che fa parte di una formazione utilizza un terminale portatile proprio e tutti i terminali portatili lavorano sullo stesso canale. 2 Rete multipla Stazione direttrice di rete Di regola la stazione direttrice di rete si trova presso l'ubicazione di condotta dell'organo di condotta. Nei sistemi di radiocomunicazione analogici comuni, per ogni rete viene definita una stazione direttrice. 3 Stazione direttrice di rete Compiti della stazione direttrice di rete Alla stazione direttrice di rete possono essere assegnati i compiti seguenti: - sorvegliare il rispetto delle regole di radiocomunicazione - sorvegliare la rete radio in relazione a interferenze da parte di terzi FusszeileGerade i

11 - fungere da punto di riferimento per gli utenti della rete - sorvegliare il rispetto dei gradi di prontezza radio - comunicare o disporre modifiche relative alla rete - se necessario, disporre di cambiare canale Tecnica di conversazione È possibile che a causa di disturbi del sistema al destinatario giungano solo alcune parti del testo trasmesso. Nella maggior parte dei casi ciò è dovuto al modo di utilizzare il tasto di comunicazione e alla velocità con cui parla di chi trasmette. Nel trasmettere un messaggio bisogna quindi attenersi allo schema seguente: - Riflettere - Premere - Deglutire - Parlare Istruzioni per l'uso "Materiale radio", Messaggi Elementi di un messaggio Un messaggio deve disporre almeno degli elementi seguenti: - mittente - data - ora - destinatario - testo - nome dell'autore Trasmissione di un messaggio Il messaggio trasmesso deve essere provvisto dei dati di trasmissione, comprendenti almeno: - data di trasmissione - ora di trasmissione - nome/sigla dell'assistente di stato maggiore o del funzionario Piano di rete radio Scopo di un piano di rete radio Il piano di rete radio è l'elenco telefonico dell'utente. Esso gli fornisce un compendio di chi è raggiungibile dove e quando. FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 11

12 Realizzazione di un piano di rete radio Ogni organizzazione è libera di allestire il piano di rete radio nella forma che preferisce. Si deve però tenere conto di indicazioni come ad esempio piani di frequenza, numerazione o chiamata disposti dal Cantone. Istruzioni per l'uso "Materiale radio", Transizione Quando all'interno di una rete radio due stazioni (A e B) non possono comunicare tra loro perché separate da un rilievo, è possibile impiegare una stazione di transizione raggiungibile sia da A che da B. Questa trasmette i messaggi da una stazione all'altra e viceversa. 4 Transizione Stazione di transizione predefinita Si parla di stazione di transizione predefinita quando una stazione è stata definita tale già prima di mettere in funzione la rete radio Stazione di transizione spontanea Una stazione si accorge che una stazione cerca di contattare una terza senza ricevere risposta. Una stazione in grado di raggiungere entrambe le stazioni si mette spontaneamente a disposizione per fungere da stazione di transizione Regole di conversazione nella radiocomunicazione Per garantire lo svolgimento ordinato delle radiocomunicazioni è necessario osservare le regole di conversazione e i relativi accordi. Queste però sono inutili se la loro applicazione non viene controllata. Istruzioni per l'uso "Materiale radio", FusszeileGerade i

13 1.1.8 Cifratura È importante che nell'ambito della sicurezza i sistemi di radiocomunicazione siano a prova di ascolto da parte di terzi. Al momento, nel campo della protezione della popolazione solo POLYCOM garantisce questa sicurezza. Con questo sistema non è infatti possibile decifrare i dati durante la loro tramissione. Nell'ambito della collaborazione con l'esercito si devono osservare le disposizioni relative alla cifratura dell'ufficiale responsabile. 1.2 Antenne I tipi di antenna più utilizzati nella protezione della popolazione sono i seguenti: - antenne per apparecchi fisse o smontabili - antenne fisse montate su aste - antenne fisse per veicoli - antenne portatili montate temporaneamente (spesso quali antenne supplementari in luoghi a scarsa ricezione) Descrizione del sistema Le antenne sono impianti di ricetrasmissione o solo ricezione fisse o mobili per la radiocomunicazione o la ricezione radio e tv. Nelle ricetrasmittenti l'antenna serve sia da unità ricevente che da unità trasmittente. Ogni impianto ricetrasmittente dispone di un'antenna adatta. Per radio e tv sono sufficienti antenne per la ricezione, dato che la comunicazione è unidirezionale Proprietà del sistema Le ricetrasmittenti portatili e per veicoli utilizzate nella radiocomunicazione mobile fanno capo a antenne a dipolo, a quarto d'onda (unipolari) o a spirale (elicoidali). Per le stazioni fisse vengono invece utilizzate soprattutto antenne a dipolo con o senza effetto direzionale. Sono inoltre disponibili anche altri tipi di antenna Antenne a dipolo 5 Antenna a dipolo FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 13

14 Antenne unipolari (a quarto d'onda) Le antenne unipolari λ/4 (in lambda un quarto) sono costituite da un filo o una bacchetta verticale che corrisponde approssimativamente a un quarto della lunghezza d'onda della frequenza portante. Se la si vuole utilizzare per diverse frequenze, deve essere elettricamente prolungata o accorciata. In questo modo sono nuovamente soddisfatte le condizioni di risonanza per frequenze portanti più o meno elevate. L'antenna viene prolungata artificialmente tramite inserimento in serie di un'induttanza (bobina) alla base dell'antenna. Analogamente al processo di prolungamento, l'antenna può essere accorciata elettricamente tramite la commutazione in serie di una capacità (condensatore). λ/4 6 Principio di antenna unipolare Dipolo a semionda Se in un'antenna unipolare (a quarto d'onda) si sostituisce la terra con un'altra antenna unipolare, si ottiene un dipolo a semionda. Questo viene alimentato nel ventre di corrente come l'antenna unipolare. Lo spessore dell'antenna influisce anche sulla sua larghezza di banda. Maggiore lo spessore dell'antenna, maggiore sarà la larghezza di banda. Si distingue tra lunghezza elettrica e lunghezza geometrica dell'antenna a dipolo. Il dipolo a semionda è un tipo di antenna molto diffuso. Viene spesso utilizzato nell'ambito delle onde corte e ultra corte. λ/2 λ/4 λ/4 7 Principio di dipolo a semionda Dipolo a onda intera Nel dipolo a onda intera la lunghezza dell'antenna corrisponde alla lunghezza d'onda. Esso viene alimentato al centro nel ventre di tensione. L'alimentazione è a elevata resistenza elettrica. Si parla spesso anche di dipolo alimentato a tensione. La larghezza di banda di un dipolo a onda intera è in ogni caso maggiore di quella di un dipolo a semionda. Grazie alle sue dimensioni questo dipolo ha un'efficacia maggiore di quello a semionda e viene spesso utilizzato come antenna per collegamenti a onde corte su lunghe distanze. FusszeileGerade i

15 λ 8 Principio del dipolo a onda intera Antenne a spirale Le antenne a spirale sono delle antenne a quarto d'onda accorciate. Antenna a filo lungo L'antenna a filo lungo è composta da un cavo molto lungo, nel nostro caso 20 m. Questo tipo di antenna, molto semplice da realizzare, viene spesso impiegata nelle radiocomunicazioni a onde corte. Essa permette di garantire la ricezione radio tramite le installazioni esistenti anche all'interno di rifugi e impianti di protezione. In Europa, nell'ambito delle onde corte si ha una buona ricezione sulla banda frequenza di 49m. Nonostante la lunghezza di 20 m, con questa antenna la ricezione è eccellente. 9 Antenna a filo lungo Dipolo ripiegato Quest'antenna viene realizzata tramite commutazione parallela di due dipoli a semionda. La commutazione parallela dei due bracci d'antenna di stessa lunghezza e spessore genera l'induttanza dell'antenna. L'induttanza che ne risulta è però solo la metà di quella di un semplice dipolo. Contemporaneamente, la capacità d'antenna viene raddoppiata. L'irradiazione del dipolo ripiegato corrisponde a quella del dipolo a semionda. Il dipolo ripiegato FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 15

16 funge da antenna di fortuna per garantire la ricezione radio nei rifugi e negli impianti di protezione. Può essere realizzata con un cavo a due conduttori fissato a due assi incrociate. λ/2 10 Principio del dipolo ripiegato Antenne direzionali Aggiungendo dei riflettori (elementi parassitari, non alimentati di un'antenna) ad un'antenna a dipolo si ottiene un'antenna direzionale. L'energia dell'antenna direzionale viene concentrata e convogliata in una determinata direzione. Esistono due tipi di elementi parassitari: riflettori e direttori. Riflettore Il riflettore è uno stilo non alimentato fissato dietro al dipolo, alla sua stessa altezza. Esso ha la funzione di uno specchio e riflette le radiazioni emesse dall'antenna. In questo modo le onde si propagano in avanti. La distanza dal riflettore è di ca. il 20% della lunghezza d'onda. La lunghezza del riflettore supera del 5-6% quella della lunghezza d'onda. 11 Principio dell'antenna direzionale con riflettore Direttore Un effetto simile si può ottenere con i direttori. Si tratta di stili più corti posti davanti al dipolo. Il meccanismo di irradiazione è paragonabile a quello del riflettore. Per ottenere parità di fase, il direttore deve però avere un effetto capacitivo. Il direttore è più corto del dipolo di alcuni punto percentuali. Nella maggior parte dei casi, riflettore e direttore sono combinati; per un effetto direzionale più intenso vengono utilizzati più direttori. Questo tipo di antenna viene chiamata anche antenna Yagi, dal nome del suo inventore. FusszeileGerade i

17 12 Principio dell'antenna direzionale con direttore 13 Principio dell'antenna direzionale con combinazione di riflettore e direttore Antenna onnidirezionale L'antenna onnidirezionale si basa sul principio a dipolo. Adattando un'antenna a dipoli con elementi elettrici è possibile trasformarla in un'antenna onnidirezionale. 14 Antenna onnidirezionale Antenna patch Questo tipo di antenna ad installazione prevalentemente fissa a parete, per es. di edificio o locale, copre un'area semi-sferica. 15 Antenna patch Antenna a telaio Le antenne a telaio servono unicamente alla ricezione. Sono costituite da una spira disposta a forma di cornice. Questo tipo di antenna è sensibile ai campi magnetici. Se le onde FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 17

18 colpiscono il telaio in verticale, negli elementi laterali (A+B) del telaio vengono indotte delle tensioni che si azzerano a vicenda. I morsetti (a+b) dell'antenna sono quindi privi di tensione. Se il telaio viene ruotato di 90, negli elementi laterali dell'antenna vengono indotte delle tensioni con un leggero sfasamento. Grazie a ciò, nei morsetti dell'antenna si può prelevare la tensione necessaria per la ricezione. Le antenne a telaio vengono utilizzate negli apparecchi radiogoniometrici per la rilevazione di stazioni radio. Sono inoltre utilizzate anche per le radio portatili. 16 Principio dell'antenna a telaio Antenna direzionale parabolica Queste antenne vengono utilizzate quando è necessario ricoprire grandi distanze. Ad e- sempio per stabilire dei collegamenti con dei satelliti in orbita. Questo tipo di antenna viene utilizzato anche nell'ambito del sistema di intercettazione delle comunicazioni via satellite del DDPS (Onyx). (Figura 17). Con questo sistema computerizzato è possibile intercettare sistematicamente le comunicazioni via telefono, fax e . Viene impiegato ad esempio come mezzo ausiliario in campo antiterroristico. Le antenne paraboliche vengono utilizzate anche per distanze più brevi, ad esempio come collegamento punto-punto al posto di un collegamento via filo (figura 18). 17 Antenna satellitare 18 Antenna parabolica FusszeileGerade i

19 Contrappeso Al posto di un collegamento a terra, l'antenna viene spesso munita di un contrappeso. composto da una serie di conduttori disposti a raggio a partire dal punto di messa a terra dell'antenna o in aria. A volte un contrappeso può essere necessario per garantire il funzionamento dell'antenna. 19 Testa d'antenna con dipolo e raggi di contrappeso Stazioni relè, amplificatori, IDR Stazione relè Una stazione relè è una stazione ricetrasmittente fissa con comandi automatici ubicata in un luogo favorevole. Queste stazioni sono programmate per trasmettere immediatamente i messaggi ricevuti. A questo scopo sono necessari due canali radio distinti. Un apparecchio portatile o mobile può così mettersi in contatto con un apparecchio che si trova fuori dalla sua portata, ad esempio perché situato sull'altro lato di una montagna, grazie alla stazione relè situata in vetta. In caso di ricorso a una stazione relè, tutti gli apparecchi portatili e mobili della rete radio hanno la stessa portata della stazione. Si presuppone quindi la stessa potenza di trasmissione e la stessa capacità di ricezione. 20 Principio della stazione relè Semiduplex vedi registro 1; capitolo Amplificatore Gli amplificatori sono elementi o gruppi integrati in un apparecchio. Gli amplificatori permettono di intensificare sia tensioni continue che alternate. I più comuni sono gli amplificatori di tensione alternata, impiegati per alte o basse frequenze a seconda delle necessità. FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 19

20 IDR (Independent Digital Repeater) L'IDR è una stazione relè utilizzata nell'ambito del sistema POLYCOM. In caso di necessità, nelle zone ancora prive di un'infrastruttura di rete è possibile impiegare un IDR. Questo lavora su canali separati appositamente previsti allo scopo. L'integrazione diretta nel sistema non è però possibile (a questo scopo sarebbe necessario l'impiego di un Gate Pro). Si ottiene così una rete di radiocomunicazione su un canale separato, comunemente alimentato in Direct Modus, con una portata maggiore e funzioni ausiliari simili al sistema abituale (indicazione dell'intensità di campo e blocco del tasto comunicazione). 21 Stazione relè IDR 22 Esempio d'impiego dell'idr IDR vedi capitolo o Impiego A dipendenza dell'impiego, ognuno dei tipi d'antenna elencato ha i suoi vantaggi. La scelta dell'antenna più appropriata e soprattutto della sua ubicazione incide notevolmente sulla portata dei collegamenti, più ancora che sulla qualità della trasmissione o della ricezione. È inoltre necessario attenersi scrupolosamente alle pertinenti istruzioni di montaggio. Istruzioni per l'uso "Materiale radio", Prescrizioni di sicurezza "Istruzioni sulla prevenzione di danni alla salute nella protezione" FusszeileGerade i

21 1.2.4 Antenne: vantaggi e svantaggi Vantaggi - Impiego molto flessibile se non montate direttamente sull'apparecchio. - Rapide da montare e allacciare - Si possono piazzare quasi ovunque Svantaggi - Pericolo di rottura in caso di forti raffiche di vento - È necessario un luogo adeguato per l'emissione e la ricezione - Possibile formazione di scintille in caso di temporali o vicinanza con linee dell'alta tensione - Sensibili alle manipolazioni, pericolo di rottura e quindi interruzione dei collegamenti - Non facili da riparare FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 21

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23 KapitelSeite 2 Radio della polizia 2.1 Sistemi di radiocomunicazione della polizia Descrizione del sistema I corpi di polizia utilizzano diversi tipi di sistemi radio. Mentre fin negli anni '90 le comunicazioni si svolgevano perlopiù su base analogica non protetta, oggi sono sempre più numerosi i sistemi digitali cifrati. Alcuni corpi di polizia utilizzano già il sistema POLYCOM. Di regola le reti di radiocomunicazione si basano su un'infrastruttura equipaggiata in primo luogo per canali semiduplex e duplex, e in parte anche per canali simplex. In caso di interventi speciali, come ad esempio conferenze internazionali, vengono realizzate reti temporanee conformi alle esigenze, compresa l'infrastruttura necessaria. Per le necessità di comunicazione locali, come ad esempio i controlli della velocità, vengono utilizzati canali simplex senza infrastruttura. Per l'allarme, la ricerca di persone e l'informazione di gruppi vengono impiegati anche dei pager. Un mezzo di comunicazione molto utilizzato è il cellulare GSM. Questo rappresenta però unicamente un complemento agli altri mezzi di comunicazione via radio e non può sostituirli completamente. Rappresenta però un ottimo mezzo di fortuna. In caso di eventi maggiori i corpi di polizia al fronte dispongono di posti di comando mobili equipaggiati dei mezzi telematici necessari Proprietà del sistema Reti di radiocomunicazione Le reti di radiocomunicazione della polizia sono la colonna portante della comunicazione tra la centrale e le forze d'intervento. La loro caratteristica è il funzionamento "a canale aperto", vale a dire che una persona parla e tutte le altre ascoltano. Componenti - Con infrastruttura (per canale di comando o di condotta) le stazioni relè (di regola in posizione sopraelevata) permettono la comunicazione in una regione estesa è possibile commutare diverse stazioni relè sullo stesso canale affinché sia utilizzabile sull'intero territorio cantonale o grandi parti di esso stazioni fisse (per es. presso i posti di polizia) apparecchi mobili montati nei veicoli terminali portatili (in parte compreso equipaggiamento di mascheramento) trasmissione analogica o digitale cifrata - Senza infrastruttura (per es. canale K, canale I, altri canali simplex) stazioni fisse (per es. presso centrali d'intervento o posti di polizia) apparecchi mobili montati nei veicoli terminali portatili (in parte compreso equipaggiamento di mascheramento) - POLYCOM, dove già operativo FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 23

24 - Pager - telefoni GSM Impiego Di regola le singole reti sono ad uso esclusivo del singolo corpo, rare volte la stessa rete viene utilizzata in comune da corpi comunali e cantonali. Di regola gli apparecchi non vengono consegnati a terzi. Una collaborazione è possibile solo previo accordo, con i partner al di fuori della polizia sul canale K, con gli altri corpi di polizia sul canale I Sistemi telematici via radio della polizia: vantaggi e svantaggi Vantaggi - Il sistema è a disposizione esclusivamente della polizia - Di regola è disponibile un numero di apparecchi sufficiente - I sistemi possono essere adattati alle esigenze della polizia Svantaggi - L'infrastruttura può essere utilizzata solo dalla polizia - Occupazione permanente di risorse (frequenze) poco sfruttate in casi normali - Non è possibile utilizzare diversi tipi di cifratura non compatibili tra loro. - I sistemi analogici non sono protetti dall'ascolto abusivo. Dati più dettagliati sull'argomento possono essere richiesti al partner polizia FusszeileGerade i

25 KapitelSeite 3 Radio dei pompieri 3.1 Sistemi di radiocomunicazione dei pompieri Dato che in Svizzera i pompieri sono regolamentati a livello cantonale, i cantoni emanano anche le istruzioni relative alle radiocomunicazioni. Delle questioni relative alle comunicazioni radio a livello federale si occupano, oltre all'ufcom, la Commissione sulle trasmissioni della Federazione svizzera dei pompieri e il Gruppo specialistico telematica della Conferenza governativa per il coordinamento del servizio pompieri (CGCSP) Descrizione del sistema Nel servizio pompieri vengono impiegati diversi tipi di sistemi radio. Di regola il personale viene chiamato in servizio per mezzo di pager, ricevitore radiotelefonico e/o telefono con allacciamento SMT. Di regola la comunicazione è garantita da sistemi di radiocomunicazione analogici; a volte vengono utilizzati anche cellulari GSM. Il numero di apparecchi in dotazione varia da 3 in piccoli corpi pompieri locali fino a oltre 100 in corpi di grandi dimensioni. Le frequenze autorizzate dall'ufcom sono contrassegnate come canali dei pompieri 1-11 e vengono utilizzate in base alla tabella seguente: FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 25

26 n. FSSP Frequenza ERP* mass. Definizione 1 risp MHz MHz 10 Watt 10 Watt Canali dei corpi pompieri professionisti Uso: Di regola i pompieri professionisti utilizzano il canale 1 o 2 come canale principale e l'altro come canale di riserva per tutti i collegamenti, compresa la chiamata in servizio. Dotazione: ATutte le stazioni di corpi pompieri professionisti (compreso ricevitore radiotelefonico sintonizzato sul canale principale) MHz 10 Watt Canale per centri di soccorso Uso: fisso-mobile e mobile-mobile come pure chiamata in servizio del corpo pompieri con funzione di centro di soccorso; secondo canale per la piazza disastrata; canale per la collaborazione tra corpi pompieri con funzione di centro di soccorso. Dotazione: Obbligatorio per tutti i corpi pompieri con funzione di centro di soccorso in stazioni fisse e mobili e per ricevitori radiotelefonici. Facoltativo per tutte le stazioni portatili di corpi pompieri con funzione di centro di soccorso MHz 2,5 Watt Canale della piazza disastrata Uso: Primo canale impiegato da tutti i pompieri sulla piazza disastrata. Dotazione: Obbligatorio in tutte le stazioni portatili dei corpi pompieri pubblici. Facoltativo per la mobilitazione dei corpi pompieri pubblici. (con una limitazione della potenza di trasmissione a 2,5 Watt) MHz 10 Watt Canale di coordinamento (canale K) Uso: vedasi canale per centri di soccorso. Dotazione: Facoltativo per tutti i corpi pompieri in tutte le classi di apparecchi (esclusi ricevitori radiotelefonici) MHz 10 Watt Canale per corpi pompieri locali Uso: fisso-mobile e mobile-mobile come pure chiamata in servizio del corpo pompieri locale; secondo canale per la piazza disastrata; canale per la collaborazione con altri corpi pompieri. Dotazione: Obbligatorio per tutti i corpi pompieri locali in stazioni fisse e mobili e per ricevitori radiotelefonici. Raccomandato per alcune stazioni mobili dei corpi pompieri con funzione di centro di soccorso. Facoltativo in apparecchi portatili MHz 2,5 Watt Canale dei pompieri aziendali Uso: Per tutti i collegamenti (compresa chiamata in servizio) dei pompieri aziendali. Dotazione: Obbligatorio per tutte le classi di apparecchi dei pompieri aziendali MHz 10 Watt per pompieri aziendali 2,5 Watt 9 Diverso da Regione a Regione, assegnato dall'ufcom Canale di riserva Uso: Canale di riserva (esclusa chiamata in servizio) per corpi pompieri locali, centri di soccorso e pompieri aziendali (i responsabili cantonali dei corpi pompieri possono disporre delle limitazioni) come pure in gallerie ferroviarie equipaggiate. Dotazione: Facoltativo per corpi pompieri locali, aziendali e con funzione di centro di soccorso in stazioni fisse, mobili e portatili come pure per i pompieri aziendali nell'espletamento della funzione di centro di soccorso. Canale speciale (assegnato dall'ufcom) Uso: Secondo disposizioni delle istanze cantonali competenti. 10 risp MHz MHz 2,5 Watt 2,5 Watt Altri canali Uso: Secondo disposizione delle istanze cantonali competenti. Dotazione: Secondo disposizione delle istanze cantonali competenti. *ERP: potenza equivalente irradiata 23 Canali radio dei pompieri FusszeileGerade i

27 Tab8ohneRahmen Collegamento cen int pomp - piazza disastrata Canale d'allarme Canale per piazza disastrata Collaborazione con Categoria pomp Posizione di base Canale di riserva Posizione di base Canale di riserva Pompieri aziendali Centro di soccorso Pompieri locali Altri Corpo pompieri professionisti oppure 4 1 oppure 4 1 oppure 2 2 oppure 1 3 oppure 4 3 oppure 4 6 oppure 4 6 oppure Centro di soccorso oppure 8 3 oppure 4 3 oppure 4 6 oppure 4 5 Corpo pompieri locale Corpo pompieri aziendale oppure 8 6 oppure 4 6 oppure 4 6 oppure oppure 4 6* oppure 4* 6 oppure 4 5 canale possibile * solo se è necessario un collegamento con il corpo pompieri locale e d'intesa con il corpo pompieri locale competente 24 Panoramica sull'uso dei canali di base Proprietà del sistema - Pager per dare l'allarme - Ricevitori radiotelefonici per dare l'allarme - Allacciamenti telefonici privati nella rete fissa ma anche GSM per dare l'allarme tramite SMT, GSM in particolare per conferenze. - ricetrasmittenti analogiche di diversi fabbricanti ottenibili in commercio, di regola nella gamma di frequenza di 160 MHz Impiego Solo per uso proprio; gli apparecchi non vengono consegnati a terzi nemmeno a titolo di prestito. La collaborazione ha luogo solo previo intesa e le comunicazioni si svolgono principalmente sul canale di coordinamento. FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 27

28 3.1.4 Sistemi telematici via radio dei pompieri: vantaggi e svantaggi Vantaggi - Apparecchi disponibili in grandi quantità - Apparecchi sempre pronti all'uso Svantaggi - Interferenze reciproche in caso di grande traffico di comunicazioni - Non sicuro dall'ascolto da parte di terzi - Il numero di apparecchi disponibili varia a seconda della regione - La collaborazione con la polizia comunale, con la protezione civile e con l'esercito è resa più difficoltosa a causa delle diverse bande di frequenza utilizzate Dati più dettagliati sull'argomento possono essere richiesti al partner pompieri FusszeileGerade i

29 4 Radio dei servizi di salvataggio 4.1 Radiocomunicazioni coordinate nel campo del salvataggio Descrizione del sistema Con il sistema radio coordinato dei servizi di salvataggio, tutti gli ospedali, le centrali d'intervento delle autoambulanze e le ambulanze dispongono di un sistema di comunicazione radio unitario a livello nazionale. La comunicazione si svolge su due canali Securo e sul canale K (canale di coordinamento). Il sistema Securo viene progressivamente sostituito dalla rete radio nazionale di sicurezza POLYCOM Proprietà del sistema Tramite chiamata selettiva è possibile raggiungere i singoli utenti, ad esempio l'autoambulanza dalla centrale, l'ospedale dall'ambulanza o il capointervento dal soccorritore. Sono disponibili i seguenti canali: - Securo MHz - Securo MHz I due canali sono suddivisi per regioni. Ogni regione utilizza uno o l'altro canale. 25 Ripartizione regionale dei canali Securo 1 e 2 Oltre ai canali Securo 1 e 2, con un secondo ricetrasmettitore viene sorvegliato anche il canale B (canale d'esercizio). In caso di catastrofe, il capointervento fronte può disporre di sintonizzare le radio sul canale K per la sorveglianza continua al posto del canale B. FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 29

30 Collegamenti Ospedale e ambulanza Tutti gli ospedali dispongono di un impianto radio fisso e sono raggiungibili 24 ore su 24 tramite chiamata selettiva sul canale Scuro della loro regione. In tutte le ambulanze e i veicoli di soccorso sono installate delle ricetrasmittenti programmate sui canali Securo e sul canale K. In tal modo ogni ambulanza può chiamare un ospedale qualsiasi e contattare ad esempio i pompieri Impiego Le risorse radio dei servizi di salvataggio vengono utilizzate esclusivamente dalle relative organizzazioni Radiocomunicazione nel servizio sanitario: vantaggi e svantaggi Vantaggi - Il sistema radio è gestito e utilizzato da un'organizzazione di professionisti - Sistema unitario a livello nazionale Svantaggi - Gli apparecchi sono utilizzabili solo dalle organizzazioni di salvataggio - La portata degli apparecchi è limitata - Non sicuro dall'ascolto da parte di terzi - Nessun collegamento con gli specialisti in ospedale - Rischio di sovraccarico, soprattutto in situazioni particolari 4.2 Sistemi telematici della Scuola svizzera di salvataggio (SRS) Descrizione del sistema La Scuola svizzera di salvataggio SRS offre corsi di formazione e d'aggiornamento nel campo dei soccorsi d'urgenza e dispone di diversi apparecchi e sistemi che noleggia per interventi o manifestazioni Proprietà del sistema La SRS mette a disposizione,se non necessari per uso proprio, i seguenti apparecchi: - cellulari GSM - terminali portatili (rete radio) - laptop - PC - beamer - stampanti In caso d'impiego di reti radio estese con più di 14 terminali portatili, diversi canali di lavoro, stazioni relè o di collegamento, la SRS mette a disposizione un tecnico sul posto. Questo è FusszeileGerade i

31 responsabile della messa in funzione degli apparecchi, del supporto tecnico e del rispetto delle disposizioni dell'ufcom Impiego I sistemi sono composti da prodotti ottenibili in commercio. In caso di bisogno, la protezione della popolazione può impiegarli come soluzione alternativa in caso d'intervento Sistemi telematici della SRS: vantaggi e svantaggi Vantaggi - Supporto di uno specialista SRS nella realizzazione di reti estese - L'offerente è un'organizzazione professionista Svantaggi - Costi per il noleggio (devono essere chiariti in modo chiaro, chiedere conferma scritta) - La disponibilità degli apparecchi non è garantita in caso la SRS ne abbia bisogno 4.3 Sistemi radio della REGA Descrizione del sistema Gli elicotteri di salvataggio e gli aeroplani della REGA sono equipaggiati con apparecchi radio che coprono la banda di frequenza dei 2 m. Sono così garantiti i collegamenti con polizia, ambulanze, ospedali, pompieri e colonne di salvataggio CAS. 26 Radio fissa su elicottero Rete radio della REGA (canale di salvataggio) La rete d'emergenza si basa sull'infrastruttura (stazioni fisse) della rete radio della REGA. La copertura così raggiunta è considerevole, ma non copre l'intero territorio nazionale. Come per ogni rete radio, alcune regioni rimangono prive di contatto radio, e non è quindi possibile lanciare un allarme tramite il canale E (canale d'emergenza) della REGA da nessun luogo della Svizzera. FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 31

32 27 Antenna della REGA 1. La Dôle 2. Rochers de Naye 3. Plaine Morte 4. Niesen 5. Jungfraujoch 6. Trockener Steg 7. Eggishorn 8. Castello 9. Tamaro 10. Gesero 11. Matro 12. Pilatus 13. Fronalpstock 14. Titlis 15. Oberalp 16. Corvatsch 17. Lagalb 18. Zernez 19. Motta Naluns 20. Lai da Vons 21. Weissfluh 22. Brambrüesch 23. Crap Masegn 24. Sool 25. Chäserrugg 26. Hoher Kasten 27. San Gallo 28. Reutenen 29. Uetliberg 30. Lägern 31. Wehr 32. Lauperstorf 33. Les Ordons 34. Chasseral 35. Grimsel 36. Lucomagno 37. Bregaglia 38. Bantiger 39. Müstair 40. Bivio 28 Ubicazioni delle antenne della REGA in Svizzera Proprietà del sistema Canali d'esercizio della REGA Ufficialmente, ai gestori di elicotteri sono assegnati dall'ufcom i canali H1 e H2 (canali per imprese d'elicottero). Il centro della REGA presso l'aeroporto di Zurigo-Kloten funge da centrale d'intervento per la comunicazione con i mezzi aerei. FusszeileGerade i

33 Canali di lavoro della REGA Per poter comunicare con i partner durante un intervento, la REGA può ricorrere ai seguenti canali radio: - Canale K (canale di coordinamento); questo funge da canale di comunicazione interdisciplinare tra le singole organizzazioni sul luogo di un incidente. - I canali Securo 1 e 2, ad uso esclusivo dei servizi di salvataggio e degli ospedali. - Il canale di salvataggio, riservato alle colonne di salvataggio alpino (CAS) e al salvataggio aereo (REGA) Canale per chiamate d'emergenza della REGA Il canale d'emergenza della REGA è a disposizione di tutti (cittadini, imprese e autorità) in qualunque parte del Paese nazionale per dare l'allarme in casi d'emergenza nel caso in cui non sia disponibile un telefono o un cellulare nelle vicinanze. Tramite questa frequenza è possibile chiedere aiuto per via diretta. Il canale d'emergenza viene monitorato a livello nazionale dalla centrale d'intervento della REGA: Impiego I sistemi di comunicazione della REGA sono sempre legati ai mezzi impiegati, vale a dire che sono vincolati. La protezione della popolazione non può quindi utilizzare gli apparecchi della REGA per uso proprio. Oltre al ventaglio di prestazioni offerte in caso d'emergenza, la REGA presta soccorso anche in caso di catastrofi (valanghe, terremoti, inondazioni, incendi boschivi, ecc.). Il numero d'allarme è il 1414 (in Svizzera) o il (all'estero). In futuro è previsto l'uso di POLYCOM anche da parte della REGA Sistemi radio della REGA: vantaggi e svantaggi Vantaggi - Organizzazione professionista - Grazie alle antenne ubicate in zone elevate, buona copertura Svantaggi - Impiego degli apparecchi legato all'organizzazione - Sistemi compatibili solo con il canale K Dati più dettagliati sull'argomento possono essere richiesti al partner sanità pubblica FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 33

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35 5 Radio dei servizi tecnici 5.1 Aziende elettriche Descrizione del sistema Presso le aziende elettriche vengono utilizzati diversi sistemi radio e a onde dirette. Per le comunicazioni con il personale esterno vengono utilizzati soprattutto telefoni GSM. Un tempo veniva impiegato un sistema radio a canale fisso con stazioni relè. Il sistema radio a canale fisso viene utilizzato ancora oggi per lo svolgimento di lavori come la posa di linee. Per raggiungere il personale esterno anche in zone prive di copertura radio, vengono inoltre impiegati dei pager. Ogni gruppo esterno ha un numero di chiamata. Nel Canton Argovia, ad esempio, alcune aziende impiegano già il sistema POLYCOM. In futuro saranno sempre più numerose le aziende che adotteranno questo sistema Proprietà del sistema - Telefoni GSM consegnati o assegnati al singolo collaboratore - Radio portatili (ad esempio SE-20) - Pager - Terminali portatili POLYCOM Impiego Questi apparecchi vengono utilizzati dalle diverse aziende per uso proprio. Per un'eventuale collaborazione sono necessari accordi preliminari Sistema radio delle aziende elettriche: vantaggi e svantaggi Vantaggi - Gli apparecchi sono sempre disponibili - La maggior parte dei collaboratori dispone di un apparecchio personale Svantaggi - I sistemi GSM dipendono dal funzionamento dell'infrastruttura di rete - Non sicuro dall'ascolto da parte di terzi 5.2 Rete radio d'esercizio GSM-R delle Ferrovie federali svizzere (FFS) Descrizione del sistema Il GSM-R è una rete radio d'esercizio situato al di sotto della banda GSM 900. Lo standard GSM della fase 2+ è stato ampliato a queste bande di frequenze supplementari Proprietà del sistema Presso le ferrovie questo sistema radio viene impiegato nell'ambito del traffico ferroviario, del previsto ETCS (European Train Control System) e della segnalazione in cabina di gui- FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 35

36 da. I servizi ASCI (Advanced Speach Call Item) sono fondamentali per soddisfare le esigenze specifiche delle ferrovie. ASCI è un gruppo di servizi che aprono il sistema GSM alle comunicazioni radio nelle bande di frequenza da 921 a 925 MHz. Questo sistema offre una valida alternativa alla realizzazione in proprio di reti fisse o sistemi a frequenza variabile. 29 Comunicazione mobile GSM-R delle ferrovie Impiego La protezione della popolazione non può utilizzare questo sistema per via diretta! GSM-R: vantaggi e svantaggi Vantaggi - Distinzione del tipo di chiamata (bassa o alta priorità) standard - Collegamenti stabiliti molto rapidamente (1-3s) - Chiamata in zona di servizio definita - Collegamenti punto-punto e più punti - Indirizzamento relativo alla funzione - Chiamata di una stazione tramite numero di chiamata Svantaggi - Non è possibile l'uso da parte di terzi - La portata dipende molto dalle stazioni di base esistenti e raggiungibili FusszeileGerade i

37 5.3 Rete GSM di Swisscom (Global System for Mobile Communications) Descrizione del sistema In tutte le organizzazioni della Protezione della popolazione, per l'impiego dei telefoni cellulari mobili viene sfruttata l'infrastruttura GSM di Swisscom. Nel 1991 il "Group Special Mobile" fondato nel 1982 introdusse la prima rete di telefonia mobile digitale in Europa. Due anni più tardi la rete GSM è stata aperta ad usi commerciali in Svizzera. Questo sistema non necessita di satelliti, ma è suddiviso in piccole celle (con un raggio fino a 35 km) al centro delle quali si trova la stazione di base (SB). Queste sono in contatto radio con le stazioni mobili (MS = terminali portatili). Le singole SB sono collegate tra loro tramite ponti radio o cavo. In questa rete cellulare, quando entrano in un'altra cella gli MS passano ad un'altra SB ("handover"). Una banca dati centrale registra la posizione attuale degli MS. Il modello a livelli per il sistema GSM Reti pubbliche Reti permanenti Reti tattiche Utenti Applicazioni Telefonia radiomobile GSM Servizi dati Reti d'utenti Reti GSM dei diversi offerenti Reti di trasmissione Reti telefoniche e di trasferimento dati fisse di diversi offerenti 30 Modello a livelli GSM FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 37

38 31 Elementi della rete GSM Proprietà del sistema Esistono telefoni cellulari monobanda che utilizzano la banda di frequenza dei 900 MHz, cellulari bibanda per le bande di frequenza di 900 e 1800 MHz e apparecchi tribanda per le frequenze dei 900, 1800 e 1900 MHz (la banda dei 1900 MHz viene utilizzata negli USA). Per il loro uso è necessaria una carta munita di chip, la cosiddetta SIM CARD. Questa carta memorizza i dati relativi alla rete e all'utente e contiene il numero di chiamata. La trasmissione è protetta lungo il percorso tramite cifratura speciale. La trasmissione di informazioni classificate è quindi consentita, in particolare nell'ambito della collaborazione con l'esercito. La portata massima di una cella in teoria è di 35 km, in pratica però è nettamente inferiore poiché le condizioni di propagazione raramente sono ottimali; inoltre, a dipendenza dalla densità della popolazione, è necessaria una capacità di rete maggiore di quanta ne possa mettere a disposizione una singola cella. Le più comuni sono celle con un raggio da 500 metri (in città) fino a 5 chilometri (in campagna). Di regola viene utilizzata una tratta duplex solo dall'apparecchio alla stazione di base e viceversa. La trasmissione rimanente si svolge sulla rete fissa. Il collegamento tra cellulare (MS) e stazione di base (SM) viene definito come interfaccia radio. Le comunicazioni o i dati vengono inviati sul canale radio (portante) sotto forma di brevi pacchetti, introdotti nell'ambito di otto porzioni temporali (slot). Durante il collegamento un singolo cellulare occupa esattamente una di queste porzioni temporali (time slot). Tramite il procedimento multiplexing a divisione di tempo (Time Division Multiple Access), il canale viene monitorato 217 volte al secondo. Per ogni portante possono quindi essere realizzati al massimo 8 collegamenti contemporaneamente. FusszeileGerade i

39 Stazioni di base mobili Swisscom dispone di oltre 64 stazioni di base mobili utilizzate in sostituzione o a complemento in caso di guasto prolungato o sovraccarico di una stazione mobile. Si tratta di container appositamente equipaggiati, trasportati in loco via terra o aria. 32 Stazione di base mobile GSM HSCSD (High Speed Circuit Swiched Data) e GPRS (General Packet Radio Service) Con la necessità di trasmettere dati mobili, sono stati sviluppati servizi supplementari per la rete GSM. L'HSCSD è un servizio dati che sfrutta gli slot temporali liberi di una portante (ricevente/emittente). Per ogni slot temporale possono essere trasmessi al massimo 14,4 kbit/s. In caso di quattro slot temporali liberi ciò significa una velocità di trasmissione massima di 57,6 kbit/s. Come complemento a questo sistema circuit-switche, è stato introdotto un servizio di trasferimento di dati a pacchetto, il GPRS (General Packet Radio Service). Con questo servizio i dati vengono inviati sotto forma di pacchetti e trasmessi sulla rete GSM analogamente alla tecnologia IP/Internet (packet switched). A dipendenza dell'estensione della rete e dei cellulari impiegati, con 8 slot temporali è possibile trasmettere fino a 171 kbit/s. I sistemi odierni arrivano a 30 kbit/s Impiego I telefoni cellulari vengono utilizzati come mezzo di condotta supplementare e per garantire la comunicazione anche durante gli spostamenti. Sarebbe ipotizzabile ad esempio la creazione di un pool di radiotelefoni per l'uso da parte degli organi della Protezione della popolazione del comune o della regione. È inoltre possibile, previo accordo e risarcimento dei costi per abbonamento e conversazioni, impiegare i cellulari privati di personale scelto. Quest'ultima alternativa è particolarmente conveniente dato che l'ocivc deve sostenere unicamente i costi derivanti dall'intervento e può evitare quelli fissi di un abbonamento. FusszeileUngerade La telematica nella protezione della popolazione UFPP i 39

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