Contenuti del corso Reti e sistemi telematici Cenni storici Informazione Trasmissione e reti Marco Ajmone Marsan ajmone@polito.it Fine 800 inizio 900: 1876: brevetto del telefono di Bell Trasmissione analogica e commutazione manuale Architettura di rete non gerarchica Telefoni inizio 900 Cablaggi su pali Telefoni inizio 900 1
Posto operatore Centrale telefonica; New York 1910 Selettore Strowger Fine 800 inizio 900: 1891: brevetto del selettore Strowger 1894: prima elettromeccanica 1895: esperimenti di Marconi Centrale Strowger Anni 40 e 50: Autocommutatori elettromeccanici (1938: relè) Prima teleselezione 2
Crossbar - 1952 Anni 60: Introduzione della trasmissione e della commutazione numerica PCM (Pulse Code Modulation) Crossbar - 1965 Anni 60: Elaboratori elettronici per il controllo delle centrali (programma registrato) 1965: prima elettronica (Saccasunna - USA - ESS1) Anni 70: Diffusione delle reti PCM Introduzione dei sistemi di segnalazione a canale comune (SS7) ESS 1 Console 3
Anni 70: 1975: prima interamente elettronica (Chicago - ESS4) Anni 80: Completamento (??) della IDN (Integrated Digital Network) Definizione e prime installazioni di ISDN (Integrated Services Digital Network) Anni 80: Diffusione delle reti cellulari analogiche Anni 90: Diffusione (??) di ISDN Introduzione delle reti intelligenti Centrale ISDN - 1997 Anni 90: Definizione della Broadband- ISDN (ATM) Diffusione delle reti cellulari numeriche 4
2000: Trasporto della voce su reti a pacchetto (Internet telephony) Reti cellulari a commutazione di pacchetto (GPRS) e a larga banda (UMTS) Fino alla metà degli anni 60 il telefono è rimasto sostanzialmente uguale al brevetto di Bell; ancora oggi i telefoni analogici sono molto simili Comprende un microfono (trasmettitore) Collegati da un circuito elettrico con una batteria in serie un altoparlante (ricevitore) trasmettitore ricevitore trasmettitore ricevitore trasmettitore ricevitore Il trasmettitore è una resistenza variabile che trasforma le onde di pressione sonore in un segnale elettrico Il ricevitore opera la trasformazione inversa, vibrando al variare della corrente 5
Attivazione e selezione La linea viene attivata sganciando il micro-telefono, che chiude l interruttore di linea Attivazione e selezione Il selettore (disco o tastiera) è inserito in serie al circuito del telefono alla interruttore di linea selettore selettore alla interruttore di linea Schema a blocchi complessivo La e il local loop alla suoneria interruttore di linea selettore conversione 2/4 e circuito anti-eco local loop di attestazione sensore di sgancio trasform. di linea al convertitore A/D e ai sistemi di commutazione batteria di alimentazione a 48 V La e il local loop Il sensore di sgancio è un relè a induttanza che sente il passaggio della corrente di alimentazione e abilita la porta di ingresso in dedicando un convertitore A/D e una posizione di commutazione alla linea attiva Filtri e banda fonica Il segnale analogico tra telefono e locale viene filtrato tra 300 e 3400 Hz per consentire il passaggio della continua di alimentazione e limitare la banda passante del sistema 6
Filtri e banda fonica Le centrali moderne convertono immediatamente il segnale in PCM Una rete telefonica di commutazione banda fonica 300 3400 f [Hz] di commutazione trasmissione segnalazione Organizzazione gerarchica Il numero di livelli, la nomenclatura delle centrali e degli apparati variano da nazione a nazione. Riflettono sia le dimensioni del paese sia la storia della telefonia nella nazione Organizzazione gerarchica nazionale regionale internazionale regionale nazionale locale locale Penetrazione cellulari vs. Internet Uno sguardo al mercato Abbonati ai servizi cellulari % 80 Finland Advanced 70 Wireless Internet Digital Economies Sweden Oriented 60 Digital Economies Norway Italy Austria Denmark 50 Portugal Switzerland Netherlands 40 Japan UK 30 Spain France US Follower Fixed Internet Oriented 25 Digital Germany Economies Canada Digital Economies 0 10 20 30 40 50 Utenti Internet % 7
70.0% 60.0% 50.0% 40.0% 30.0% 20.0% 10.0% Wireless Penetration rates by Region, 1999-2000 0.0% 1990 1992 1994 1996 1998 2000 1991 1993 1995 1997 1999 West Europe North America East Europe Latin America Caribbean Middle East Asia Pacific Africa Worldwide revenues All services Service revenues (SN) $x1000 $350 $300 $250 $200 $150 $100 $50 Simple Voice Rich Voice Location-Based Services Mobile Internet Access Multimedia Messaging Service Mobile Intranet/Extranet Access Customised Infotainment $ 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Reti e sistemi telematici Marco Ajmone Marsan ajmone@polito.it 8