Università di Napoli Parthenope Facoltà di Ingegneria
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1 Università di Napoli Parthenope Facoltà di Ingegneria Corso di Comunicazioni Elettriche docente: Prof. Vito Pascazio 1 a Lezione: 11/03/2003
2 Sommario Informazioni sul corso Cenni storici I Sistemi di Telecomunicazione Requisiti di un Sistemi di TLC Schema di un Sistema di TLC 2
3 Informazioni sul corso Denominazione corso: Comunicazioni Elettriche (6 crediti) Docente: Vito Pascazio Libri di testo: - John J. Proakis, Masoud Salehi Communication Systems Engineering, 2 nd Ed Prentice Hall - Alberto Leon-Garcia Probability and Random Processes for Electrical Enginering, 2 nd Ed, Addison-Wesley Propedeuticità consigliate: - Metodi Probabilistici Statistici e Processi Stocastici - Teoria dei Segnali Modalità di esame: da definire 3
4 L era delle telecomunicazioni 18 secolo: Sistemi meccanici e la rivoluzione industriale 19 secolo: Motore a vapore 20 secolo: Tecnologie delle Comunicazioni e dell Informazione (ICT) Molti dei moderni sistemi di telecomunicazione sono stati inventati nel secolo appena concluso (XX secolo). Telefono, Radio, TV, Fax, Internet. Questi sistemi sono capaci di comunicare quasi istantaneamente su distanze che possono anche essere dell ordine di molte migliaia di Km. 4
5 Cenni storici: Telegrafia e Telefonia 1837 Telegrafo S. Morse 1848 Telefono (invenzione) A. Meucci 1858 Primo cavo transatlantico (telegrafo) 1876 Telefono (brevetto) A. G. Bell 1897 Commutatore Stowger 1906 Triodo L. DeForest 1953 Primo cavo transatlantico (telefono) 1960 Transistore (Bell Telephone) 5
6 Cenni Storici: Wireless 1820 Campo magnetico indotto Oersted da correnti 1831 Correnti indotte da magneti Faraday in movimento 1864 Radiazione Elettromagnetica Maxwell 1887 Verifica sperimentale della Hertz teoria di Maxwell 1895 Telegrafia Wireless Marconi 1906 Triodo DeForest 1920 Trasmissione AM 1929 Televisione Zworykin 1933 Trasmissione FM Armstrong 6
7 Cenni Storici: gli ultimi 50 anni 1947 Transistor Brattain, Bardeen, Shockley 1958 Circuiti integrati Kilby, Noyse 1958 Laser Townes, Schawlow 1962 Lancio satellite Telstar I 1980 Telefoni cellulari Analogici (Tacs) 1992 Telefoni cellulari Digitali (GSM) 1993 W W W 2003 IMT-2OOO: UMTS 7
8 Sistemi di Telecomunicazione Permettono uno scambio elettronico di informazioni multimediali: Voce, dati, video, musica, , pagine web, etc. Tipi di sistemi di telecomunicazione Public Switched Telephone Network (PSTN) telefono convenzionale (voce, fax, modem) Telefoni cellulari Radio, TV, and broadcasting di video Sistemi satellitari ( pagers (teledrin), voce/dati) Reti di Computer (LANs, WANs) 8
9 Sistemi di Telecomunicazione Acquisire, Memorizzare, Elaborare, Trasportare Informazione Sensori (Elettronica) Nastri, dischi e memorie Computer Sistemi di Telecomunicazione As esempio, oggi in un telefono cellulare GPRS c e tutto: sensori, elettronica, memorie, computer, sistema di TLC. 9
10 Sistemi di Telecomunicazione: Requisiti Hardware di qualità e precisione piccole dimensioni, leggero, basso consumo di potenza economico capacità di operare ad alte frequenze Sistema convertire e trasferire informazione data rates alti robustezza rispetto a rumore e interferenze gestione di molti utenti simultaneamente Rete connettività anywhere & any-time velocità 10
11 Schema di un sistema di telecomunicazioni Sorgente di Informazione + Trasduttore di ingresso Trasmettitore Canale segnale di uscita Trasduttore di uscita Ricevitore 11
12 Sorgente di Informazione Sorgente di Informazione + Trasduttore di ingresso Trasmettitore Un sistema di telecomunicazioni viene progettato per trasmettere un messaggio di informazione da una sorgente che genera il messaggio, a una o più destinazioni. segnale di uscita Trasduttore di uscita Ricevitore Canale L informazione generata da una sorgente può essere sotto forma di voce (sorgente di segnale vocale), sotto forma di immagine (sorgente di immagini), sotto forma di testo in un determinato linguaggio, etc L uscita da una sorgente di informazione va descritta in termini probabilistici. Affinché un determinato messaggio porti con sé informazione, deve essere in parte imprevedibile. 12
13 Trasduttori di ingresso e di uscita Sorgente di Informazione + Trasduttore di ingresso Trasmettitore Un trasduttore di ingresso (o di input) converte quello che viene generato dalla sorgente in segnale elettrico adatto alla successiva trasmissione elettrica a distanza. segnale di uscita Trasduttore di uscita Un trasduttore di ingresso può essere un microfono, un CCD, la tastiera di un computer, etc Un trasduttore di uscita (o di output) converte il segnale elettrico che viene ricevuto in una forma fruibile dall utente finale. Un trasduttore di uscita può essere un altoparlante, uno schermo video, una stampante, etc Ricevitore Canale 13
14 Trasmettitore Sorgente di Informazione + Trasduttore di ingresso Trasmettitore Canale segnale di uscita Trasduttore di uscita Ricevitore Un trasmettitore converte un il segnale elettrico in uscita dal trasduttore di ingresso in una forma adatta alla trasmissione sul canale. In genere un trasmettitore effettua questa conversione mediante il processo di modulazione, ad esempio attraverso la modulazione di ampiezza (AM) o la modulazione di frequenza (FM). 14
15 Canale Sorgente di Informazione + Trasduttore di ingresso Trasmettitore Canale segnale di uscita Trasduttore di uscita Ricevitore Il canale di comunicazione è il mezzo fisico che è usato per convogliare il segnale dal trasmettitore al ricevitore. Il canale può essere materialmente costituito da un doppino in rame, da un cavo coassiale, da una fibra ottica, o, nelle trasmissioni di tipo wireless (senza filo), dall atmosfera, etc. Durante la trasmissione sul canale, il segnale di informazione può essere degradato da vari tipi di disturbo o da interferenze, caratterizzabili in generale in termini statistici. 15
16 Fine 1 a Lezione
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