Evoluzione del settore mobile: Umts e Wi-Fi, tecnologie complementari o competitive?

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applicazioni, tra le quali, la condivisione di documenti, che costituisce la base della collaborazione a 
distanza tra utenti e l’invio di immagini in movimento. 
L’ultimo “step” considerato di questa “wireless revolution” riguarda, infine, il protocollo EDGE 
(Enhanced Data Rates for the GSM Evolution) che rappresenta una sorta di ponte tecnologico tra il 
GPRS e l’UMTS. 
Procedendo con la stesura del secondo capitolo si passa ad introdurre l’argomento centrale di questa 
tesi: le tecnologie UMTS (Universal Mobile Telecomunications System) e WI-FI (Wireless 
Fidelity). Entrambi questi standard è certo assumeranno un ruolo molto importante nella 
comunicazione mobile, in quanto veri e propri protagonisti dell’evoluzione del settore in questione. 
Progettato dal 3GPP (Third Generation Partnership Project), l’UMTS, una volta implementato, si 
ritiene andrà a costituire il primo e principale sistema mobile di Terza Generazione. Sarà dunque 
caratterizzato da una maggiore velocità rispetto a quella consentita dalle precedenti tecnologie di 
Seconda e “2,5 Generazione”, dall’integrazione di più servizi accessibile da un unico terminale 
mobile e, soprattutto, dall’implementazione di un network satellitare mobile. Quest’ultimo 
apporterà un’innovazione nel modo di comunicare “a distanza” consentendo di contattare ed essere 
contattati in qualunque luogo e da qualsiasi parte del mondo
2
.  
Gli analisti ritengono, inoltre, che l’UMTS, sostenuto da importanti operatori di telecomunicazioni, 
risponderà a quei criteri di localizzazione, personalizzazione e convergenza sempre più 
indispensabili nell’odierno comparto della Mobile Technology. Saranno dunque disponibili nuovi 
servizi caratterizzati da identificazione della locazione e immediatezza, e, allo stesso tempo, 
informazioni gradualmente più ricche e maggiormente interattive grazie alla convergenza tra i 
dispositivi mobili e la Rete. Attraverso tali tipi di terminali, l’utente finale potrà usufruire di nuove 
applicazioni quindi, che interesseranno sia il “private customer” sia il mondo business
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. 
Lo standard Wi-Fi, rappresenta, invece, un tipo di connessione Ethernet e costituisce lo strumento 
principale per raggiungere la cosiddetta “connettività senza fili”. E’ uno dei protocolli su cui 
poggiano le caratteristiche tecniche delle WLAN (Wireless Local Area Network) all’interno delle 
quali è garantita l’interoperabilità tra soluzioni wireless diverse. Di tali reti ad “alta velocità” si è 
voluto sottolineare come ora, i miglioramenti dal punto di vista tecnologico, stiano facendo 
aumentare il raggio d’azione entro cui queste possono operare. Se in un primo momento, infatti, 
erano destinate ad un uso prettamente locale collegando via radio i computer di una stessa area 
                                                 
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 Causando un aumento del traffico dati sulla rete dall’attuale 4% del totale, allo stimato 50% nel 2005 (UMTS Forum 
Report n.22). 
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 Secondo l’UMTS Report, della Durlacher Research Ltd e la Helsinky University of Technology, i servizi mobili che 
interesseranno maggiormente il segmento customer riguarderanno l’informazione, la comunicazione, la trasmissione e 
ricezione SMS e le “entertainment application” . Mentre, i segmenti del mondo business che risulteranno maggiormente 
coinvolti saranno probabilmente: CRM (Customer Relationship Management) e SCM (Supply Chain Management). 
 
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privata, in seguito, con l’avvento del Wi-Fi, tale area d’impiego è aumentata fino a coinvolgere aree 
pubbliche chiamate hot spot, costituite da aeroporti, stazioni ferroviarie, dogane, campus, etc
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.  
Infine, dopo aver tracciato l’iter di sviluppo tecnologico che il comparto sta subendo, ci si è 
prefissati, nell’ultima parte di questo lavoro, l’obiettivo di determinare lo scenario futuro e indicare 
in quale misura questi due nuovi standard riusciranno ad affermarsi nel mercato. 
Nel terzo capitolo, si passa, dunque, ad un approfondito confronto tra UMTS e WI-FI che vede 
rivalutate le caratteristiche tecniche delle due tecnologie al fine di stabilire se queste possano 
definirsi o meno perfette sostitute. Dopo aver dimostrato che tale ipotesi è difficilmente sostenibile, 
si è cercato di capire quale rapporto intercorra tra questi due protocolli.  
La loro relazione è stata analizzata, da una parte, riportando l’analisi condotta dall’UMTS Forum 
circa l’impatto delle WLAN, basate sullo standard Wi-Fi, sulla previsione degli introiti derivanti dai 
servizi UMTS e, dall’altra, prevedendo il loro ambito di diffusione, in base alle rispettive 
caratteristiche tecniche e a quelli che, si presume, saranno i bisogni degli utenti. 
L’interrogativo cui in conclusione si è cercato di dare una risposta è: UMTS e WI-FI, operano in 
competizione o vi può essere complementarietà fra i due? Il secondo, per la maggiore velocità 
consentita, la possibilità di realizzazione immediata ed il fatto che non richiede alcuna licenza, 
prevarrà sulla seconda, o le due potranno considerarsi tecnologie che, se implementate assieme, 
offriranno una risorsa aggiuntiva per la differenziazione competitiva? L’analisi condotta analizza 
sia il possibile caso di competitività, sia quello di complementarietà al fine di dare una risposta a 
tale quesito. 
                                                 
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 Secondo la compagnia internazionale Frost & Sullivan, specializzata in ricerche di mercato, entro la fine del 2003 vi 
saranno oltre 8000 siti pubblici dotati di WLAN 802.11b. 
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CAPITOLO 1 
LA PIATTAFORMA TECNOLOGICA 
 
SOMMARIO: 1.1. TACS. – 1.1.1. I limiti della tecnologia TACS. – 1.2. GSM. – 1.2.1. Le caratteristiche 
tecniche della rete GSM. – 1.2.2. I servizi. – 1.3. HSCSD. – 1.3.1. Le caratteristiche tecniche e i limiti. – 
1.3.2 I servizi. – 1.4. GPRS. – 1.4.1. Le caratteristiche tecniche della rete GPRS. – 1.4.2 I servizi. – 1.4.3. I 
limiti della rete GPRS. – 1.5. EDGE. – 1.5.1 Le caratteristiche tecniche. – 1.5.2. I servizi. – 1.5.3. 
L’evoluzione futura.  
 
 
1.1 TACS 
 
Lo standard TACS (Total Access Communication System) è stato sviluppo per la prima volta in 
Inghilterra nel 1985 e rappresenta la versione modificata dell’AMPS
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.  
Questa tecnologia è caratterizzata dalla presenza di 1000 canali centrati nella banda 890-960 Mhz e 
si basa su un’infrastruttura analogica anziché digitale. 
Tali tipi di sistemi, qualificano dispositivi che trattano segnali che variano con continuità in modo 
generalmente regolare. La rappresentazione di un segnale o di una traiettoria avviene qui mediante 
un insieme di valori infinitesimi che variano in funzione del tempo e dello spazio. Tali dispositivi 
raccolgono, elaborano, trasmettono e comunicano segnali (tensioni o correnti) in forma continua e 
possono supportare solamente il traffico fonico. 
Il pregio della tecnologia TACS riguarda appunto la voce, per il fatto d’essere analogica, infatti, 
questa non subisce modifiche ed è di conseguenza più naturale, calda e pulita della voce 
digitalizzata. 
Nonostante ciò, questo standard è però da considerarsi, oggi, una tecnologia comunque obsoleta, sia 
per il fatto che non garantisce la totale sicurezza e privacy, sia perché non consente l’invio dei 
messaggi, il trasferimento dati e soprattutto il roaming internazionale.  
Un problema dei sistemi cellulari non digitali, fu appunto che, negli anni ottanta, ogni Paese 
sviluppò un proprio sistema hardware e software, incompatibile con qualsiasi altro sistema, 
causando in questo modo una limitazione per il terminale mobile ad operare entro i confini 
nazionali.  
Le  caratteristiche  iniziali  della tecnologia TACS  si  sono evolute,  qualche  anno  più  tardi,  nello 
                                                 
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 L’AMPS (Advanced Mobile Phone Standard) è lo standard di telefonia mobile americano sviluppato nel 1979 che 
rappresenta l’equivalente dello standard europeo NNT (Nordic Mobile Phone) sorto la prima volta nel 1981 in Svezia e 
poi diffusosi nei Paesi Scandinavi. 
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standard E-TACS (Extended Total Access Communication System) che vide l’aumento dei canali a 
1320 centrati nella banda 872-950 Mhz che consentiva l’utilizzo di terminali di tipo palmare a basso 
costo. 
Questo sistema, riscontrò un gran successo e, con l’introduzione degli abbonamenti a tariffe 
differenziate, contribuì fortemente ad accrescere lo sviluppo della telefonia cellulare nel nostro 
Paese. 
 
 
1.1.1   I LIMITI DELLA TECNOLOGIA TACS:        
 
Intercettazione delle chiamate 
Uno dei limiti per cui lo standard TACS fu presto sostituito dalle nuove tecnologie digitali fu la 
possibilità di facile intercettazione delle chiamate. 
Negli standard analogici, infatti, non esistendo alcun meccanismo di crittografia, le comunicazioni 
viaggiano in chiaro su una certa frequenza radio sulla quale è facile sintonizzarsi, se si possiede un 
apposito radio scanner che riceva frequenze tra 900 e 950 Mhz in FM, ed ascoltare dunque il 
traffico telefonico. E’ possibile poi trasformare il proprio telefonino TACS in uno scanner capace di 
intercettare il suddetto traffico voce tramite delle sequenze particolari e segrete, impostando come 
passo di sintonia 12,5 Khz e sintonizzandosi intorno ai 937 Mhz. In questo modo si possono 
ascoltare le conversazioni provenienti dalla cella a noi più vicina e dunque intercettare anche i 
numeri di telefono chiamati attraverso speciali decodificatori. Quando una conversazione 
s’interrompe bruscamente con due toni acuti, vuol dire che la rete ha spostato la chiamata su 
un’altra cella in modo da seguire l’eventuale movimento del terminale cellulare. 
Il problema dell’intercettazione delle chiamate non sussiste invece per i telefoni digitali in quanto, 
qui, la comunicazione viaggia cifrata e solo mittente e destinatario hanno a disposizione la chiave di 
decodifica. 
 
Clonazione 
Un altro limite legato allo standard analogico TACS è rappresentato dalla possibilità di clonazione 
del telefono. In tale tecnologia, l’identificazione del terminale avviene mediante due dati: il numero 
seriale del telefonino e il numero telefonico dell’utente. Nel momento in cui si riesce a cambiare il 
numero seriale del telefonino ed a memorizzarvene un  altro di un  cellulare già esistente, si possono 
ottenere un’infinità di cloni. 
Tale processo può anche avvenire nel cosiddetto modo “on fly” (al volo), o, in altre parole, quando 
sta per avere inizio una comunicazione. Il numero seriale viene intercettato dunque nel momento in  
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cui il terminale s’identifica, nonostante si sia preventivamente inserito il PIN (Personal 
Identification Number) che rappresenta quel numero di blocco ormai presente in ogni telefono. 
Il rischio di clonazione per i telefoni mobili digitali è, invece, assai più limitato. Ciò che può essere 
clonato, infatti, non è tanto il terminale mobile, quanto la SIM Card, sebbene sia necessario disporre 
fisicamente della SIM originale. 
 
 
 
1.2    GSM 
 
La scelta di adottare la tecnologia GSM (Global System for Mobile Communication) si basava 
sull’esigenza di trovare un protocollo che permettesse di superare i limiti imposti dalle precedenti 
generazioni analogiche. 
Si cercò dunque uno standard che fosse in grado di permettere, oltre al roaming internazionale, 
anche una larga serie di servizi da affiancare a quello vocale. 
Il  nuovo protocollo, dunque, doveva rispettare dei precisi criteri:  
• Assicurare una buona qualità audio nella conversazione 
• Bassi costi per i terminali e per la gestione del servizio 
• Supportare i terminali palmari 
• Supportare un ampio ventaglio di nuovi servizi 
• Essere compatibile con il sistema digitale ISDN
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• Garantire un eccellente grado di sicurezza e riservatezza nelle comunicazioni 
Tale nuova tecnologia avrebbe inoltre consentito di operare in regime di concorrenza per effetto 
della standardizzazione delle interfacce e delle funzioni che consente ai gestori di utilizzare impianti 
forniti da diversi costruttori. 
Si sarebbe potuto aprire, in questo modo, un vasto mercato in grado di permettere, da una parte, 
significative economie di scala nella produzione di terminali, con seguente riduzione dei loro costi 
e, dall’altra, un servizio internazionale privo di confini. 
 
Nel 1982 la Confèrence Européenne des Postes et des Télécommunications (CEPT) per prima, creò 
un gruppo di studio, chiamato Groupe Spécial Mobile (GSM), con lo scopo di studiare e sviluppare 
un sistema radiomobile cellulare che avesse come prima caratteristica fondamentale quella, dunque, 
                                                 
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 L'ISDN (Integrated Services Digital Network) è un servizio di telefonia avanzata in grado di offrire funzionalità molto 
più estese rispetto ad una linea telefonica tradizionale, pur sfruttandone lo stesso cavo. La principale differenza rispetto 
alle linee normali è che la linea ISDN è digitale ed offre due canali di comunicazione che consentono quindi di fare, o 
ricevere, due chiamate contemporaneamente. 
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d’essere comune a tutti i Paesi dell’Europa occidentale. Un accordo tra i Paesi aderenti, portò alla 
decisione di riservare per questo sistema due bande di frequenza: 890-915 e 935-960 Mhz. 
Cinque anni più tardi, si arrivò alla stesura del Memorandum of Understanding (MoU), per 
l'introduzione coordinata del sistema GSM. 
Nel 1989 la responsabilità del progetto GSM venne trasferita alla European Telecommunication 
Standards Institute (ETSI) e fu proprio in quella sede che venne ridefinito l'acronimo GSM come 
“Global System for Mobile Communications”. 
Dopo la fase iniziale terminata nel 1991, in cui si è provveduto alla definizione delle specifiche 
della PHASE 1 GSM 900, relative ai servizi base essenziali e ad alcuni servizi supplementari, si  
passò ad una seconda fase (PHASE 2), conclusasi nel 1993, durante la quale si sono integrati i 
servizi base con quelli supplementari. Il 1991 fu anche l’anno in cui il servizio venne per la prima 
volta commercializzato ed il suo successo si manifestò così velocemente che già nel 1993 
esistevano 36 reti GSM in 22 Paesi. 
                          
Figura 1.1  La copertura Europea della rete GSM  
Fonte: Telecom Italia Mobile         
 
La diffusione di tale standard subì poi una crescita esponenziale nel 1996, anno molto importante 
per tale tecnologia, a causa dell’introduzione delle prime SIM Card da 8k e dei primi abbonamenti 
prepagati. 
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Tutt’oggi la piattaforma GSM vanta un grande successo e si configura come uno standard globale 
precedentemente mai raggiunto nella storia.  Al momento, tale tecnologia è in uso, infatti, da più del 
10% della popolazione mondiale e la sua crescita si stima arriverà a superare un miliardo d’utenti 
entro la fine del 2003.   
Esistono attualmente oltre 185 gestori in Europa, Stati Uniti, Asia, Africa ed Australia legati da 
accordi di roaming internazionali e dal documento comune MoU che definisce gli standard della 
rete GSM e le differenti fasi della sua diffusione mondiale. 
 
                                                                                                                                                                                                                      
 
                    
Figura 1.2  La copertura mondiale della rete GSM  
Fonte: Telecom Italia Mobile