I CELLULARI

Storia della Telefonia Mobile

Quando il telefono stava nel bagagliaio dell’automobile
I primi telefoni mobili della storia sono apparsi sulle auto della polizia di Detroit già nel 1921 e dal 1946 la compagnia telefonica statunitense AT&T aveva avviato un servizio commerciale.
Gli apparecchi comunicavano con un’unica antenna di grande potenza installata su un grattacielo che poteva trasmettere fino a cento chilometri di distanza. Il loro costo però era molto elevato e l’installazione doveva essere fatta su misura per l’automobile: ricevitore, trasmettitore e “cervello” del telefono occupavano l’intero bagagliaio, mentre il disco selettore e la cornetta venivano installati all’interno dell’abitacolo. L’alimentazione veniva fornita dalla batteria della macchina.

L’idea di essere raggiungibili ovunque si concretizza però prima di tutto nel cercapersone: un piccolo apparecchio che con un segnale acustico e un display avvisa che qualcuno ci sta chiamando. Questo dispositivo a radiofrequenza entra in funzione nel 1955 ma la comunicazione in questo caso resta "a senso unico", perche chi riceve la  segnalazione deve recarsi ad un telefono fisso per richiamare il numero indicato. Viene utilizzato soprattutto da chi deve essere reperibile per lavoro, come ad esempio i medici.
 
Uno dei grossi passi nello sviluppo tecnologico venne dalla costruzione di dispositivi capaci produrre e gestire microonde, onde di frequenza maggiore rispetto alle onde radio, in grado di viaggiare in fasci ristretti per grandi distanze.




3 aprile 1973: la prima chiamata

L’ingegnere americano Martin Cooper, che lavora alla società di elettronica Motorola, in questo giorno effettua per la prima volta una chiamata da un telefono cellulare. E telefona, da una strada di Manhattan, al suo diretto concorrente, il direttore di ricerca dei Bell Laboratories (AT&T). L’apparecchio che ha in mano è il prototipo Motorola Dyna-Tac, del peso di 1130 grammi, senza display ne altre funzioni se non quelle di parlare, ascoltare e comporre un numero. La sua batteria ha 35 minuti di autonomia, ma impiega più di dieci ore a ricaricarsi.  

Se Motorola è stato il primo realizzatore di un telefono portatile e della stazione ricetrasmittente in una “cellula”, il principio e lo sviluppo della rete cellulare si devono però ai Bell Labs della AT&T, che nel 1968 avevano proposto un sistema basato sulla suddivisione del territorio in una serie di “celle” grossolanamente esagonali, ognuna con una stazione ricetrasmittente. Quando l’utente fa una chiamata utilizza uno dei canali disponibili nella cella; spostandosi in una zona servita da un’altra cella, il sistema trasferisce automaticamente la comunicazione su un nuovo canale della nuova cella (roaming), lasciando libero il precedente per altre telefonate. Questa soluzione permette di superare i problemi di sovraffollamento delle linee riscontrati negli esperimenti precedenti.




1983: il telefonino è in vendita

Nel 1983 veniva lanciato sul mercato il primo telefono cellulare: si trattava di un Motorola DynaTac 8000X, pesante quasi 8 etti e soprannominato, per la forma poco attraente, “il mattone”. Fu messo in vendita a 3.995 dollari: a questi prezzi le vendite non esplosero immediatamente.
La società aveva previsto che alla fine del secolo ci sarebbero stati un milione di utenti nel mondo; in realtà nel 2000 c’erano più di 109 milioni di abbonati alla telefonia cellulare solo negli Stati Uniti. In Europa la commercializzazione dei primi telefoni cellulari sarebbe arrivata nel 1986.


 


Una rapida evoluzione
1991. Nel 1991 viene lanciato in tutta Europa il sistema di telefonia mobile digitale battezzato GSM, che gradualmente sostituirà i vari sistemi analogici presenti in ogni Paese. Il sistema digitale inoltre, consente non solo di trasferire la voce ma anche di spedire messaggi di testo, notizie, immagini, e di collegare il telefono al computer.

1992. E dunque nel dicembre 1992 nascono gli SMS (Short Message Service), pensati inizialmente come sistema di comunicazione di servizio per gli operatori della telefonia mobile e diventati poi un fenomeno di costume. Il telefono più comune di questi anni è lo StarTac di Motorola, il primo cellulare dalla forma a conchiglia, che arrivò nel 1996. Era il primo esempio di evoluzione dei telefonini verso oggetti di moda. Motorola però si trovò presto a dover fare i conti con un concorrente proveniente dalla Finlandia, un colosso chiamato Nokia. L'americana Motorola può aver segnato un momento indelebile nella storia della tecnologia mobile, ma è la finlandese Nokia che è divenuta oggi la produttrice dominante.

1997. Quando la frequenza di trasmissione intorno ai 900MHz inizia a diventare insufficiente per sostenere tutto il traffico, viene aggiunta quella a 1800GHz e nascono quindi i telefoni dual band.

1999. La rivoluzione, non solo tecnologica ma soprattutto sociale, dei cellulari si è compiuta: nel 1999 la telefonia mobile ha battuto quella fissa e oggi solo in Italia ci sono circa 43 milioni di apparecchi, praticamente uno per individuo se si escludono anziani e bambini


2000. Il presente e l’immediato futuro sono i telefonini “di terza generazione”, l’UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), con una capacità di trasferire dati tale (la cosiddetta banda larga) da poter trasmettere anche video e filmati.



Storia della radiotelefonia in Italia

1973. Il primo servizio di telefonia radiomobile fu lanciato in Italia nel 1973 dalla Sip. Esso era denominato RTMI, operava nella banda dei 160 MHz e copriva quasi tutta l'Italia con l'utilizzo di 32 canali radio. Dopo alcuni anni nelle due maggiori città italiane, Roma e Milano, il sistema era saturo; questa due città inffatti da sole avevano la metà di tutti gli abbonati italiani.

1985. Alla fine degli anni '70 cominciò la progettazione di un nuovo network radiomobile nella banda dei 450 MHz, chiamto RTMS (Radio Telephone Mobile System); fu reso ufficialmente operativo a settembre del 1985 nelle città di Roma e Milano e la copertura dell'intera nazione fu completata nel 1989, anno in cui si contavano già più di 100.000 abbonati al servizio.

1990. La rete a 450 Mhz raggiunse ben presto la saturazione, sempre nelle grosse città, così che fu necessario sviluppare un'altra rete "di passaggio" a 900 MHz, in attesa che arrivasse, anche in Italia, l'annunciata rete digitale GSM. Furono considerate diverse soluzioni alternative ed infine fu scelto lo standard ETACS (Extended Total Access Communication System) perchè era già stato testato con successo In Gran Bretagna.

Il sistema ETACS a 900 MHz fu reso operativo nell'Aprile del 1990 e riscontrò un grande successo tanto da far diventare in breve tempo la SIP l'operatore radiomobile europeo con il maggior numero di abbonati. Il primo Ottobre del 1992 è partita ufficialmente la fase del servizio con la copertura degli assi autostradali Milano-Napoli e Torino-Venezia, includendo ovviamente tutti i maggiori centri urbani presenti sul percorso. La costruzione della rete nella prima fase è stata affidata a due consorzi: Ericsson/Italtel e Siemens/Ote/Marconi.
1994. Nel marzo del 1994 la  società Omnitel Pronto Italia, capeggiata dal gruppo Olivetti, vince la gara per l’assegnazione della concessione per la fornitura di un nuovo servizio digitale GSM, da affiancare a quello del gestore  pubblico, per liberalizzare il mercato della telefonia mobile digitale italiano, al fine di uniformarsi al resto dell'Europa in cui già esistevano parecchi operatori privati che operavano in  regime di concorrenza.

1995. Il lancio del servizio commerciale GSM da parte della Sip è avvenuto nell'aprile del 1995 a causa di alcuni ritardi nell'ottenere le concessioni per le frequenze.
La neonata società Omnitel fece partire il proprio servizio sperimentale  nelle maggiori città italiane nell'ottobre del 1995 e quello commerciale a dicembre dello stesso anno dopo aver raggiunto il  40% della copertura del territorio.
1998. Nasce la terza compagnia telefonica mobile italiana, la Wind che opera solo in “dual band” e si impone per l’unicità di essere, almeno all’inizio, l’unica compagnia telefonica a non far pagare lo scatto alla risposta, facendo così del suo punto debole tecnologico (la facilità cn cui, all’inizio, cadeva la linea) il suo punto di forza commerciale.

1999. Nasce la quarta compagnia telefonica mobile italiana, la Blu, per opera di un consorzio in cui spiccano società come BNL e Autostrade Italiane. 

La nuova compagnia nasce subito con l’impronta di società rivolta al futuro della comunicazione, sperimentando per la prima volta in Italia servizi di tecnologia avanzata. E’ la prima compagnia, ad esempio, che consente la personalizzazione del proprio numero telefonico (Blu Ego), l’invio di dediche musicali (Blu Dedica), l’attivazione di una segreteria telefonica personalizzata e personalizzabile (Blu Memory) ed è anche la compagnia che si fa promotrice del servizio di portabilità del numero che consente, oggi, la possibilità di cambiare gestore telefonico mantenendo il proprio numero. Nel corso dei primi due anni Blu conta il triplo del numero dei clienti preventivato. Tale inaspettata situazione di forza commerciale innesca una serie di rivendicazione, da parte di diverse figure coinvolte, che porta allo scioglimento della società e allo smembramento delle sue pertinenze nel 2002. I clienti Blu vengono migrati a Wind (grazie anche alla portabilità), i call center passano in mano alla Tim, la gran parte delle antenne vengono vendute a Omnitel,  Omnitel/Vodafone (oggi solo Vodafone) dal nome del gruppo britannico che l'ha acquisita nel 2001.

2002. Dopo la vittoria della gara dappalto, nascono altre due compagnie telefoniche mobili, del tipo di “terza generazione: “Ipse 2000”, che non avrà seguito, e “H3G”, che diventa la prima compagnia telefonica a consentire le videochiamate, sotto il nome di “3”

Funzionamento reti cellulari

Il telefono cellulare, popolarmente conosciuto come telefonino, è un apparecchio per la comunicazione in radiotelefonia, collegato alla rete telefonica di terra tramite centrali di smistamento, denominate BTS o stazioni radio base, molto spesso dotate di tre o più celle, ciascuna capace di diverse connessioni con gli apparecchi mobili. Il telefono cellulare consente di avere sempre disponibile un collegamento telefonico fino a che l'apparecchio si trovi nel raggio di copertura delle relative frequenze.

Ogni rete cellulare e' costituita da un numero variabile di celle che permettono la copertura radio-elettrica e il collegamento tra i terminali mobili e la rete telefonica fissa. Il numero delle celle e la loro grandezza dipende dalla quantità di traffico (e quindi dal numero di terminali mobili) presenti in una data zona. Nelle città il numero delle celle e' molto alto e la loro grandezza e' molto ridotta. Lo schema seguente rappresenta uno schema classico di celle in una rete cellulare cittadina, la grandezza delle celle dipende dalla tipo di traffico presente in ogni zona.



Da alcuni anni, ormai, l'UMTS, la terza generazione, permette l'utilizzo del telefono cellulare anche per videotelefonate, registrazione e visualizzazione videofilmati e visione di TV e programmi dedicati. I nuovi modelli di telefono cellulare possono essere dotati di schermo a colori, fotocamera digitale, lettore MP3, Bluetooth e la possibilità di sincronizzare informazioni (messaggi, calendario, rubrica indirizzi) con programmi denominati PIM (iniziali di Personale Information Manager) installati sul proprio computer. Alcuni cellulari chiamati Smartphone offrono anche la possibilità di installare programmi complessi come per il fotoritocco, per il controllo del computer o altri innumerevoli applicativi.

Aspetti sociali

Nella seconda metà degli anni ’90 il cellulare era divenuto uno status symbol, ma la sua successiva estrema diffusione (che in Italia raggiunge livelli da primato mondiale) ha “normalizzato” l’uso dell’apparecchio e ormai il possederne uno non è più segno di distinzione.

L’uso spesso improprio del cellulare ha generato la spontanea insorgenza di una sorta di  galateo dedicato. Ad esempio, è considerato maleducato avere suonerie di volume eccessivo, telefonare in modo tale che alle persone intorno riesca difficile sottrarsi all'involontario ascolto, far squillare (cioè non spegnere) il telefonino in luoghi di culto e pubblici esercizi. È possibile disturbare quando si ascoltano le suonerie per scegliere quale impostare come predefinita.

Secondo alcuni, quando si chiama qualcuno sul cellulare, è opportuno domandare se il momento sia propizio per iniziare una telefonata, poiché data la portabilità dell'oggetto, il ricevente potrebbe trovarsi in una situazione nella quale non gli sia agevole condividere una conversazione. Secondo altri, invece, dovrebbe essere cura del ricevente spegnere il terminale quando non desidera iniziare una conversazione.

Per fare un esempio del cambiamento di costume che questo apparecchio ha trascinato con se, riflettete su questo fatto: se all’inizio si dava agli amici il numero di cellulare e a tutti gli altri quello di casa, oggi succede il contrario. Sul cellulare autorizziamo chiunque a chiamarci, mentre la casa torna ad essere uno spazio riservato.

GLOSSARIO

3G - Abbreviazione del termine Terza Generazione, con il quale si indicano i nuovi sistemi e servizi di comunicazione mobile a banda larga.

ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line - tecnologia che accresce la capacità di trasmissione del normale cavo telefonico, velocizzando la velocità di trasmissione dei dati fino a 200 volte. Ve ne sono diversi tipi, a seconda della velocità effettiva raggiungibile. Occorre dotarsi di un modem apposito per utilizzarla.

Bluetooth - Sistema di trasmissione dei dati fra cellulari o dispositivi portatili che utilizza le onde radio invece degli infrarossi come l' IrDA. Sarebbe dovuto essere il più diffuso standard di trasferimento dati a breve distanza, ma probabilmente lo sarà solo nel settore della telefonia mobile. Sta perdendo sempre più terreno nel confronto diretto con l'802.11b, sempre più diffuso come standard di comunicazione senza fili a corto raggio. Prende il nome in onore del re vichingo Harald Bluetooth, che unì Danimarca e Norvegia, realtà così diverse tra loro, in un unico stato.

Firewall - Sistema di sicurezza nei sistemi informatici per evitare intrusioni non autorizzate. Praticamente indispensabile per quei PC dotati di un indirizzo IP statico.

GPS - Global Positioning System - sistema di 24 satelliti costruiti dal Dipartimento della Difesa USA per il posizionamento e di libero accesso a chiunque sia dotato di un apposito ricevitore satellitare. Certo un suo utilizzo nei nuovi sistemi 3G.

GPRS - General Packet Radio Service - Tecnologia che aumenta la capacità di trasmisione dati delle reti di telefonia mobile digitali. Funziona tramite la commutazione di pacchetto, ovvero divide i dati in pacchetti che vengono spediti separatamente per poi ricongiungersi una volta giunti a destinazione, come avviene su Internet. La velocità del GPRS, rispetto ad un normale collegamento GSM, è molto superiore. I cellulari GPRS sono sempre connessi alla rete, anche per questo la tariffazione è differente rispetto ad un sistema a commutazione di circuito, quale il GSM. Infatti il collegamento con il GPRS si paga a seconda dei dati effettivamente utilizzati.

GSM - GSM originariamente significava Groupe Speciale Mobile, ma è stato successivamente trasformato nel termine inglese Global System for Mobile Communications, uno standard internazionale per la telefonia cellulare digitale.

i-mode - Evoluzione per trasferimento dati a commutazione di pacchetto per la rete giapponese PDC, corrispondente all'incirca al GPRS per le reti GSM. Ha avuto un notevole successo in Giappone, tanto da pianificarne l'esportazione anche in alcuni paesi europei.

IrDA - Infrared Data Association - l'organizzazione fondata nel 1993 negli Stati Uniti per definire gli standard per la trasmissione di informazioni e la comunicazione fra dispositivi elettronici mediante un collegamento a raggi infrarossi. Le 'porte IrDA' presenti su numerosi telefoni cellulari, computer portatili e palmari consentono l'interscambio di informazioni senza l'utilizzo di cavi di collegamento, in modo pratico ed economico.

ISDN - Integrated Services Digital Network - rete digitale per la telefonia fissa che consente una trasmissione di dati, voce e video molto più veloci. Attualmente superata dalla tecnologia ADSL.

LAN - Local Area Network - Si tratta di una rete locale che mette in comunicazione diversi PC in un'area ristretta, solitamente un ufficio, per permetterne la interoperabilità e la condivisione delle risorse. Solitamente le LAN utilizzano connessioni via cavo, ma sempre più diffuse sono le W-LAN - Wireless Local Area Network - Si tratta di una LAN basata su di una connessione senza cavi o fili di alcun genere, ma basata su di un collegamento radio. Tra le W-LAN maggiormente diffuse ricordiamo quelle basate sul Bluetooth e sull'802.11b.

MMS - Multimedia Messaging Service - Servizio di messagistica multimediale che consente la creazione di messaggi contenenti una combinazione di testo, immagini, suoni, melodie e filmati. Possono essere spediti ad un qualunque cellulare compatibile.

SMS - Short Message Service - Servizio messaggi brevi - permette di inviare o ricevere messaggi di 160 caratteri tramite i telefono cellulari che supportano questa funzione. Con alcuni particolari servizi, gli SMS possono raggiungere un numero di carattere maggiore di 160, creando i cosiddetti Long Messages. Tramite gli SMS possono essere spediti anche loghi e suonerie verso cellulari che supportano tali funzioni. Gli SMS sono uno dei maggiori successi commerciali del GSM, il loro utilizzo ormai è diventato parte della vita quotidiana, addirittura in alcuni paesi è stato creato un nuovo linguaggio appositamente utilizzato per gli SMS.

WAP - Wireless Application Protocol - è lo standard di comunicazione globale fra i telefoni cellulari ed Internet. La tecnologia WAP permette agli utenti di telefoni cellulari GSM o GPRS di accedere a contenuti Internet opportunamente predisposti per essere visualizzati nei minuscoli schermi dei telefonini.

Bibliografia:
"Progetto Tecnologia - Vol.B" (Benente, Ferraiolo, Vitale - Ed. Paravia)
Siti Internet