Tecniche di Comunicazione Digitale Modulo 1 -Protocolli di rete pubblica Unità didattica 1 – Infrastruttura di rete ottica Ernesto Damiani Università di Milano Lezione 2 – Rete telefonica

Comunicazione analogica (1) Una grandezza fisica (ad esempio la voce, cioè una perturbazione di pressione p(t)) viene trasdotta in un’altra (ad esempio, una tensione v(t)) più adatta alla trasmissione a distanza

Comunicazione analogica (2) Idea di Meucci: trasduzione della voce dovuta all’effetto piezoelettrico dei granuli di carbone

Modulazione Il segnale trasdotto può essere trasmesso com’è, oppure può essere usato per modulare un’onda portante o carrier

Telefonia analogica: problema Dopo l’invenzione della telefonia analogica si è posto il problema di come collegare gli utenti: –se si collega ogni utente a tutti gli altri, si hanno n(n-1) connessioni dove n è il numero di utenti –se tutti condividono la stessa linea, come si può dire che una chiamata è per uno specifico utente?

Telefonia analogica: soluzione COMMUTAZIONE DI CIRCUITO (circuit switching) –L’istituzione temporanea di un percorso fisico verso il destinatario (circuito) riservato a un solo utente

Telefonia digitale (1) La telefonia digitale si basa sull’idea convertire la forma d’onda della voce trasdotta in un flusso di numeri binari Un convertitore analogico-digitale a 8 bit genera un numero a 8 bit per ogni valore campionato di voce Per avere fedeltà sufficiente servono 8mila campioni al secondo (8 khz)

Telefonia digitale (2) Un canale di telefonia digitale richiede quindi 64 kbps

PSTN (Public Service Telephone Network) È costituita da molte parti diverse: –apparati terminale (telefoni), analogici –collegamenti terminali-centrali (local loop), analogici –cavi condivisi centrale-centrale (trunk), digitali –apparecchiature di commutazione (switch di circuito) –rete di controllo Tutti questi elementi funzionano insieme per consentire a ogni abbonato di chiamare chiunque

Sistema telefonico analogico/digitale Connessione tipica per una chiamata di media distanza

Commutazione di circuito: la gerarchia In un’area locale gli utenti sono collegati a uno stesso switch Lo switch crea le connessioni tra gli utenti locali Per connettersi a un utente remoto, lo switch si collega al cosiddetto CO (Central Office) Un CO che possa connettere ciascun utente a ogni altro sarebbe troppo costoso, quindi vengono creati vari livelli (concentrazione) Per fare una telefonata a una certa distanza, quindi, bisogna passare attraverso una gerarchia di switch e CO

Come eseguire una telefonata L’interfaccia utente sono i tasti sul telefono Quando si compone il numero si comunica con lo switch usando un codice DTMF (Dual-Tone, Multi- Frequency) Quando si compone il numero, il sistema imposta la chiamata: –SS7 (Signaling System 7) è una rete “sopra” la normale rete telefonica: è una segnalazione out band –la rete a pacchetto X.25 connette gli switch –SS7 rileva se la chiamata è terminata, se la linea o i trunk sono occupati oppure se la chiamata non può essere completata per qualche ragione

PBX (Private Branch Exchange) È uno switch privato (centralino) che supporta una chiamata di un numero di meno di 7 cifre Ha accesso alla rete PTSN, ma non direttamente Se si vuole una linea esterna, bisogna premere il numero “0”. Può essere reale o virtuale: – reale significa che c’è veramente un centralino nell’azienda – virtuale significa che è la società telefonica a gestire il centralino –in entrambi i casi significa che si paga la società telefonica FINE