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Iridium

Il sistema Iridium
Il sistema Iridium sta modificando il modo di comunicare nel mondo essendo il primo sistema per telecomunicazioni personali veramente globale basato su una rete di satelliti collegati direttamente ai vostri telefoni palmari e pager (numerici e alfanumerici).

Il sistema sta rivoluzionando il modo di comunicare di professionisti, turisti, residenti in zone rurali, squadre di soccorso in luoghi di incidenti, e di tutti coloro che hanno bisogno delle potenzialità e della convenienza di un telefono cellulare con un unico numero telefonico disponibile ovunque.

Gli abbonati al sistema Iridium utilizzano i telefoni cellulari Iridium per trasmissioni digitali con qualunque altro telefono nel mondo.

La invitiamo a esplorare il nuovo mondo di Iridium e a scoprire come può cambiare il Suo modo di comunicare!
Informazioni Generali
Il sistema Iridium è costituito da una rete di satelliti per comunicazioni cellulari con copertura mondiale che permette qualsiasi tipo di trasmissione - voce, messaggi, fax, dati - in qualunque luogo sulla Terra.

Il sistema rivoluzionerà il modo di comunicare per tutti coloro che, per lavoro o per necessità, abbiano bisogno delle potenzialità e della convenienza di un telefono cellulare con un unico numero telefonico raggiungibile ovunque nel mondo, siano professionisti, turisti, residenti in zone rurali o squadre di soccorso in luoghi di disastri o calamità.

Gli abbonati al sistema Iridium utilizzeranno i telefoni cellulari Iridium per trasmissioni digitali con qualunque altro telefono nel mondo. Diversamente da altri sistemi di telecomunicazione, il sistema satellitare Iridium individua la posizione del telefono chiamato, consentendo di comunicare anche se la posizione del destinatario non è nota. Al di fuori della copertura GSM o di qualunque altra rete cellulare terrestre, il telefono Iridium mantiene il collegamento con il resto del mondo attraverso la propria rete satellitare.

I telefoni Iridium consentono comunicazioni telefoniche digitali di alta qualità e si interfacciano perfettamente con computer portatili, PDA (Personal Digital Assistant), agende elettroniche e con altre apparecchiature di comunicazione. E' anche possibile trasmettere e ricevere i dati in tutto il mondo per un utilizzo immediato o posticipato.

La invitiamo a esplorare il sistema Iridium attraverso le pagine seguenti...
Come funziona il sistema Iridium
Quando un telefono Iridium viene acceso, il satellite più vicino - in collaborazione con la rete Iridium - determina automaticamente la posizione dell'utente e la validità della sua richiesta di collegamento. L'abbonato al sistema Iridium può scegliere, in base alla disponibilità di copertura di altre reti cellulari, se trasmettere attraverso la rete terrestre locale o se utilizzare il collegamento Iridium via satellite per le sue chiamate.

Se la copertura di una rete cellulare terrestre non è disponibile, il telefono comunica direttamente con il satellite soprastante. La telefonata viene quindi trasmessa di satellite in satellite fino a raggiungere la sua destinazione, sia questa un altro telefono Iridium oppure una stazione (gateway) di collegamento terrestre. Queste stazioni interconnettono la rete satellitare con le reti terrestri e cellulari di tutto il mondo.

L'elevata qualità delle comunicazioni è assicurata dalla struttura della rete Iridium, che include una costellazione di 66 satelliti orbitanti ad un'altitudine di 780 chilometri dalla superficie terrestre. A differenza dei satelliti geostazionari per telecomunicazioni posti a 35.900 chilometri di distanza dalla Terra, l'orbita bassa dei satelliti Iridium permette di ottenere fasci di trasmissione molto più focalizzati e quindi comunicazioni molto più chiare e forti.

Il sistema è strutturato come un atomo con la Terra come nucleo e i satelliti come elettroni.

L'antenna ricevente è sufficientemente ridotta nelle sue dimensioni da poter essere inserita in un telefono palmare. I piccoli e leggeri satelliti Iridium sono interconnessi elettronicamente tra loro per garantire la copertura continua di tutta la superficie terrestre. Le comunicazioni sono smistate attraverso i satelliti e le stazioni terrestri, dove vengono conservate le informazioni per i consumi e la posizione di ogni utente.

I collegamenti tra i satelliti e con le stazioni di controllo hanno luogo nella banda di frequenze Ka. I telefoni e i pager utilizzano invece la banda di frequenze L.
Il telefono palmare Iridium
I telefoni palmari Iridium offrono servizi di telefonia vocale, fax e trasmissione dati ad alta qualità in qualunque luogo sulla Terra.

I telefoni sono disponibili in due versioni: single-mode e dual-mode.

I cellulari Iridium single-mode sono studiati per fornire comunicazioni satellitari attraverso la costellazione del sistema Iridium ovunque nel mondo.

Un telefono portatile Iridium ha un aspetto molto simile a un normale telefono cellulare e caratteristiche del tutto analoghe per quanto riguarda dimensioni, peso e durata delle batterie. La tecnologia digitale utilizzata garantisce la massima chiarezza e qualità di segnale.
Il pager alfanumerico Iridium
Il pager (teledrin) alfanumerico Iridium offre per la prima volta la funzione di "roaming globale" in un ricevitore per messaggi personali di dimensioni ridotte e tascabile.

Il pager Iridium consente di usufruire dei servizi di messaggistica in tutte le aree in cui tali servizi non sono disponibili a causa di incompatibilità con la locale rete terrestre o per assenza di copertura.

Oltre alla possibilità di memorizzare messaggi sia alfanumerici sia numerici fino ad un massimo di 80 caratteri, il pager Iridium adotta un display alfanumerico di grandi dimensioni, supporta un set di caratteri internazionale per garantire la completa compatibilità in tutto il mondo, offre sofisticate funzioni e garantisce una carica media di circa un mese con una comune pila alcalina AA.
L'unità telefonica mobile
L'unità telefonica mobile consente l'accesso ai servizi Iridium attraverso un terminale montato all'interno di un autoveicolo. Questa unità può essere molto utile per chi si trovi spesso a viaggiare in macchina di Paese in Paese e abbia bisogno di mantenere un costante contatto con il mondo.

Ovunque esista una rete compatibile, questa unità Iridium può utilizzare la locale rete cellulare terrestre. Altrimenti sfrutta il proprio collegamento attraverso la rete satellitare, risultando sempre in grado di assicurare l'accesso alle comunicazioni globali in qualunque posto del mondo.
L'unità RST
L'unità RST è un componente del sistema Iridium realizzato appositamente per l'uso in aree remote e isolate oppure per integrare al vostro centralino aziendale una linea satellitare Iridium per approfittare dei vantaggi economici delle chiamate a prezzo ridotto tra satellitari.

L'unità MXU fornisce la connessione alla rete Iridium a un insieme di abbonati di una rete convenzionale, utilizzando un accesso Iridium comune e comunicando sulle stesse frequenze di un'unità personale.
L'unità areonautica
Le unità aeronautiche Iridium offrono servizi di comunicazione personali ai passeggeri di velivoli commerciali e privati.

Le unità Iridium, compatte e dal peso molto ridotto, offrono i servizi di telefonia, fax, dati e messaggistica. Queste unità sono studiate per integrarsi nel sistema di comunicazione aeronautico esistente e per offrire ai passeggeri un conveniente accesso globale alle telecomunicazioni.

I prodotti aeronautici Iridium promettono vantaggi sostanziali, tra cui le dimensioni, il peso e il costo, rispetto ai sistemi già esistenti per comunicazioni via satellite.

All'interno degli aeroplani, dove ogni grammo deve essere attentamente considerato e lo spazio è prezioso, le dimensioni ed il peso sono problemi seri. Gli equipaggiamenti aeronautici correnti richiedono alti livelli di alimentazione e un'antenna orientabile di grandi dimensioni per fornire servizi telefonici e di trasmissione dati ad alta velocità. Inoltre, possono arrivare a pesare quanto un singolo passeggero, più di 70 kg., e ad occupare altrettanto spazio.

Il sistema aeronautico Iridium, invece, utilizza un'antenna a basso guadagno, fissa e di ridotte dimensioni. In più, il peso totale dell'apparecchiatura - il terminale, l'antenna e i cavi - necessaria per fornire tutti i servizi aeronautici Iridium, non supera il quarto del peso richiesto dai sistemi concorrenti.
La cabina a pannelli solari
Le cabine alimentate a energia solare sono studiate per fornire un accesso pubblico ai servizi Iridium in aree remote o isolate che non sono sufficientemente servite dalle esistenti infrastrutture di telecomunicazioni.

La cabina è autonoma e può essere trasportata e re-installata. La sua alimentazione elettrica può giungere dalla normale rete o tramite energia solare, riducendo così i costi per la realizzazione di servizi di comunicazione.
I satelliti
Il sistema Iridium è basato su una rete di 66 satelliti che costituiscono una costellazione distribuita su 6 piani orbitali quasi polari. Ogni orbita contiene 11 satelliti più uno di riserva.

Ogni satellite pesa approssimativamente 689 chilogrammi e orbita ad un'altitudine di 780 chilometri dalla superficie terrestre compiendo una rivoluzione intorno alla Terra in 100 minuti.

Al contrario dei satelliti per telecomunicazioni geostazionari che sono posti ad una distanza di 36.000 chilometri dalla Terra, l'orbita bassa dei satelliti Iridium permette di comunicare direttamente con un telefono palmare, e nel contempo di evitare i ritardi temporali associati normalmente alle trasmissioni con i satelliti geostazionari.

Il satellite comunica con il chiamante tramite l'antenna principale che offre un margine di collegamento di 16 dB, ottenendo, quindi, un segnale che è sufficientemente forte per offrire servizi di comunicazione ad alta qualità in un telefono palmare.
A differenza dei sistemi cellulari tradizionali, la copertura è ottenuta dalla proiezione, da parte di ogni satellite, di una griglia di celle sulla superficie terrestre. Ogni satellite ricopre un'area di 4.000 chilometri, assicurando il collegamento a tutti gli abbonati Iridium presenti in quell'area.

I satelliti sono stati realizzati dalla Satellite Communications Division (SATCOM) della Motorola, sita a Chandler, in Arizona, U.S.A.. La costellazione satellitare è costantemente monitorata da una rete di controllo terrestre, costituita da due centri, uno negli Stati Uniti e l'altro in Italia.

I primi cinque satelliti Iridium furono lanciati il 5 Maggio 1997. Tre società forniscono i servizi di lancio per la costellazione Iridium: McDonnell Douglas Corporation negli Stati Uniti, China Great Wall Industry Corporation in Cina e Khrunichev State Research and Production Space Center nella Federazione Russa.
I collegamenti tra satelliti
Ogni satellite Iridium è collegato via radio con altri quattro attraverso le antenne di comunicazione intersatellite, e ciò garantisce una vera connessione globale. Grazie alla capacità di instradare una chiamata attraverso la rete di satelliti, il sistema Iridium non è dipendente dalla disponibilità di estese infrastrutture terrestri per fornire comunicazioni globali.

Questi collegamenti intersatellitari, o crosslink, sono essenziali per garantire una completa copertura globale. Essendo l'unico sistema di comunicazione cellulare via satellite ad utilizzare i collegamenti intersatellitari, il sistema Iridium permette ai propri utenti di inviare e ricevere telefonate da qualunque luogo nel mondo, incluse le regioni polari e oceaniche.

I collegamenti intersatellitari riducono considerevolmente il numero di stazioni terrestri necessarie consentendo costi di funzionamento inferiori rispetto ad altri sistemi. Le trasmissioni hanno luogo nella banda di frequenze Ka tra i 23.18 e i 23.38 GHz.
Le frequenze di comunicazione
Il sistema Iridium adotta una combinazione delle tecniche di Accesso Multiplo a Divisione di Frequenza e di Accesso Multiplo a Divisione di Tempo (FDMA/TDMA, Frequency Division Multiple Access/Time Division Multiple Access) per realizzare il multiplexing del segnale e per sfruttare al meglio il limitato spettro disponibile.

La Banda L viene utilizzata per il collegamento tra il satellite e l'apparecchiatura dell'utente Iridium. I terminali Iridium hanno ricevuto l'omologazione dalla Comunità Europea per operare nella banda 1621.35 - 1626.5 Mhz sia per gli uplink che per i downlink.

La Banda Ka (19.4-19.6 GHz per i downlink; 29.1-29.3 GHz per gli uplink) viene utilizzata per il collegamento tra il satellite, le stazioni terrestri e i terminali.
Le stazioni terrestri
Le stazioni terrestri, o gateway, rendono possibile la comunicazione tra i telefoni Iridium e qualunque altro telefono nel mondo.

La interconnessione con le reti esistenti, siano queste cablate o cellulari, locali o internazionali, pubbliche o private, è raggiunta tramite l'utilizzo di gateway terrestri.

Queste stazioni consistono in apparecchiature in grado di comunicare con la costellazione di satelliti e con i centri di commutazione internazionali delle reti terrestri locali.

Attraverso l'accesso alle reti terrestri, garantiscono la connessione con le reti di telecomunicazione di tutto il mondo. Tra le loro funzioni eseguono, inoltre, la registrazione dell'abbonato Iridium.
Le Gateway sono di proprietà di uno o più investitori Iridium o di loro partner, i quali provvedono anche alla loro gestione e al finanziamento.

Si prevede di rendere attive undici gateway al momento del lancio del servizio.

Iridium Italia e Iridium Communication Germany gestiscono la gateway Europea che è stata installata presso il centro spaziale "Piero Fanti" della Telespazio, in provincia de L'Aquila, a circa 130 km da Roma.

La stazione del Fucino - la più grande infrastruttura civile per le telecomunicazioni al mondo - è stata scelta per la sua posizione geografica, ottima per servire il continente europeo e le regioni limitrofe. Il Fucino ospita anche un centro GBS (Gateway Business System), un centro informativo per l'elaborazione e l'amministrazione dei dati del servizio (contratti, consumi, bollette).

Il cuore di una gateway Iridium è costituito da un commutatore Siemens EWSD D900. Basato sullo standard cellulare GSM (Global System for Mobile Communications), il D900 assicura un'integrazione di alta qualità dei servizi Iridium con i sistemi di telecomunicazione terrestri.
Il sistema di controllo
Il Sistema di Controllo svolge l'importante funzione di controllare e di gestire la costellazione di satelliti Iridium.

Situato presso Washington, D.C., lo scopo principale del Centro di Controllo Primario è di gestire e monitorare la rete di satelliti Iridium. La gestione continua di una costellazione di satelliti richiede una serie di compiti, tra i quali l'analisi dei dati telemetrici, per accertarsi che ogni strumento a bordo del satellite stia funzionando correttamente.

Inoltre, tre Centri di Controllo per Telemetria e Rilevamento (TTAC, Telemetry, Tracking and Control Center) situati nelle Hawaii e in Canada, sono collegati direttamente con il Centro di Controllo Primario. Le infrastrutture TTAC comunicano con la rete di satelliti per svolgere, fra molte altre, la funzione di correggere il posizionamento dei satelliti durante il lancio e durante la permanenza in orbita, e di monitorare e controllare continuamente la loro posizione, sia nella fase di lancio, sia nella fase di orbita.
L'Engineering Control Center della Motorola a Chandler, in Arizona, svolge le funzioni di centro di controllo dei lanci ed è responsabile per il monitoraggio e il controllo della costellazione dei 66 satelliti (più quelli di scorta), sia durante il lancio, sia durante le prime fasi di inserimento in orbita.

L'Engineering Control Center lascia la responsabilità del controllo e monitoraggio della rete di satelliti al Centro di Controllo Primario dopo che i satelliti sono sistemati in orbita.
Specifiche del sistema Iridium


COSTELLAZIONE
SATELLITI
66
PIANI ORBITALI
6
INCLINAZIONE DEI PIANI ORBITALI
86.4 gradi
ALTITUDINE DELL'ORBITA
780 km.
PERIODO ORBITALE
100'28''

SATELLITE
STABILIZZAZIONE
3 assi
TRANSPONDER
Elaborazione
PESO DEL SATELLITE
689 kg.
FASCIO DI RADIAZIONE
3x16 per ciascun satellite per un segnale di altà qualità ed efficienza spettrale
MARGINE DI COLLEGAMENTO
16 dB (medio)
COLLEGAMENTI INTERSATELLITE
4 alla velocità di 25Mb/s
VITA MEDIA
5-8 anni

BANDE DI COMUNICAZIONE
TERMINALE DELL'UTENTE
Uplink: 1616-1626.5 Mhz, banda L
Downlink: 1616-1626.5 MHZ, banda L
COLLEGAMENTI INTERSATELLITE
23.18-23.38 GHz, banda Ka
COLLEGAMENTI CON I GATEWAY
Uplink: 29.1-29.3 GHz, banda Ka
Downlink: 19.4-19.6 GHz, banda Ka

CONNESSIONE
CIRCUITI IN OGNI SATELLITE
3.840
TEMPO DI CONNESSIONE MEDIO DI UN SATELLITE
9 minuti
ANGOLO MINIMO DI ELEVAZIONE
8 gradi

APPARECCHIATURA DI SMISTAMENTO (SWITCHING)
Siemens GSM-D900
Elaborazione a bordo del satellite
Gestione dei collegamenti tra satelliti e stazioni terrestri
Riutilizzo a livello planetario delle frequenze

SEGNALI
GATEWAY VERSO CENTRO DI SWITCHING INTERNAZIONALE
Trasmissione PCM e SS7-ISUP o MFCR2
TELEFONO IRIDIUM
Frequency Division/Time Division
Quadrature Phase Shift Keying (DE-QPSK)

VELOCITA' DI TRASMISSIONE
TELEFONIA DIGITALE, FAX, DATI
2.4 kilobit per secondo

LANCI
McDONNELL DOUGLAS (DELTA II)
5 satelliti IRIDIUM per lancio
KHRUNICHEV (PROTON)
7 satelliti IRIDIUM per lancio
CHINA GREAT WALL (LONG MARCH 2C)
2 satelliti IRIDIUM per lancio
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