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LE TECNOLOGIE DELLE TELECOMUNICAZIONI CORSO INTRODUTTIVO PER NON TECNICI Parte prima: LA RETE TELEFONICA COMMUTATA LA RETE TELEFONICA COMMUTATA DOCENTE:

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Presentazione sul tema: "LE TECNOLOGIE DELLE TELECOMUNICAZIONI CORSO INTRODUTTIVO PER NON TECNICI Parte prima: LA RETE TELEFONICA COMMUTATA LA RETE TELEFONICA COMMUTATA DOCENTE:"— Transcript della presentazione:

1 LE TECNOLOGIE DELLE TELECOMUNICAZIONI CORSO INTRODUTTIVO PER NON TECNICI Parte prima: LA RETE TELEFONICA COMMUTATA LA RETE TELEFONICA COMMUTATA DOCENTE: COSMO COLAVITO

2 LA RETE TELEFONICA COMMUTATA - PSTN ( PUBLIC SWITCHED TELECOMMUNICATIONS NETWORK) INDICE DEFINIZIONI E CENNI STORICI DEFINIZIONI E CENNI STORICI FONDAMENTI DI TELEFONIA FONDAMENTI DI TELEFONIA LE RETI DI DISTRIBUZIONE LE RETI DI DISTRIBUZIONE I MEZZI TRASMISSIVI I MEZZI TRASMISSIVI LE TECNICHE NUMERICHE LE TECNICHE NUMERICHE

3 LA INFORMATION AND COMMUNICATIONS TECHNOLOGY (ICT) LICT HA COME SCOPO PRIMARIO LACQUISIZIONE, LELABORAZIONE E LO SCAMBIO DELLE INFORMAZIONI NELLE VARIE FORME RICONOSCIUTE DALLUOMO E DALLE MACCHINE (VOCE, IMMAGINI, DATI, ECC.) LICT HA COME SCOPO PRIMARIO LACQUISIZIONE, LELABORAZIONE E LO SCAMBIO DELLE INFORMAZIONI NELLE VARIE FORME RICONOSCIUTE DALLUOMO E DALLE MACCHINE (VOCE, IMMAGINI, DATI, ECC.) LE FUNZIONI PRINCIPALI DELLA ICT SONO: LE FUNZIONI PRINCIPALI DELLA ICT SONO: L ELABORAZIONE CHE MODIFICA LINFORMAZIONE PER CONSENTIRNE LA TRASMISSIONE, GARANTIRNE LA SEGRETEZZA, ECC.L ELABORAZIONE CHE MODIFICA LINFORMAZIONE PER CONSENTIRNE LA TRASMISSIONE, GARANTIRNE LA SEGRETEZZA, ECC. LA MEMORIZZAZIONE CHE CONSERVA LINFORMAZIONE SU SUPPPORTI MATERIALI PER UNA UTILIZZAZIONE SUCCESSIVA NEL TEMPOLA MEMORIZZAZIONE CHE CONSERVA LINFORMAZIONE SU SUPPPORTI MATERIALI PER UNA UTILIZZAZIONE SUCCESSIVA NEL TEMPO LA COMUNICAZIONE CHE VEICOLA LINFORMAZIONE DA UN LUOGO AD UN ALTROLA COMUNICAZIONE CHE VEICOLA LINFORMAZIONE DA UN LUOGO AD UN ALTRO I SISTEMI ICT COMPRENDONO COMPONENTI HARDWARE E SOFTWARE: I SISTEMI ICT COMPRENDONO COMPONENTI HARDWARE E SOFTWARE: LE PARTI HARDWARE SI BASANO SULLE LEGGI DELLA FISICA COME LELETTROMAGNETISMO E LOTTICALE PARTI HARDWARE SI BASANO SULLE LEGGI DELLA FISICA COME LELETTROMAGNETISMO E LOTTICA IL SOFTWARE CONSENTE ALL HARDWARE DI ESEGUIRE PROGRAMMI FINALIZZATI ALLO SVOLGIMENTO DI DETERMINATE FUNZIONI (PROGRAMMABILITA DELLHARDWARE)IL SOFTWARE CONSENTE ALL HARDWARE DI ESEGUIRE PROGRAMMI FINALIZZATI ALLO SVOLGIMENTO DI DETERMINATE FUNZIONI (PROGRAMMABILITA DELLHARDWARE) IN QUESTO BREVE CORSO SI TRATTERA FONDAMENTALMENTE DELLA COMUNICAZIONE OSSIA DELLE TELECOMUNICAZIONI, NEI LORO ASPETTI GENERALI E SISTEMISTICI CHE COINVOLGONO LUSO DI COMPONENTI HARDWARE E SOFTWARE IN QUESTO BREVE CORSO SI TRATTERA FONDAMENTALMENTE DELLA COMUNICAZIONE OSSIA DELLE TELECOMUNICAZIONI, NEI LORO ASPETTI GENERALI E SISTEMISTICI CHE COINVOLGONO LUSO DI COMPONENTI HARDWARE E SOFTWARE

4 MESSAGGI E SEGNALI LE INFORMAZIONI DA TRASMETTERE A DISTANZA SI PRESENTANO SOTTO FORMA DI MESSAGGI CHE DEVONO ESSERE TRASFERITI IN MODO FEDELE CIOE CHIARAMENTE INTERPRETABILE DA CHI LI RICEVE LE TIPOLOGIE PIU COMUNI DI MESSAGGI SONO: LE TIPOLOGIE PIU COMUNI DI MESSAGGI SONO: VOCALIVOCALI MUSICALIMUSICALI TESTITESTI DATIDATI IMMAGINI FISSEIMMAGINI FISSE IMMAGINI IN MOVIMENTOIMMAGINI IN MOVIMENTO LE TELECOMUNICAZIONI SONO OGGI PER LA MAGGIOR PARTE ELETTRICHE POICHE I MESSAGGI VENGONO TRASFORMATI IN SEGNALI ELETTRICI IDONEI ALLA TRASMISSIONE A DISTANZA. IN RICEZIONE, I SEGNALI ELETTRICI SONO CONVERTITI NEI MESSAGGI CORRISPONDENTI LE TELECOMUNICAZIONI SONO OGGI PER LA MAGGIOR PARTE ELETTRICHE POICHE I MESSAGGI VENGONO TRASFORMATI IN SEGNALI ELETTRICI IDONEI ALLA TRASMISSIONE A DISTANZA. IN RICEZIONE, I SEGNALI ELETTRICI SONO CONVERTITI NEI MESSAGGI CORRISPONDENTI I DISPOSITIVI TERMINALI CHE CONSENTONO TALI TRASFORMAZIONI SONO DENOMINATI TRASDUTTORI, TRA CUI IL TRASDUTTORE ELETTRO- ACUSTICO (MICROFONO) E QUELLO ELETTRO-OTTICO (TUBO CATODICO) I DISPOSITIVI TERMINALI CHE CONSENTONO TALI TRASFORMAZIONI SONO DENOMINATI TRASDUTTORI, TRA CUI IL TRASDUTTORE ELETTRO- ACUSTICO (MICROFONO) E QUELLO ELETTRO-OTTICO (TUBO CATODICO)

5 I SISTEMI DI TELECOMUNICAZIONI UN SISTEMA DI TELECOMUNICAZIONI E LINSIEME DEI DISPOSITIVI, IVI COMPRESI I TRASDUTTORI TERMINALI, CHE CONSENTONO LA TRASMISSIONE DEI MESSAGGI OPERANDO IN MODO COORDINATO. UN SISTEMA DI TELECOMUNICAZIONI E LINSIEME DEI DISPOSITIVI, IVI COMPRESI I TRASDUTTORI TERMINALI, CHE CONSENTONO LA TRASMISSIONE DEI MESSAGGI OPERANDO IN MODO COORDINATO. I SISTEMI DI TELECOMUNICAZIONI POSSONO ESSERE: I SISTEMI DI TELECOMUNICAZIONI POSSONO ESSERE: Unidirezionali come la radiodiffusione o la tele-diffusione, ovvero bidirezionali detti anche interattivi come la telefonia fissa e mobileUnidirezionali come la radiodiffusione o la tele-diffusione, ovvero bidirezionali detti anche interattivi come la telefonia fissa e mobile Singoli con due soli terminali, ovvero multipli con molti utenti o coppie di utentiSingoli con due soli terminali, ovvero multipli con molti utenti o coppie di utenti Chiusi (reti private) o aperti (reti pubbliche)Chiusi (reti private) o aperti (reti pubbliche) I SISTEMI DI TELECOMUNICAZIONI ELETTRICHE SI SONO SVILUPPATI, CON RITMO CRESCENTE, SOPRATTUTTO A PARTIRE DALLA META DELL OTTOCENTO, GRAZIE A NUMEROSE ELABORAZIONI TEORICHE (come la teoria delle radiazioni elettromagnetiche) E SVILUPPI TECNOLOGICI I SISTEMI DI TELECOMUNICAZIONI ELETTRICHE SI SONO SVILUPPATI, CON RITMO CRESCENTE, SOPRATTUTTO A PARTIRE DALLA META DELL OTTOCENTO, GRAZIE A NUMEROSE ELABORAZIONI TEORICHE (come la teoria delle radiazioni elettromagnetiche) E SVILUPPI TECNOLOGICI

6 LE INVENZIONI ED INNOVAZIONI ALLA BASE DELLE TELECOMUNICAZIONI (1) IL TELEGRAFO Realizzazione del primo telegrafo MORSE (da Samuel Finley Breese Morse) Inaugurazione della linea telegrafica Washington- Baltimora realizzata dallo stesso Morse, con il messaggio Quale cosa meravigliosa ha scritto Dio! Prime utilizzazioni del telegrafo in Europa da parte di Agenzie di stampa (Julius Reuter) Posa del primo cavo sottomarino tra la Francia e lInghilterra Primo collegamento telegrafico tra Valencia (Irlanda) e la baia di Trinità a Terranova

7 LE INVENZIONI ED INNOVAZIONI ALLA BASE DELLE TELECOMUNICAZIONI (2) IL TELEFONO Primi esperimenti di Antonio Meucci 1856 – – 1959 Telegrafo Parlante di Meucci e deposito di un caveat Deposito del brevetto di Alexander Bell Prima telefonata interurbana in Italia, tra Ufficio Telegrafico del Quirinale ed Ufficio Telegrafico di Tivoli Inizio del servizio pubblico in Italia con il Capitolato per le concessioni del servizio telefonico allinterno delle città e loro sobborghi Società Concessionarie con utenti

8 LA RETE TELEFONICA COMMUTATA (PSTN) INDICE DEFINIZIONI E CENNI STORICI DEFINIZIONI E CENNI STORICI FONDAMENTI DI TELEFONIA FONDAMENTI DI TELEFONIA LE RETI DI DISTRIBUZIONE LE RETI DI DISTRIBUZIONE I MEZZI TRASMISSIVI I MEZZI TRASMISSIVI LE TECNICHE NUMERICHE LE TECNICHE NUMERICHE

9 IL TELEFONO: TRASDUTTORI ACUSTICO –ELETTRICO ED ELETTRO-ACUSTICO Le linee tratteggiate rappresentano i percorsi della corrente. Quando la membrana metallica è compressa si ha maggiore intensità di corrente rispetto a quando la membrana è espansa FUNZIONAMENTO DELLA CAPSULA MICROFONICA Un telefono è costituito da: Il microtelefono che comprende le capsule microfonica e ricevitrice Il cordone flessibile di collegamento del microtelefono Un apparecchio telefonico che comprende il gancio, la tastiera, la suoneria, la bobina di induzione, ecc. La capsula microfonica funziona come indicato nel riquadro La capsula ricevitrice è costituita da un magnete circondato da un avvolgimento attraversato dalla corrente elettrica ricevuta. Lelettromagnete agisce su una membrana metallica che riproduce nellaria le oscillazioni della corrente elettrica

10 IL MICROFONO ED IL SEGNALE VOCALE Nella figura è riprodotto landamento nel tempo della pressione provocata dalla voce sulla capsula e lanalogo andamento della corrente nel circuito telefonico della rete locale. Si nota che la corrente vocale si ottiene facendo variare nel tempo la corrente continua generata da una batteria

11 RETI DI TELECOMUNICAZIONI con connessioni permanenti tra terminali Se si vuole collegare un terminale con tutti gli altri, occorre realizzare un numero molto alto di connessioni. Se i terminali sono N, il numero di collegamenti necessari è: N (N-1)/2 Ad esempio, per collegare 100 terminali occorrono ben 4950 collegamenti. Questi possono risultare molto lunghi in funzione della collocazione dei terminali sul territorio. Se si vuole collegare un terminale con tutti gli altri, occorre realizzare un numero molto alto di connessioni. Se i terminali sono N, il numero di collegamenti necessari è: N (N-1)/2 Ad esempio, per collegare 100 terminali occorrono ben 4950 collegamenti. Questi possono risultare molto lunghi in funzione della collocazione dei terminali sul territorio.

12 RETE DI TELECOMUNICAZIONI con connessioni temporanee tra terminali Nel caso di comunicazioni telefoniche, soltanto circa il 15% degli utenti utilizza il sistema contemporaneamente anche nei momenti di maggiore attività. Si utilizzano perciò dispositivi di connessione che consente di colloquiare solo agli utenti simultaneamente attivi. Il numero di connessioni necessarie diviene eguale al numero di utenti N. Se il dispositivo è collocato in posizione baricentrica rispetto agli utenti, la lunghezza complessiva delle connessioni risulta minimizzata. Tale dispositivo collocato in una centrale può essere manuale o automatico. Si utilizzano perciò dispositivi di connessione che consente di colloquiare solo agli utenti simultaneamente attivi. Il numero di connessioni necessarie diviene eguale al numero di utenti N. Se il dispositivo è collocato in posizione baricentrica rispetto agli utenti, la lunghezza complessiva delle connessioni risulta minimizzata. Tale dispositivo collocato in una centrale può essere manuale o automatico.

13 CENTRALI DI COMMUTAZIONE MANUALE FUNZIONAMENTO DI UNA CENTRALE MANUALE Nelle centrali di vecchia concezione tutti gli utenti sono presenti con una terminazione individuale (Jack) in un quadro disposto sul tavolo degli operatori. Questi hanno a disposizione un certo numero di bicordi che servono a collegare ciascun utente chiamante allutente chiamato. Nelle centrali manuali moderne (centralini di alberghi, call center, ecc., ) il colloquio utente – operatore è facilitato dalluso di computer e di dispositivi automatici di connessione. FUNZIONAMENTO DI UNA CENTRALE MANUALE Nelle centrali di vecchia concezione tutti gli utenti sono presenti con una terminazione individuale (Jack) in un quadro disposto sul tavolo degli operatori. Questi hanno a disposizione un certo numero di bicordi che servono a collegare ciascun utente chiamante allutente chiamato. Nelle centrali manuali moderne (centralini di alberghi, call center, ecc., ) il colloquio utente – operatore è facilitato dalluso di computer e di dispositivi automatici di connessione.

14 CENTRALI DI COMMUTAZIONE AUTOMATICA (AUTOCOMMUTATORI) LE PRINCIPAli TIPOLOGIE DI CENTRALI SUCCEDUTESI NEL TEMPO SONO: CENTRALI ELETTROMECCANICHE CENTRALI ELETTROMECCANICHE Basate esclusivamente sullimpiego di organi elettromeccanico quali selettori e relè CENTRALI SEMI ELETTRONICHE CENTRALI SEMI ELETTRONICHE Con organi di comando costituiti da elaboratori opportunamente interfacciati con gli organi elettromeccanici di commutazione Con organi di comando costituiti da elaboratori opportunamente interfacciati con gli organi elettromeccanici di commutazione CENTRALI ELETTRONICHE CENTRALI ELETTRONICHE Rese possibili dallimpiego delle tecniche numeriche, quindi dette anche centrali digitali Rese possibili dallimpiego delle tecniche numeriche, quindi dette anche centrali digitali In una centrale automatica si distinguono: Gli organi di comando che sostituiscono lattività raziocinante delloperatore Gli organi di connessione che sostituiscono le manovre effettuate degli operatori con i cordoni Gli organi di segnalazione che sostituiscono alcuni dispositivi presenti sui tavoli e lattività delloperatore In una centrale automatica si distinguono: Gli organi di comando che sostituiscono lattività raziocinante delloperatore Gli organi di connessione che sostituiscono le manovre effettuate degli operatori con i cordoni Gli organi di segnalazione che sostituiscono alcuni dispositivi presenti sui tavoli e lattività delloperatore

15 SHEMA DI MASSIMA DI UNA MATRICE PER COMMUTAZIONE DI SPAZIO Ciascuna linea entrante può raggiungere qualunque linea uscente. I punti di incrocio della matrice sono costituiti da dispositivi normalmente aperti che si chiudono a seguito di opportuno comando (richiesta di connessione da parte dellutente chiamante). Oltre alla matrice, una centrale di commutazione automatica comprende anche organi di segnalazione e di comando (elaboratori). LINNE ENTRANTI LINEE USCENTI

16 MODELLI DI RETE URBANA RETE MONOCENTRICA RETE MONOCENTRICA RETE POLICENTRICA, NON GERARCHICA RETE POLICENTRICA, NON GERARCHICA CENTRALE URBANA TERMINALE D UTENTE LINEA DUTENTE Trattasi di rete a stella o radiale semplice. Le linee dutente costituiscono, nel loro insieme la rete di distribuzione. Trattasi di rete a stella o radiale semplice. Le linee dutente costituiscono, nel loro insieme la rete di distribuzione. CENTRALI URBANE RETE DI GIUNZIONE In figura sono rappresentate tre centrali urbane, ciascuna con una propria rete di distribuzione. Ogni centrale è collegata alle altre mediante linee di giunzione che costituiscono la rete di giunzione. In figura sono rappresentate tre centrali urbane, ciascuna con una propria rete di distribuzione. Ogni centrale è collegata alle altre mediante linee di giunzione che costituiscono la rete di giunzione.

17 RETI POLICENTRICHE COMPLESSE, SU PIU LIVELLI (DETTE ANCHE GERARCHICHE) Per consentire i collegamenti a lunga distanza, nazionali ed internazionali, le centrali urbane vengono collegate a centrali di livello superiore che hanno la funzione di instradare le comunicazioni verso le destinazioni richieste, mediante limpiego di idonei mezzi trasmissivi RETE DI COMUNICAZIONE A GRANDE DISTANZA, DETTA DI TRASPORTO RETE DI ACCESSO CENTRALE DI TRANSITO CENTRALE URBANA STADI DI LINEA Le centrali urbane collegate tra loro ad anello costituiscono, insieme agli stadi di linea ed alle reti di distribuzione, la rete di accesso le centrali urbame sono collegate direttamente o attraverso una centrale urbana di livello superiore, alle centrali di transito della rete di trasporto RETI AD ANELLO RETE A MAGLIA

18 LA RETE TELEFONICA COMMUTATA (PSTN) INDICE DEFINIZIONI E CENNI STORICI DEFINIZIONI E CENNI STORICI FONDAMENTI DI TELEFONIA FONDAMENTI DI TELEFONIA LE RETI DI DISTRIBUZIONE LE RETI DI DISTRIBUZIONE I MEZZI TRASMISSIVI I MEZZI TRASMISSIVI LE TECNICHE NUMERICHE LE TECNICHE NUMERICHE

19 COLLEGAMENTI DI UNA CENTRALE AD UNA RETE POLICENTRICA

20 COMPONENTI DELLA RETE DI DISTRIBUZIONE cavi da coppie cavi da coppie Il permutatore collega in modo flessibile ciascun utente alla propria linea di centrale I cavi della rete primaria diminuiscono di potenzialita, man mano che servono gli armadi disposti nella loro area Gli armadi consentono di ottenere la elasticita della rete Le coppie dei cavi secondari uscenti dallarmadio sono distribuite, mediante giunti, con una configurazione ad albero, in cavi di minore potenzialita che servono i distributori ubicati vicino ai clienti. La rete secondaria ha tipologia di posa sotterranea od aerea

21 OPERAZIONI DI POSA DI UN CAVO IN TUBAZIONE LA POSA DI UN CAVO PUO ESSERE EFFETTUATA: IN TUBAZIONE.IN TRINCEA AEREA I CAVI AD ELEVATA CAPACITA VENGONO NORMALMENTE POSATI IN TUBAZIONE


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