Come cercare una BTS ?


Censimento di BTS, perchè dovrei farlo?

Cercare una BTS non è nient`altro che un hobby, anche se piuttosto sconosciuto. Ovviamente chi decide di cercare le stazioni radio base del sistema GSM lo fa solo amatorialmente e per interesse tecnico. Lo scopo di questo hobby è di conoscere l`ubicazione esatta delle BTS. Prima di cominciare a cercare la prima BTS devi sapere che cosa ti aspetta. Se adesso continui perderei molto tempo e molte persone crederanno che tu sia uno stupido, comunque potrai conoscere meglio l`archittetura di una rete GSM, e sapere finalmente dove i gestori di rete hanno installato le loro stazioni radio base ( e questo, per alcune persone come me, è importante ) .

 

Di che equipaggiamento devo disporre ?

 

Inoltre chi decide di cercare una BTS deve conoscere il funzionamento base e l`architettura della rete GSM. Questa è l`unica premessa per questo hobby

 

il mio equipaggiamenteo
il mio equipaggiamento per cercare una BTS

 

Cosa devo sapere prima di cominciare ?

Le postazioni preferite di Omnitel :

Le postazioni preferite di TIM :

Le antenne utilizzate dalla Omnitel :

Nella provincia di Bolzano ( e un pò in tutta l`Italia ) la Omnitel utilizza esclusivamente antenne direttive. La classica configurazione di una BTS Omnitel è di tre antenne per settore, di cui l`antenna in mezzo è l`antenna trasmittente mentre le altre due antenne ricevono il segnale. Questa configurazione viene chiamata anche antenna diversity ( diversità di spazio, perchè ci sono due antenne riceventi ) . Normalmente un tralicco Omnitel dispone di tre settori ( e quindi di nove antenne ), cioè da un sito vengono coperte tre celle radio.
Inoltre molte BTS Omnitel dispongono di ulteriori antenne direttive utilizzate per la connessione della BTS con l`MSC. Queste antenne normalmente sono rotonde.
In Alto Adige ( ma non solo ) la Omnitel non utilizza quasi mai antenne omnidirezionali.

la tipica BTS Omnitel
la tipica BTS Omnitel utilizzata nelle zone di campagna

 

Le antenne utilizzate dalla TIM :

La TIM non gestisce solo la rete digitale GSM , ma anche quella analogica E- TACS ( Extended Total Access Communication System ) attivata nel 1990. Per non dover realizzare troppi siti, quasi tutte le stazioni radio base risultano condivise fra i due sistemi. Le antenne riceventi dell`antenna diversity vengono utilizzate per entrambi sistemi, mentre per ogni sistema è prevista un apposita antenna trasmittente. Proprio per questo la maggioranza delle BTS TIM è costituita da quattro e non tre antenne per settore.
Anche la TIM come la Omnitel utilizza ulteriori antenne direttive per connettere la BTS con l`MSC più vicino. Queste antenne direttive si notano facilmente per la loro grandezza, ciò spiega perchè le nuove BTS della TIM installate in città non utilizzano più le antenne direttive per connettersi con l`MSC. A quanto pare la TIM ( come d`altronde anche la Omnitel) sta cercando di ridurre l`impatto ambientale delle proprie BTS.
Non tutte le stazioni radio base sono condivise fra i due sistemi. Questo vuol dire che ovviamente ne esistono alcuni che utilizzano solo uno dei due sistemi di telefonia cellulari gestiti dalla TIM in Italia. Molte antenne non condivise dispongono quindi di tre antenne per settore, anche se le ultime BTS installate utilizzano solo due o addirittura solo un`antenna per settore, per ridurre appunto l`impatto ambientale. Visto che la rete TACS viene disattivato entro qualche anno e quindi non avrebbe più senso installare nuovi ripetitori per questo sistema, le BTS TIM installate recentemente lavorano esclusivamente secondo lo standard GSM

BTS TIM condivisa
La tipica BTS TIM condivisa

 

BTS Mobili

Entrambi i gestori ( e credo anche Wind ) hanno a disposizione alcune BTS montate su semirimorchi, che quindi possono essere installate velocemente. Le BTS mobili vengono utilizzate per aumentare momentaneamente la capacità della rete oppure ( ad esempio in occasione di eventi importanti ) quando una BTS deve essere installato entro pochi giorni.

Le antenne direttive utilizzate per la connessione col MSC :

Come appena detto i gestori utilizzano spesso antenne direttive per la connessione tra la BTS e l`MSC. Un`antenna direttiva è un`antenna normale che però trasmette solo in una direzione. Questo permette di superare anche distanze notevoli con una potenza di trasmissione ridotta. Tra l`antenna trasmittente e quella ricevente ci deve però essere un contatto diretto, cioè privo di ostacoli. Ogni MSC controlla una certa area geografica con tutte le BSC e BTS contenute, e deve instradare tutte le chiamate originate dalla sua area di competenza. La connessione tra la BTS e l`MSC può avvenire tramite antenna direttiva oppure tramite cavo. Quando il gestore decide di utilizzare un`antenna direttiva per questa connessione non c`è sempre un contatto diretto con l`MSC ( perchè ce ne sono pochi ). Quindi la chiamata deve essere prima trasmessea con l`antenna direttiva ad un`altra BTS che fa da ponte e a sua volta trasmette il segnale ad un`altra BTS fino ad arrivare a quella che è in contatto diretto con l`MSC. Proprio per questo un`antenna direttiva mostra sempre la direzione in cui cercare la prossima e ancora sconosciuta BTS. Basta seguire esattamente questa direzione per alcuni chilometri ( o anche meno ) per trovare l`ubicazione di un`altra stazione radio base.

antenne direttive per la connessione col MSC
Una BTS che utilizza antenne direttive per la connessione col MSC

 

Cos`è Timing Advance ?

Una stazione mobile ( MS ) può muoversi liberamente entro l`area di copertura di una cella radio. Quindi ci sono MS molte vicine alla stazione radio base, mentre altre possono essere anche molto lontane, fino a 35km. Risulta ovvio che il tempo impegnata per ricevere il segnale radio trasmesso da una MS dipende dalla distanza della stessa dalla BTS. Quando una MS ad esempio è molto lontana il segnale radio trasmesso viene ricevuto dalla BTS con un notevole ritardo. Il sistema GSM utilizza la tecnica di accesso multiplo TDMA ( Time Division Multiple Access ), dove 8 clienti radiomobili utilizzano contemporaneamente la stessa frequenza FDMA però un Timeslot diverso. La MS trasmette quindi solo su uno degli 8 timeslot che gli è stato assegnato, e rimane poi " in silenzio " per i successivi 7 timeslot, fino a trasmettere di nuovo sul timeslot che gli è stato assegnato e così via. La MS non può assolutamente trasmettere su un Timeslot diverso da quello assegnato, per non disturbare il collegamento di altri utenti. Quando una MS è lontana dalla BTS può accadere che il suo burst viene ricevuto con un ritardo tale da sovrapporsi al burst emesso da un`altra MS, col risultato di corrompere entrambe le informazioni. Per evitare il sovrapporsi di due burst, tra due Timeslot c`è una guard period, che non appartiene a nessuno dei due Timeslot adiacenti. Normalmente accade però che il burst trasmesso dalla MS viene ricevuto dalla BTS con un ritardo tale, da non sovrapporre solo la guard period, ma anche il Timeslot successivo. Per evitare anche questo problema la MS provvede ad anticipare la propria trasmissione in modo che il burst, quando viene ricevuto dalla BTS, può solo sovrapporsi alla guard period e non al Timeslot successivo. Per questo la BTS segnala alla MS tramite il SACCH Downlink quanto deve trasmettere anticipatamente per non disturbare altri utenti. Questa segnalazione viene chiamata Timing Advance. Nel caso che la MS si avvicini alla BTS, la rete segnalerà di ridurre il proprio Timing Advance. Il terminale mobile quindi, ricevuto questo messaggio sul canale logico SACCH, corregge la propria temporizzazione e ne conferma l`attuazione. Ta può assumere valori da 0 fino a 63, dove ogni scatto corrisponde ad una bit period. Il valore 0 significa ovviamente che la trasmissione della MS non è anticipata.
Il ritardo con cui la BTS riceve il burst trasmesso dalla MS corrisponde alla distanza, incluse tutte le varie riflessioni ad esempio perchè ci sono molti ostacoli, che il segnale radio deve superare prima di arrivare all`antenna ricevente. TA da quindi una stima della distanza tra la BTS e la MS. Moltiplicando TA per 547 si riceve una stima della distanza in metri ( attenzione, ovviamente incluse tutte le riflessioni ) dalla BTS. L`esattezza di questa stima dipende da quante volte il segnale radio si è riflesso prima di raggiungere l`antenna ricevente della BTS. Nelle città le onde radio si riflettono moltissime volte a causa delle case, che rappresentano un fastidioso ostacolo, quindi questa stima è spesso del tutto sbagliata, cioè molto indicativa. In zone prive di molti ostacoli ( ad esempio in campagna ), questa stima risulta invece spesso più o meno giusta.

 

Come trovo una BTS sconosciuta ?

La lista delle BTS conosciute :

Prima di cominciare a cercare BTS di cui l`ubicazione è sconosciuta, è necessario creare una lista che contiene i paramteri delle stazioni radio base già conosciute. Quasi tutte le BTS sono in configurazione clover, cioè da un tralicco l`operatore copre tre celle radio. Molte BTS dispongono quindi di tre gruppi di antenne, di cui ognuna copre 120°. Per questo è sempre necessario girare la BTS con la macchina per registrare i dati di tutte e tre le celle, e non solo di una. Ovviamente esistono anche siti che coprono solo due celle.
La lista che contiene i parametri relativi alle BTS già conosciute può essere fatta ad esempio su Excel. Questa lista deve contenere i parametri più importanti delle BTS, che servono per identificare e quindi distinguere le BTS. La li´sta doverebbe contenere i seguenti paramteri:

È importante sapere che qualche volta i gestori modificano FCN e CID. Normalmente queste modifiche vengono effetuate quando nelle vicinanze viene installata una nuova BTS. Per ciò è consigliabile controllare sempre, se i paramtri contenuti nella lista delle BTS conosciute sono ancora giusti. Io alcuni mesi fa ho cercato disperatamente una BTS per alcuni giorni, poi ho capito che quella BTS la conoscevo già da due anni. Quello che non sapevo era che la Omnitel appunto aveva modificato FCN e CID, e quindi io ero convinto di cercare una BTS nuova.

Come cercare una BTS sconosciuta ?

La parte più bella di questo hobby è ovviamente cercare una BTS di cui non si conosce ancora l`ubicazione. Adesso sai tutto per poterlo farlo. Quando si gira con la macchina oppure con la bici è necessario avere sempre con se la lista delle BTS conosciute, per sapere se la BTS che si riceve è conosciuta o meno. In luoghi privi di molti ostacoli è possibile raggiungere risultati sodisfacenti utilizzando TA per avere una stima della distanza tra la MS e la BTS.
Grazie a questa stima è possibile trovare facilmente una BTS. È necessario scegliere un luogo dove il cellulare riceve la BTS sconosciuta. Poi si effetua una chiamta dopo aver attivato il menu tecnico. Un consiglio? Effetua una chiamata gratuita, per non spendere inutilmente soldi, quindi chiama il servizio clienti del tuo gestore ( 119, 190 o 159 ). Durante la chiamate entri nel menu tecnico è guardi il valore che TA assume. Poi devi moltiplicare questo valore per 547 è ricordartelo insieme alla posizione in cui hai effetuato la misura. Adesso devi ripetere questa procedura due o tre volte, ovviamente da zone coperte dalla stessa BTS. In una carta geografica fai un cerchio per ogni misura, dove il centro corrisponde alla zona in cui hai effetuato la misura, e il raggio è pari alla stima della distanza tra MS e BT in metri

Nel punto di intersezione dovrebbe trovarsi la BTS. Per ricevere un risultato abbastanza coretto è opportuno eseguire quattro o cinque misure.

Come già detto, questa tecnica porta solo a risultati sodisfacenti in zone in cui le onde radio possono propagarsi in uno spazio privo di troppi ostacoli. Ma allora, come posso trovare una BTS in una città? In zone, in cui la tecnica di ricerca TA non può essere utilizzata, è necessario girare all`interno della zona coperta dalla BTS sconosciuta, guardando sempre il livello di ricezione del canale BCCH. È opportuno ricordare dove il livello di ricezione è più forte, e poi cercare intensivamente in quella zone fino a trovare finalmente la BTS. Il livello di ricezione del canale BCCH assume valori pari a -50dBm quando la MS è vicina, -45 o -40dBm quando la MS si trova esattamente sotto il ponte radio. Quando il cellulare riceve con -50dBm però non è possibile individuare una BTS nelle vicinanze, è consigliabile effetuare una chiamata per vedere il valore assegnato a TA. Direttamente sotto il ponte radio o nelle vicinanze TA non può superare i valori 000 oppure 001, oppure la BTS che si vede non è quella che si sta misurando. Un livello di ricezione di -50dBm è un TA di 000 oppure 001 significa che deve esserci una stazione radio base vicino, quindi ispezionare la zona ancora una volta.

 

è consigliabile usare una macchina per cercare una BTS
La macchina che qualche volta utilizzo per cercare una BTS

 

E cosa devo fare quando ho trovato la BTS ?

Quando finalmente hai trovato la BTS esci dalla macchina per vedere da vicino che cosa stavi cercando per così tanto tempo. Poi devi ancora scrivere i paramteri necessari nella lista delle BTS conosciute, e, perchè no, puoi scattare anche qualche foto ( che se vuoi puoi inviare anche a me tramite E-Mail).

È se proprio non riesco a trovare questa stupida BTS ?

Che dire, ovviamente puoi chiamare il servizio clienti del gestore che ha installato quella BTS. Questo metodo però non funziona molto bene per due motivi. Il primo motivo è che i gestori di rete non danno volentieri queste informazioni, perchè sempre più persone sono convinte che i ripetitori facciano male alle salute. Il secondo motivo è che spesso le operatrici ( sopratutto quelle con la voce " erotica " ) non sanno cos`è una BTS.
Quindi devi risolvere questo problema da solo. Se proprio non puoi individuare l`ubicazione della BTS dalla strada, devi provare da una posizione rialzata, ad esempio un centro commerciale , un condominio o un campanile.

Conclusioni :

Concludendo spero di essere stato in grado di spiegare a tutti come si cerca una BTS. Se secondo te ci sono delle cose che devo spiegare ancora meglio, mandami una E-Mail. Se hai trovato una nuova BTS in provincia di Bolzano, scrivimi subito.
Io ho cominciato a cercare BTS dopo aver letto le pagine di Norbert Hüttisch, guardatele tutti, anche se sono in tedesco. Quindi quasi tutte le cose che so su come cercare una BTS, le ho lette sul suo sito internet. Con questa guida non voglio copiare le pagine di Nobbi, ma spiegare come io personalmente cerco i ripetitori per la telefonia cellulare GSM.
Quindi buon divertimento a tutti!!!