TELECOMUNICAZIONI Telecomunicazione: sistema di comunicazione a distanza effettuata mediante trasmissione di informazioni attraverso l'uso di correnti elettriche e la loro trasmissione a distanza grazie all'uso di dispositivi elettronici e delle onde radio. Con la nascita delle telecomunicazioni, i messaggi possono viaggiare più veloci del più veloce mezzo di trasporto.
SISTEMI DI TELECOMUNICAZIONI Telegrafo (1840) Telefono telefonia fissa (1871) telefonia cellulare analogica (1973) telefonia cellulare digitale (2000) Radiotelegrafo (1896) Radio (1906) Televisione (1947) Internet (1990)
IL TELEGRAFO E' un sistema per trasmettere dei messaggi (telegrammi) a distanza, utilizzando una rete elettrica ed un opportuno codice (il codice Morse).
Il codice Morse
IL TELEFONO E' l'apparecchio che consente di trasmettere la voce a distanza. Il sistema di trasmissione che lo consente si chiama telefonia. 1910 1940 1970 2000
Come funziona il telefono? Quando si alza la cornetta, si chiude il circuito che consente alla corrente continua proveniente dalla centrale telefonica di arrivare all'apparecchio. Componendo il numero, si seleziona il circuito del destinatario della chiamata. Il microfono trasforma la voce in impulsi elettrici che vengono trasmessi sotto forma di segnale elettrico e, attraverso i cavi, arrivano all'apparecchio ricevente. L'altoparlante contenuto nel ricevitore trasforma nuovamente il segnale elettrico in voce. CC
Rete telefonica Dall'apparecchio domestico il cavo telefonico (detto doppino ) arriva ad un armadio di distribuzione; da qui la linea raggiunge la centrale locale di commutazione e le centrali di transito che instradano la chiamata verso il destinatario. Le trasmissioni oltreoceano sono possibili utilizzando: Cavi sottomarini Ponti radio (onde corte) Satelliti ponte radio ponte radio armadio di derivazione centrale locale centrale locale armadio di derivazione centrale di transito centrale di transito
Trasmissioni radio Un'onda radio è un'onda elettromagnetica di frequenza compresa tra 3 khz e 300 ghz. Rappresentazione di un'onda I parametri che identificano un'onda elettromagnetica sono: la lunghezza d'onda la frequenza l'ampiezza Maggiore è la lunghezza d'onda, minore è la frequenza e viceversa. Lunghezza d'onda e frequenza sono inversamente proporzionali.
Trasmissioni radio Attraverso una trasmissione radio, gli impulsi elettrici possono viaggiare nello spazio senza bisogno di cavi (wireless). Con le onde radio si può inviare a grande distanza una corrente elettrica. Le applicazioni pratiche delle trasmissioni radio sono: Il telegrafo senza fili La radio La telefonia cellulare
Il telegrafo senza fili (radiotelegrafo) Il telegrafo senza fili o radiotelegrafo consentiva la trasmissione a distanza di impulsi elettrici brevi o lunghi (punto e linea) e l'invio di messaggi in codice Morse. Il radiotelegrafo poteva essere installato sulle navi. antenna antenna Stazione trasmittente Stazione ricevente pulsante rocchetto di Ruhmkorff coherer puntina scrivente elettrocalamita Trasmissione: quando si abbassa il pulsante si chiude il circuito; un dispositivo trasforma la corrente continua in corrente alternata inviata all'antenna, che genera così le onde radio. Ricezione: quando le onde radio provenienti dalla trasmittente incontrano l'antenna della ricevente, vengono nuovamente trasformate in impulso elettrico; l'elettrocalamita si magnetizza e attira la puntina scrivente, che lascia un segno sulla carta (breve o lungo)
La radio: modulazione AM e FM Abbiamo visto che per inviare a distanza sotto forma di onda radio un segnale audio convertito in corrente elettrica, è necessario sovrapporlo all'onda portante modificandola. Quest'operazione si chiama modulazione e può essere: modulazione di ampiezza: quando viene modificata l'ampiezza dell'onda portante. modulazione di frequenza: quando viene modificata l'ampiezza dell'onda portante.
La radio La radio permette la trasmissione a distanza del suono. Per il suo funzionamento sono necessari il microfono e l'altoparlante per trasformare il suono in corrente elettrica e viceversa. microfono trasforma il suono in corrente elettrica di intensità variabile aumenta l'intensità della corrente elettrica antenna antenna trasforma la corrente elettrica di intensità variabile in suono. Stazione trasmittente amplificatore Stazione ricevente altoparlante oscillatore modulatore AM o FM sintonizzatore rivelatore amplificatore genera la corrente alternata che produce l'onda radio (portante) consente di selezionare la trasmissione radio sovrappone le due correnti, modificando l'ampiezza (AM) o la frequenza (FM) dell'onda portante separa la corrente elettrica di intensità variabile dall'onda portante aumenta l'intensità della corrente elettrica
La televisione La televisione è un mezzo di comunicazione che permette di trasmettere a distanza immagini in movimento (video) oltre al sonoro. La televisione fa uso delle trasmissioni radio; l'apparecchio di presa e il microfono trasformano immagini e suono in segnale elettrico, che viene poi trasmesso sotto forma di onda radio. L'apparecchio televisivo trasforma la corrente nuovamente in immagine in movimento e suono. Oggi la televisione non è più analogica ma digitale; per utilizzare i vecchi apparecchi televisivi è necessario l'uso del decoder.
La telefonia cellulare La telefonia cellulare rende possibile il trasferimento a distanza di un segnale audio (la nostra voce) utilizzando una trasmissione radio. Ogni telefono cellulare contiene una ricetrasmittente che permette di inviare e ricevere onde radio. stazione radio base
La telefonia cellulare: la divisione in celle cella cella cella
Internet server client router MODEM/router LAN WLAN
I Internet Rete Internet Internet Il MODEM (Modulator / Demodulator) è il dispositivo che consente la trasformazione dei dati digitali provenienti da un computer in segnali elettrici analogici che possono così viaggiare lungo la rete telefonica. Il modem attua l'operazione contraria (cioè da analogico a digitale) per i dati provenienti dalla rete e in entrata in un computer. Internet è una rete di computer interconnessi tra loro su scala mondiale. Tale rete costituisce il più recente mezzo di comunicazione di massa sviluppato dall'uomo, che connette milioni di utenti in tutto il mondo. L'accesso di un utente alla rete internet avviene attraverso la rete telefonica; affinché ciò sia possibile è necessario utilizzare il MODEM (ved. riguadro), un dispositivo che attua la conversione dei segnali da digitale a analogico e viceversa. I tipi di computer che costituiscono la rete sono: Server: sono i computer che gestiscono i servizi a cui è possibile accedere tramite la rete (il servizio web, la posta elettronica, etc.) Client: sono i computer degli utenti utilizzati per l'accesso alla rete e la consultazione dei suoi servizi. Altri componenti fondamentali nella rete sono i Router, ovvero quei dispositivi elettronici che permettono alle informazioni di arrivare ai server o al client richiesto; sono i 1
Internet I nodi della rete grazie ai quali i pacchetti di dati vengono instradati all'indirizzo giusto. Il funzionamento delle reti di computer è reso possibile dai protocolli di rete (ved. riquadro); i più importanti sono: TCP/IP: è il protocollo che gestisce la formazione dei pacchetti di dati che vengono inviati lungo la rete (TCP, Transfer Control Protocol) e l'indirizzo a cui essi sono destinati (IP=Internet Protocol); ogni terminale della rete ha infatti un suo indirizzo IP (costituito da una successione di quattro campi numerici da 0 a 255 separati da punti, es. 129.255.17.150) al quale vengono inviati i pacchetti di dati. http:// e https:// sono i noti protocolli utilizzati per accedere al servizio web, l'insieme delle pagine scritte in linguaggio html che vengono visualizzate grazie a un apposito programma, detto browser. Il web è il servizio internet più utilizzato e conosciuto, tanto da essere a volte identificato con internet stessa. SMTP e POP3: sono i protocolli utilizzati per il funzionamento della posta elettronica, il primo per l'invio, il secondo per la ricezione. FTP : è il protocollo utilizzato per caricare contenuti sul web, ovvero per trasferire file dal client al server (host). Si definisce protocollo di rete un insieme di regole e di procedure che regolano lo scambio di informazioni tra dispositivi elettronici connessi tra loro. I protocolli rendono possibile la comunicazione tra i diversi dispositivi, definiscono le modalità di formazione dei blocchi di dati inviati in rete, rendono possibile la gestione degli errori, etc. 2