MODULO 1.2 STORIA DELLE TELECOMUNICAZIONI Dal telegrafo al satellite

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1 MODULO 1.2 STORIA DELLE TELECOMUNICAZIONI Dal telegrafo al satellite Gli albori Alcune forme primordiali di telecomunicazione hanno fatto la loro comparsa sin da epoche remote e nell'ambito di civiltà non sviluppate: Esempio: Sistema di segnalazione basato sulle torri da fuoco dei romani Segnali di fumo Tamtam 1

2 Gli albori (Cont.) Primo vero sistema di telecomunicazione compare in Francia alla fine del XVIII secolo Telegrafo ottico" ideato e sviluppato da Claude Chappe Ispirato forse ai sistemi di segnalazione degli antichi Sistema di segnalatori meccanici collocati su una serie di torri, in contatto visivo reciproco Gli albori (Cont.) L'innovazione radicale nell'apparato di segnalazione: Un grosso dispositivo meccanico in grado di rappresentare una notevole quantità di simboli discreti 2

3 Gli albori Schema del telegrafo di Chappe Gli albori Le posizioni delle estremità dell'apparato di Chappe corrispondenti all'alfabeto e alle cifre decimali 3

4 Gli albori (Cont.) La prima linea del télégraphe collegò Parigi e Lille Napoleone, intuendo le potenzialità del sistema ai fini militari, ne promosse la diffusione: 29 città collegate in tutta la Francia, mediante 500 stazioni Tempo di trasmissione di un dispaccio da Parigi a Tolone ridotto da parecchi giorni a venti minuti Ben presto il sistema fu adottato anche in altri paesi Gli albori (Cont.) Un grosso passo in avanti nella gestione delle comunicazioni a distanza Notevoli inconvenienti: Uso di "ripetitori" umani, con ovvi limiti di percezione e di identificazione dei segnali: La linea Parigi-Tolone aveva 116 ripetitori, che costituivano altrettante fonti di errore Tempo di utilizzazione effettiva, a causa dell'oscurità e delle intemperie, ridotto a sei ore al giorno in media 4

5 Il telegrafo Si deve aspettare il 1844 perché ai segnali ottici si sostituissero i segnali elettrici: Introduzione del telegrafo elettrico perfezionato da Samuel Morse Elettricità facile da trasformare: Impulsi elettrici possono indifferentemente essere tradotti in segnali ottici, acustici o meccanici Il telegrafo (Cont.) Morse sviluppò anche un codice, che assunse il suo nome: Caratteri alfanumerici descritti mediante due simboli (., - ) Simboli corrispondenti alla lunghezza degli impulsi di corrente trasmessi 5

6 Il telegrafo (Cont.) Utilizzato in moltissimi altri settori (ad esempio nelle comunicazioni marittime) Rimasto in uso fino al 1999, quando è stato definitivamente sostituito dalla comunicazione di segnali digitali Il telegrafo Schizzo del terminale telegrafico di Morse 6

7 Il telegrafo Un telegrafo del 1840 Il telegrafo (Cont.) Diffusione del telegrafo elettrico rapidissima: Coincise con la creazione delle prime reti ferroviarie nazionali Nel 1875 la rete statunitense contava miglia di cavi e 8500 uffici telegrafici 7

8 Il telefono La tappa successiva di questa storia è rappresentata dall'introduzione del telefono: Permise per la prima volta lo scambio a distanza di conversazioni vocali in tempo reale, senza la mediazione di codici artificiali e telegrafisti 1876 lo statunitense Graham Bell brevetta il primo telefono Commutazione delle linee manuale Il telefono (Cont.) Lunghissima polemica giudiziaria tra l'italiano Antonio Meucci e Graham Bell, e i loro eredi e fautori Dopo 113 anni Antonio Meucci è stato ufficialmente riconosciuto dalla camera di Washington inventore del telefono 8

9 Il telefono (Cont.) Non si può non riconoscere che Bell fu assai abile nel saper sfruttare la nuova tecnologia, dando avvio alla industria delle comunicazioni moderna Il telefono (Cont.) Sulla fortuna di questa tecnologia non c'è molto da dire: Nel 1881, a cinque anni dalle prime dimostrazioni, negli Stati Uniti si contano già 123 mila apparecchi Oggi il sistema telefonico mondiale consta di cavi per milioni di chilometri che raggiungono in ogni lato del pianeta oltre 600 milioni di utenti Il telefono è stato il primo, e ancora oggi per molti è l'unico strumento di telecomunicazione personale 9

10 Il telefono (Cont.) L applicazione del telefono alla comunicazione interpersonale non fu preventivata nemmeno dallo stesso Graham Bell Inizialmente immaginato come una sorta di radio via cavo Il telefono (Cont.) Bell si accorse ben presto delle reali potenzialità della sua invenzione: Nel 1877 fondò la Bell Telephone Company Nel 1885 confluì nella American Telegraph and Telephone (AT&T), per cento anni detentrice del monopolio telefonico negli Stati Uniti: Smembrata in varie compagnie nel 1984, per violazione delle leggi antitrust 10

11 Il telefono Graham Bell mentre inaugura la linea telefonica tra New York e Chicago in una illustrazione dell'epoca Il telefono Apparecchi telefonici degli inizi del

12 Il telefono Apparecchi telefonici degli inizi del 900 Il telefono Cablaggi sui cavi 12

13 Il telefono Posto operatore Il telefono Centrale telefonica di New-York nel

14 Evoluzione del telefono Fine 800 inizi 900 le centrali elettromeccaniche: 1889: primo efficace commutatore elettromeccanico brevettato a Kansas City da Almon B. Strowger: Impresario di pompe funebri, avrebbe concepito il congegno per cancellare il predominio sulle commutazioni manuali detenuto da un concorrente, la cui moglie era telefonista del centralino manuale della città Evoluzione del telefono (Cont.) Il selettore Strowger permetteva la commutazione grazie ad una parte mobile, che si muove per effetto degli impulsi forniti dal disco di commutazione dell'apparecchio del chiamante, e che si posizionava in corrispondenza dei contatti del numero desiderato Nel 1894 viene realizzata la prima centrale elettromeccanica 14

15 Evoluzione del telefono Commutatore Strowger Evoluzione del telefono Centrale Strowger 15

16 Le trasmissioni radio (Cont.) Nel 1895 Guglielmo Marconi inizia i primi esperimenti di trasmissione radio Nel 1897, mettendo a frutto le ricerche di Heinrich Hertz, e di altri scienziati ed ingegneri, Guglielmo Marconi realizzò il primo telegrafo senza fili, dando inizio all'utilizzazione delle onde radio modulate per la trasmissione di suoni a distanza Le trasmissioni radio (Cont.) Nel 1901 viene sperimentata la trasmissione attraverso l' Atlantico: La stazione trasmittente della potenza di 25 kw posta a Poldhu Cove in Cornovaglia, disponeva come antenna di un insieme di fili sospesi a ventaglio a una draglia sostenuta da due alberi di 45 m. d'altezza La stazione ricevente era a St. Johns di Terranova dove un aquilone portava un'antenna di 120 m. 16

17 Le trasmissioni radio (Cont.) Per mezzo di una cuffia e di un ricevitore coherer furono ricevuti i primi SOS attraverso l Atlantico il 12 dicembre 1901 Gli sviluppi successivi di questa tecnologia, ed il perfezionamento degli apparecchi di ricezione, portarono nel 1920 all'avvio delle prime trasmissioni radiofoniche La televisione Agli inizi degli anni trenta Philo T. Farnsworth e Vladimir K. Zworykin negli Stati Uniti e Isaac Shoenberg e John Logie Baird in Inghilterra Indipendentemente l'uno dall'altro adattarono il tubo catodico al sistema di trasmissione di onde elettromagnetiche, dando origine alla televisione Nel 1936 la BBC inaugura in Inghilterra il primo servizio di trasmissioni televisive pubbliche, adottando il sistema di Shoenberg 17

18 I relè e la telefonia L introduzione dei relè nel 1938 permette la realizzazione dei primi Autocommutatori elettromeccanici Negli anni 40 e 50 si sperimenta la prima teleselezione: Sistema che permette di stabilire direttamente, senza l interposizione di un centralino, comunicazioni interurbane con la semplice composizione del prefisso teleselettivo prima del numero dell apparecchio da raggiungere I relè e la telefonia Crossbar Switch in servizio dal

19 I relè e la telefonia Crossbar Switch nel 1965 Le trasmissioni numeriche Gli anni 60 vedono l avvento delle comunicazioni numeriche: Introduzione della trasmissione e della commutazione numerica PCM (Pulse Code Modulation) Elaboratori elettronici per il controllo delle centrali (Primo incontro tra informatica e tlc) Nel 1965 viene inaugurata la prima centrale elettronica (Saccasunna-USA ESS1) 19

20 Le trasmissioni numeriche ESS 1- Console I satelliti Il 12 agosto gli USA lanciano in orbita il primo satellite per telecomunicazioni, Echo 1A I ricercatori dei Bell Laboratories sperimentano la trasmissione intercontinentale di segnali radio mediante riflessione satellitare Due anni dopo viene messo in orbita Telstar 1: Primo satellite per telecomunicazioni commerciali, in grado di trasmettere 600 conversazioni telefoniche o un canale televisivo 20

21 I satelliti Telstar 1, il primo satellite per telecomunicazioni civili L era dell elettronica Gli anni 70 vedono il definitivo affermarsi delle trasmissioni numeriche e dell elettronica nelle telecomunicazioni: Diffusione delle reti PCM Introduzione delle reti di segnalazione a canale comune (SS7) Prima centrale interamente elettronica nel 1975 (Chicago ESS-4) 21

22 Oltre il telefono Gli anni 80 vedono il completamento della cosiddetta IDN (Integrated Digital Network): Definizione e prime installazione di ISDN (Integrated Services Digital Network) Avvento della telefonia mobile con la diffusione delle reti cellulari analogiche Oltre il telefono (Cont.) Negli anni 90 si assiste alla convergenza tra telefonia tradizionale e trasmissione dati : Diffusione di ISDN Introduzione delle reti intelligenti Definizione della Broadband ISDN (ATM) Diffusione delle reti cellulari numeriche 22

23 Oltre il telefono Centrale ISDN nel 1997 Il presente Il 2000 vede rompersi definitivamente il confine tra telefonia e trasmissione dati Trasporto della voce su reti a pacchetto (Internet telephony o VoIP) Reti cellulari a commutazione di pacchetto (GPRS) e a larga banda (UMTS) 23