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INTRODUZIONE
Al giorno d’oggi, le principali modalità di comunicazione utilizzate dall’uomo sono
fortemente legate alle nuove tecnologie, ormai radicate sempre più nella vita degli
individui e nelle attività quotidiane. La maggior parte delle relazioni interpersonali
avviene ormai quasi essenzialmente tramite l’utilizzo del telefono cellulare o di
Internet: attraverso i servizi di trasmissione dei dati quali, come SMS, MMS o e-mail,
questi strumenti sono in grado di rendere più facile e veloce lo scambio di
informazioni a distanza.
Se da un lato l’evoluzione tecnologica della comunicazione (telefoni cellulari,
personal computer, tablet e smartphone) ha espanso e potenziato l’ammontare delle
informazioni che vengono custodite e inviate in forma digitale, dall’altro lato la
criminalità ha trovato terreno fertile per realizzare nuovi crimini. È proprio per
questo motivo che le apparecchiature appartenenti a questa nuova era, detta “era
digitale”, vengono identificate come le nuove protagoniste dei reati più recenti, che
vengono di conseguenza denominati “reati elettronici”. Anche la giurisprudenza si è
dovuta adattare al cambiamento, creando così il concetto di “prova digitale” (digital
evidence).
In questi ultimi anni, infatti, le forze dell’ordine, i consulenti tecnici, gli investigatori e
gli studiosi del diritto e dell’informatica si stanno sempre più interessando a questo
fenomeno in continua espansione, che causa ambiguità tecnico-giuridiche di non
poco conto, precisamente in relazione alla gestione delle prove digitali, per loro
natura fragili, immateriali e fortemente alterabili, in un giudizio.
Il titolo dell’elaborato Problematiche informatico-giuridiche degli SMS e degli MMS sposta già
l’attenzione sulle procedure di corretta acquisizione e produzione in un giudizio civile
e penale di prove digitali o documenti informatici, pensando in particolare a SMS
(short messaging service) e gli MMS (multimedia messaging service). L’obiettivo primario è di
capire come questi sistemi di trasmissione dei dati possano essere regolarmente
ammessi in un procedimento, diventando prova idonea a influenzare l’andamento del
processo civile o penale per il quale sono presentati.
Il tema è stato diviso in tre ambiti.
Il primo, di carattere prettamente tecnico, verterà sulla spiegazione delle
caratteristiche basilari e delle funzionalità essenziali del mezzo di comunicazione al
momento più diffuso e, pertanto, considerato dall’uomo moderno uno status symbol: il
telefono cellulare, inteso come dispositivo mobile utilizzato nei sistemi di telefonia
cellulare per la comunicazione tramite reti wireless. Una volta inquadrata la sua
struttura interna, si esamina il modulo elettronico a microprocessore a cui il device è
collegato, la SIM card. Di questo supporto estraibile sono elencati gli elementi
essenziali (l’ICCID, l’IMEI, l’IMSI, il codice PIN e PUK) e che si presentano utili
agli occhi dell’esperto ai fini di un’indagine investigativa, poiché contenti dati
personali “dell’utente mobile” relativi alla paternità del dispositivo, all’accertamento
dell’abbonamento e alla georeferenziazione del telefono. Si analizzano, infine, le due
forme di comunicazione per le quali il telefono cellulare è principalmente utilizzato:
SMS ed MMS. Di essi si esaminano le modalità di transazione delle informazioni fra
dispositivi, dopo averne elencato le fondamentali peculiarità e le qualità che
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permettono di annoverarli fra i servizi di trasmissione dei dati più importanti del
sistema di telefonia mobile.
Il secondo ambito in esame è quello processuale-forensics, nel quale si illustra nel
dettaglio la scienza che si occupa del recupero di una o più prove digitali di interesse
investigativo presenti in un qualsiasi device (dal semplice telefono cellulare a quelli di
ultima generazione, gli smartphone) situato direttamente sulla scena del crimine. Si
tratta del Mobile Forensics, uno dei settori relativamente nuovi della scienza del Digital
Forensics, che si sta sviluppando negli ultimi anni. Si descrivono le modalità con cui la
prova digitale è classificata tale, nonché la figura del cyber-investigatore, esperto creato ad
hoc per far fronte alla suddetta nascita di nuovi crimini. Di questi concetti si sottolinea
l’importanza fondamentale nel corso della risoluzione di un’indagine forense. Il cyber-
investigatore si configura come un consulente tecnico e ci si chiede come possa
assicurare l’integrità, la non ripudiabilità e la genuinità della prova acquisita durante le
indagini forensi. L’attenzione è poi spostata sullo studio delle differenti procedure
che compongono il processo di Mobile Forensics (l’individuazione, l’acquisizione e la
presentazione in giudizio di una digital evidence) in modo da riconoscere quale possa
essere la gestione più corretta e adeguata della prova informatica che ne permetta
l’utilizzo in un dibattimento civilistico o penalistico.
Il terzo settore sviluppato è quello prettamente giuridico. Si cerca di spiegare quale
possa essere la giusta produzione in giudizio civile e penale della prova informatica:
in relazione al processo civilistico, viene esaminato il documento informatico
sottoscritto con firma digitale e le problematiche che conseguono alla non presenza
della firma elettronica, sia semplice che qualificata o avanzata. In seguito, con l’ausilio
di alcune sentenze emanate dalla Corte di Cassazione, si approfondiscono i motivi di
eventuale disconoscimento del documento informatico da parte di colui contro il
quale viene prodotto e si cerca di comprendere quale possa essere la valenza
probatoria della prova digitale sotto esame. Con queste premesse, si prova ad
indicare quali possano essere le prassi e le procedure corrette e precise da seguire per
ottenere una valida presentazione documentale digitale nel corso di un procedimento
civilistico, senza rischiare di incorrere in contestazioni provenienti da parte del
giudice competente o dell’avvocato di controparte.
Del processo penalistico, si analizzano accuratamente le differenti metodologie di
ricerca della prova (strumenti utilizzati dalla polizia giudiziaria nelle indagini
preliminari per la ricerca e l’individuazione delle fonti di prova), evidenziandone le
rispettive caratteristiche, sempre supportando le affermazioni con sentenze non solo
della Corte di Cassazione, in modo da delineare una corretta acquisizione e
conservazione della prova digitale da presentare in un processo penalistico. Da
ultimo, si provvede a fornire un excursus sulla perizia, uno dei mezzi di prova più
importanti utilizzati nel processo penale, dando particolare rilievo alle figure del
perito e dei consulenti tecnici, dei quali sono illustrate le attività principali, gli
obblighi e i doveri a cui sono soggetti. In relazione alla perizia, inoltre, si cerca di
chiarire, anche in questo caso grazie all’aiuto di sentenze, quanto sia di vitale
importanza la sua validità scientifica e l’idoneità processuale al fine di una corretta
produzione di digital evidence in un giudizio penale.
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AMBITO TECNICO
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CAPITOLO 1
LA TELEFONIA
1. La Telefonia Mobile
La Telefonia è un sistema di telecomunicazioni che permette di creare connessioni
fra due o più utenti che condividono informazioni mediante l’uso di reti di
trasmissione (per esempio i cavi in fibra ottica o i collegamenti via satellite) e di
centrali di commutazione.
Dagli albori fino a tutti gli anni Cinquanta del XX secolo, la telefonia consentiva solo
l’invio bidirezionale di informazioni di tipo fonico. Inoltre, grazie all’utilizzo delle
appena citate infrastrutture innovative, questo servizio ha dato origine a nuove
tipologie di trasmissione d’informazione come i fax e i telefoni cellulari, fino
all’impiego di nuove applicazioni, prima fra tutte il servizio Internet.
L’evoluzione della telefonia ha anche reso possibile la connessione di utenze non più
spazialmente localizzate ma libere di muoversi in una certa zona di territorio,
permettendo quindi di servire intere aree geografiche in modo costante: si parla a tal
proposito della Telefonia Mobile, accresciutasi maggiormente nell’ultimo decennio del
XX secolo. Essa è nata dal progresso dei sistemi di Radiotelefonia (o Telefonia
Radiomobile), dove il percorso verso l’utente è svolto da un radiocollegamento che
può essere su circuiti di tipo terrestre o satellitare. È importante aggiungere che, a
differenza della radiotelefonia che non ha mai raggiunto una diffusione enorme
poiché molto dispendiosa e limitata ad applicazioni particolari (per esempio
radiotelefonia veicolare), la telefonia mobile si fonda, in ambito terrestre, sulla
suddivisione del territorio (che può essere coperto da più gestori della rete) in aree
elementari di servizio, dette celle, ognuna provvista da una “stazione radio base”
1
.
Oltre a ciò, è bene appurare che il terminale radiomobile con cui l’utente accede alla
rete ed effettua le sue chiamate è costituito dall’unione di apparecchi ad alta efficienza
e a basso costo (telefoni cellulari o satellitari) e dal modulo elettronico a
microprocessore, detto SIM card (sigla di Subscriber Identity Module, modulo
identificativo dell’utente).
Ad ogni modo, la telefonia mobile è riuscita a espandersi tanto da raggiungere e
contrapporsi ai sistemi di Telefonia Fissa (o Tradizionale in sola fonia) dove
quest’ultima per distinguersi è segnalata anche con il termine POTS (acronimo di
Plain and Ordinary Telephone Service, servizio telefonico ordinario di base). Tuttavia, i
1
Il termine stazione radio base, in sigla BTS (Base Transceiver Station) è un elemento ricetrasmittente
delle reti cellulari che assicura la copertura radio per i telefoni cellulari. La stazione è costituita da uno
o più pali su cui sono sistemate una o più antenne in grado di coprire settori con un angolo di
ampiezza prefissata, tipicamente di 120 gradi l’una ed è collocata principalmente su terrazzi, solai e
terreni. La BTS viene disegnata e personalizzata in base ad una serie di parametri, tra cui la dimensione
del trasmettitore, il piano di copertura territoriale, le caratteristiche dell’ambiente circostante e il livello
delle emissioni già presenti. Disponibile all’indirizzo Internet: http://www.computron.it/bts.htm
(Ultimo accesso: 19/4/2012).
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due servizi telefonici sono strettamente collegati tra di loro: l’utente può eseguire
corrispondenze da una rete all’altra, anche se alcune attività sono tipiche dell’una o
dell’altra.
Infine, è opportuno asserire che la telefonia mobile adopera peculiari strumenti di
trasmissione, d’instradamento delle comunicazioni e il principale mezzo tecnico è
rappresentato dalla Telefonia Cellulare.
2. La Telefonia Cellulare e le sue Generazioni
La Telefonia Cellulare, insieme a quella Satellitare, è una delle due tipologie di accesso
costituenti la telefonia mobile. È composta da infrastrutture di comunicazioni radio
connesse con il sistema telefonico a rete fissa.
Inizialmente, i sistemi di telefonia cellulare erano riservati al settore della navigazione
marittima prima e aerea poi ma, grazie al progresso tecnologico, alla riduzione dei
costi e delle dimensioni dei sistemi ricetrasmittenti, divenne concepibile l’impiego di
collegamenti tramite onde radio anche nel campo delle comunicazioni personali
terrestri. I destinatari di telefonia cellulare sono detti “utenti mobili” perché possono
spostarsi in un territorio preassegnato. Ognuno di loro possiede uno specifico
terminale radiomobile, il quale contiene la SIM che a sua volta include un numero
telefonico denominato MSISDN (acronimo di Mobile Station Integrated Service Digital
Network), cioè il numero attribuito all’apparecchio telefonico nel settore del piano di
numerazione della rete digitale integrata (ISDN) nei servizi che include la rete di
telefonia.
L’evoluzione della telefonia cellulare cominciava dagli anni Quaranta negli Stati Uniti
e negli anni Cinquanta in Europa. Le prime sperimentazioni sui primitivi sistemi di
telefonia mobile consentivano a un numero limitato di persone di eseguire chiamate
telefoniche dalla propria automobile in movimento. Infatti, l’apparecchio presente
nel veicolo era dotato di un’antenna ed eseguiva chiamate a una frequenza fissa, con
risultati molto scarsi date le continue interferenze. Questi congegni erano a cella
singola, cioè senza procedure di hand over, che implicava la caduta della
comunicazione quando il terminale usciva dalla portata della cella stessa. Le
prestazioni, tuttavia, erano contrassegnate da mobilità carente, da bassa capacità di
captare il segnale, da una gamma di servizi limitati e da pessima qualità della voce: il
tipo di dispositivo appena descritto precedeva la moderna rete di telefoni cellulari,
questa è la cosiddetta Generazione 0 (0 G).
Solamente nella seconda metà degli anni Ottanta, con un continuo investimento nella
ricerca di nuove soluzioni tecnologiche, s’introducevano i sistemi analogici di
terminali, capaci di eseguire una commutazione automatica del canale radio durante
la conversazione (le cosiddette funzioni hand off e hand over), quindi permettere
all’utente di spostarsi da una cella all’altra senza interrompere la comunicazione.
Questo era un grande passo in avanti nella storia della telefonia mobile, soprattutto
per quanto riguardava la capacità e la mobilità: era possibile intercettare le
comunicazioni ma non inviare ancora i messaggi, trasferire i dati, non esisteva un
sistema di crittografia e non era realizzabile il roaming internazionale. È bene ricordare
che i sistemi cellulari analogici si basavano sulla partizione del territorio in celle e
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sulla ripresa dell’uso delle frequenze: ognuna di quest’ultime poteva essere riutilizzata
diverse volte in luoghi distanti tra loro perché le antenne trasmettevano a bassa
potenza. Inoltre, l’aggiornamento automatico della localizzazione del destinatario
rendeva possibile l’instradamento della comunicazione verso gli utenti mobili, in
modo tale che l’utente chiamante non dovesse necessariamente conoscerne la
posizione.
Ad ogni modo, sviluppatisi nei primi anni Ottanta, esempi di standard di questo tipo,
della Generazione 1 (1 G), erano il NMT (acronimo di Nordic Mobile Telephone, sistema
di telefonia mobile del Nord Europa), il TACS (acronimo di Total Access
Communication System, sistema di comunicazione ad accesso totale) e l’AMPS
(acronimo di Advanced Mobile Phone Service, servizio telefonico mobile avanzato). In
Italia, invece, il primo servizio di telefonia radiomobile era quello della SIP (sigla della
Società Italiana per l’esercizio delle Telecomunicazioni) con il nome RTMI (acronimo di
Radio Telefono Mobile Integrato), nata negli anni Settanta.
L’istituzione degli apparecchi cellulari analogici, tuttavia, permetteva a ciascun Paese
di progettare il proprio sistema di comunicazione radiomobile, sfortunatamente
incompatibile con quello delle altre nazioni in termini di hardware e software. Ragion
per cui, per superare questa diversità, nel 1982 la CEST (acronimo di Confèrence
Èuropenne des Poste set des Tèlècommunications, la Conferenza Europea delle
amministrazioni delle Poste e delle Telecomunicazioni) aveva istituito una
commissione tecnica con il compito di tracciare uno standard europeo per le
comunicazioni cellulari radiomobile. La delegazione avrebbe consentito a ogni
destinatario di usufruire del servizio usando lo stesso terminale in ogni nazione che
avesse aderito a questa iniziativa: il GSM (acronimo di Groupe Spècial Mobile, poi Global
System Mobile communications, Sistema Globale per la comunicazione Mobile). La
decisione aveva portato alla nascita della così designata Generazione 2 (2 G), attivata
nel 1991.
Il sistema GSM era lo standard internazionale 2 G ed attualmente il più diffuso al
mondo: molti operatori di telefonia mobile avevano stipulato tra loro accordi per la
realizzazione del roaming, cioè la commutazione automatica fra reti differenti.
Col tempo il servizio si evolveva sempre più, tanto che nel 2001 nasceva il GPRS
(sigla di General Packet Radio Service, servizio di trasmissione dati mediante
commutazione di pacchetto e non di circuito come GSM), che permetteva il
collegamento a velocità più elevate del terminale radiomobile con la rete dati e con
l’uso di un’interfaccia radio innovativa. Uno dei vantaggi maggiori di quest’ultimo
servizio era, ed è tutt’ora, un accesso ad Internet paragonabile a quello ottenibile con
un modem attuale. La connessione dei dati era tariffata in base ai pacchetti trasmessi
e non al tempo di collegamento. Quella appena descritta è stata battezzata come la
Generazione 2.5 (2,5 G).
Successivamente, i continui miglioramenti e innovazioni avevano permesso di
realizzare la Generazione 2.75 (2.75 G) che usufruiva del servizio EDGE (acronimo di
Enhanced Data rates for GSM Evolution, Trasferimento Dati per l’Evoluzione della Rete
GSM).
In seguito, nel 2002 è stato apportato un cambiamento radicale nel mondo della
telefonia, primo fra tutti quello di combinare gli apparecchi telefonici con quelli a
banda larga per la trasmissione di dati. Era proprio in questo periodo che nasceva la
denominata Generazione 3 (3 G), che utilizza ancora oggi il sistema di comunicazione
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UMTS (sigla di Universal Mobile Telephone System, Sistema Universale della Telefonia
Mobile). Questo standard richiedeva grandi investimenti e il suo scopo principale era
quello di offrire un unico sistema in grado di supportare tutti i servizi: voce, dati e
video in vari formati e combinazioni.
Intanto, per migliorare le prestazioni dello standard 3 G, erano sorte due nuove
tecnologie: la HSPA (sigla di High Speed Packet Acess, cioè Alta Velocità di Accesso dei
Pacchetti), costituita da due principali protocolli, uno per la trasmissione dei dati in
downlink (verso l’utente, HSDPA) e uno in uplink (verso la rete, HSUPA) e l’LTE
(acronimo di Long Term Evolution, Evoluzione a Lungo Termine), che non viaggia
sulla stessa rete dell’UMTS, ma ha bisogno di una rete dedicata e pratica su diverse
bande di frequenza. Questi due servizi appena descritti costituiscono rispettivamente
le ultime generazioni dell’evoluzione della telefonia cellulare: Generazione 3.5 (3,5 G) e
4 (4 G).
2.1. I principali Sistemi di Trasmissione di Telefonia Cellulare
I maggiori sistemi di telefonia cellulare sono il GSM, il GPRS e l’UMTS.
GSM. – Il sistema è digitale e le sue caratteristiche peculiari sono quelle di essere
costituito dal TDM (acronimo di Time Division Multiplexing), cioè un servizio in cui più
utenti possono usare una stessa frequenza. Esso utilizza tre bande di frequenza: 900,
1800 e 1900 MHz (simbolo di Megahertz, multiplo dell’hertz che è l’unità di misura del
sistema internazionale della frequenza). Questo servizio prevede sicurezza nelle
comunicazioni e si appoggia su di un sistema di crittografia dei dati da parte del
terminale utente con la possibilità di permettere il roaming internazionale.
Una delle caratteristiche peculiari del GSM è l’opportunità di accedere ad una nuova
serie di servizi a costi molto bassi: l’invio e la ricezione di messaggi testuali. La chiave
che consente il funzionamento del GSM è la SIM card che ha la funzione principale di
autenticazione e autorizzazione all’utilizzo della rete.
In Italia le licenze per usufruire di questo servizio sono state assegnate inizialmente a
Telecom, Tim, poi a Vodafone e a Wind.
La grande propagazione della rete radiomobile ha apportato un interesse con
riferimento alla possibilità di accedere a Internet con un terminale radiomobile. Ciò
ha cagionato notevoli limitazioni principalmente per la scarsa affidabilità del canale
radio usato per il collegamento dell’apparecchio telefonico al resto della rete. infatti,
proprio per questo motivo, nasce nel 1997 il servizio WAP (acronimo di Wireless
Application Protocol, Protocollo di Applicazione Wireless), per iniziativa di un
consorzio di operatori di telefonia mobile, Ericsson, Nokia, Motorola e Phone.com.
È un servizio molto simile al WWW (sigla di World Wide Web, la Grande Rete
Mondiale) e permette l’accesso ad Internet per mezzo del telefono cellulare tra la rete
cellulare e quella di Internet. Il terminale, infatti, richiede una pagina all’apparato
d’interfaccia detto Gateway che si occupa di tradurre la specifica HTTP (acronimo di
HiperText Transfer Protocol, usato come principale sistema per la trasmissione di
informazioni sul web) in WAP. Il gateway codifica nuovamente e comprime i
contenuti del sito mediante il linguaggio WML (sigla di Wireless Markup Language,
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Linguaggio a Marcatori Wireless), per renderlo visualizzabile sul microbrowser
dell’apparecchio radiomobile e trasmettere il tutto all’utente.
In questi ultimi anni, ad ogni modo, il WAP è scarsamente utilizzato perché lento e
difficilmente configurabile sui terminali mobile, ma all’epoca era una tecnologia
avveniristica: erano pochi coloro che potevano permettersi di possedere un cellulare
tanto ambito che desse la possibilità di accedere ad Internet.
GPRS. – Questo servizio è una via di mezzo tra lo standard 2 G e quello 3 G. Esso
utilizza la tecnica dello store-and-forward, cioè memorizzazione e invio, di un pacchetto
per volta con la conseguenza che il tempo di trasmissione complessivo può essere
differente da un pacchetto all’altro.
È un’evoluzione del sistema GSM e rappresenta un suo valore aggiunto. Tra le
diverse prestazioni che fornisce è presente la messaggistica multimediale e l’accesso
anonimo a determinati servizi.
UMTS. – Questo sistema utilizza una tecnologia particolare denominata W-CDMA
(acronimo di Wideband Code Division Multiple Access, una tecnica di accesso multiplo),
cioè un protocollo che permette una maggiore velocità di trasmissione e rende
possibili nuovi servizi a banda ancora più larga rispetto al GSM e di tipo
multimediale. Il servizio è sviluppato secondo un 12ncoder12ri, una struttura di
supporto per software, definito dall’UTI (sigla di International Telecomunicatios Union,
Unione Internazionale di Telecomunicazioni).
L’UMTS è un sistema globale, comprendente componenti terrestri e satellitari.
Una delle caratteristiche principali dell’UMTS è quella di essere definito always on,
cioè sempre acceso, si basa su un’integrazione con protocolli IP e sistemi satellitari ed
è costituito dall’USIM (acronimo di UMTS Subscriber Identity Module, cioè la SIM
dell’UMTS). Questo servizio offre, inoltre, servizi multimediali come foto digitali,
esegue videochiamate, registra e visualizza videofilmati, permette la navigazione in
internet, spedisce e-mail e, in alcuni modelli, visiona il segnale TV di alcune emittenti
televisive dedicate.
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2.2. Il Sistema di Accesso alla Rete Telefonica GSM
In primo luogo, bisogna chiarire cosa s’intende per Rete Telefonica. Essa è l’insieme di
apparecchiature di trasmissione e di ricezione, cioè le centrali di commutazione, che
collegano, attraverso cavi elettrici, fibre ottiche ed onde elettromagnetiche diversi
utenti. Questi collegamenti sono quasi interamente realizzati con circuiti della rete di
distribuzione (divisa in principale e terminale) e in minima parte con raccordi di
utente; essi sono posti nelle vicinanze del baricentro di interesse telefonico di
determinate località, ma, laddove questo non sia possibile, vengono disposte in un
territorio periferico rispetto ad esso.
Inoltre, le connessioni delle centrali di commutazione impiantano la rete di giunzione
che, in base alle centrali coinvolte, può essere urbana, settoriale, distrettuale,
interurbana ed è da tenere come riferimento per il sistema tariffario. Infatti, è
necessario premettere che, per motivi tecnici e amministrativi, la superficie di ogni
Paese è ripartita ed esaminata secondo una configurazione specifica, tenendo conto
sia dei limiti geografici sia alla possibilità d’instradamento del servizio e di
manutenzione dei mezzi telefonici.
Oltre a ciò, è basilare aggiungere che i sistemi di accesso alla rete telefonica sono
apparati e processi di servizio standardizzati divisibili in tre macrocategorie: fissa,
cellulare e satellitare. Analizzando le prime due, è pacifico esporre che la telefonia
fissa svolge le trasmissioni di tipo broadcast, cioè invio a diffusione, corrispondente
alla spedizione del messaggio a un vasto insieme di utenze. Qui, la copertura del
territorio è eseguita da trasmettitori a elevata potenza e a ogni terminale di ciascun
destinatario corrisponde una frequenza fissata indipendentemente dalla sua posizione
nella circoscrizione. Per quanto riguarda la telefonia cellulare, invece, l’area geografica
complessivamente coperta dal gestore della rete è ripartita in celle.
Questa spartizione, sviluppatasi nel 1968 grazie ai Bell Labs della AT&T (una grande
compagnia telefonica statunitense), permette di riutilizzare le frequenze radio
assegnate a una cella, sulle altre a essa non adiacenti. Il riuso si costituisce mediante la
creazione di un gruppo elementare di celle denominato cluster: ad ognuno viene
assegnata l’intera banda e ad ogni cella che appartiene al cluster usa frequenze diverse
rispetto ad una qualsiasi altra cella all’interno dello stesso. Pertanto, il clustering
permette che le celle che utilizzano la stessa frequenza siano intervallate da una
distanza minima chiamata “distanza di riuso”
La cella è un’area elementare, una base installata sul territorio che è usata per una
trasmissione telefonica. La capacità di esse è limitata da due fattori molto importanti:
le interferenze e il segnale radio. L’ostacolo causato dalle interferenze si presenta
quando il carico di una cella è legato a quello delle sue vicine: più le celle circostanti
hanno un carico basso e più la cella in questione può sostenere del carico. Questa è
conosciuta come capacità soft ed accade quando si determina una cella solo con un
tipo di servizio. Difatti, il basso livello d’interferenze create lascia alle celle vicine una
capacità di carico aggiuntiva e il restringimento di una cella porta all’estensione di
quelle adiacenti. Se non c’è disponibilità di canali, invece, si parla di capacità hard.
L’altro limite, diversamente, è quello della propagazione del segnale radio, che
diminuisce nel momento in cui ci si allontana dalla stazione radio base.
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Analizzando il sistema di accesso alla rete telefonica GSM, il più utilizzato, una sua
componente basilare è la stazione radio base BTS (acronimo di Base Transceiver System,
sistema base di ricetrasmissione) che deve essere in grado di instaurare e mantenere
una connessione con l’utente MS (sigla di Mobile Station, Stazione Mobile) per tutta la
durata della conversazione. La BTS, in più, ha potenza ridotta ed emissione del
segnale non tanto alta ma riesce a ricoprire in modo omogeneo l’area assegnata alla
cella stessa. Si realizza così una “copertura cellulare” che avviene con la ripetizione,
clonazione del cluster e che è garantita dalle BTS, dotate di particolari antenne radio
poste ad una certa altezza.
Riguardo alla struttura GSM, la lunghezza del raggio di copertura cellulare può
distinguersi per dimensione e portata in macrocelle, microcelle, picocelle e femtocelle
qui descritte in ordine decrescente di grandezza. Esso è più ampio nelle zone meno
popolate, più ristretto nei centri cittadini e non può superare i trentacinque
chilometri.
Per quanto riguarda la dimensione delle celle, è importante affermare che può variare
da qualche centinaio di metri a decine di chilometri, dipende dalla potenza emessa,
dalla morfologia del territorio e dalla presenza di ostacoli. Di solito, la loro
rappresentazione grafica è a maglia continua a celle esagonali (Figura 1) anche se
quella ideale sarebbe a celle circolari, forma che assumono in assenza di disturbi.
Vista l’impossibilità di un’organizzazione in celle circolari, esse sono sovrapposte tra
loro per evitare buchi di copertura del segnale.
2
Fig. 1: Celle Esagonali sovrapposte.
2
A. Bai, “Le Reti Cellulari”, in Hardware Upgrade: il sito italiano sulla tecnologia,
http://www.hwupgrade.it/articoli/stampa/portatili/744/le-reti-cellulari_index.html. (Ultimo accesso:
28/4/2012).
15
Le celle, inoltre, sono dirette da un BSC (sigla di Base Station Controller, sistema di
controllo e supervisione delle stazioni base) che fissa la giusta interfaccia verso la
centrale di commutazione (Figura 2).
3
Fig. 2: Architettura BSC.
I diversi insiemi delle BTS, poi, si rapportano a un’unica centrale di commutazione
per la telefonia mobile, l’MSC (sigla di Mobile Switching Center, centro di
commutazione mobile), l’elemento che interfaccia il controller BSC e realizza la
connessione tra l’utente della rete mobile e quelli delle altre reti, fisse e mobili.
L’MSC, perciò, conosce la posizione degli utenti che si trovano nella sua area di
competenza, indicata con la sigla Area MSC/VLR, grazie agli insiemi di Localizzazione
Area (LA) in cui sono raggruppate le celle dirette da questa centrale. Il centro di
commutazione gestisce anche la mobilità dei clienti: tra MS e MSC si realizza uno
scambio di informazioni riguardanti la posizione del mobile. Queste notizie vengono
inserite, in primo luogo, nel registro VLR (sigla di Visitor Location Register, Registro di
Posizione dell’Utente), un database nel quale sostano per tutto il tempo in cui l’utente
risulta registrato nell’area coperta dall’MSC.
In secondo luogo, i dati vengono inviati ad un altro database, quello che memorizza la
cella di riferimento per un dato terminale: il registro elettronico HLR (acronimo di
Home Location Register, Registro di Allocazione Permanente) del gestore con il quale
l’utente ha sottoscritto l’abbonamento. Queste informazioni, che possono essere la
data e la posizione dell’ultimo avvistamento del terminale, sono utilizzate dal sistema
per instradare le chiamate e i servizi all’abbonato e per seguire l’uso che viene fatto
3
Disponibile all’indirizzo Internet: http://users.libero.it/sandry/UMTS/guidagsm/gsm-02.htm.
(Ultimo accesso: 28/4/2012).