Come fa uno smartphone a comunicare con un satellite?
Le comunicazioni dirette tra smartphone e satelliti stanno diventando realtà, ma dietro questa innovazione si nascondono importanti sfide tecnologiche. La compatibilità delle frequenze è uno dei primi ostacoli: i satelliti operano su bande molto elevate (12-70 GHz) rispetto a quelle degli smartphone, che si attestano tradizionalmente sotto i 6 GHz. La soluzione? Equipaggiare i satelliti con trasmettitori 4G e 5G che emettono segnali nelle bande compatibili con gli smartphone.
Un altro limite critico è rappresentato dalla potenza di trasmissione; i cellulari, infatti, emettono segnali estremamente deboli rispetto alla distanza da coprire. Per ovviare a questo problema, i satelliti utilizzano amplificatori ad alto guadagno e tecniche di beamforming, focalizzando il segnale per migliorarne la ricezione. Va inoltre considerato l’effetto Doppler, dovuto alla velocità orbitale dei satelliti in orbita bassa, che altera la frequenza del segnale. Qui entrano in gioco tecniche di equalizzazione, stima del canale e tracking della frequenza.In ultimo c’è la questione dell’handover: con satelliti in rapido movimento, la connessione deve passare in modo fluido da un satellite all’altro senza interruzioni, un processo reso possibile dal cosiddetto “soft handover”, adottato anche nelle reti mobili terrestri in alcuni scenari.
Bisogna tenere presente che queste sono le soluzioni adottate ad oggi, ma la tecnologia è in costante evoluzione. In particolare le future release del 5G introdurranno specifiche per la comunicazione diretta tra smartphone e satelliti, che permetteranno di integrare nuove funzionalità all’interno dei più moderni smartphone 5G per superare in maniera più agevole, e con prestazioni migliori, le problematiche evidenziate.
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