Struttura della rete telefonica
E funzionamento del telefono
Il telefono
Tastierino multifrequenza
La suoneria e tastierino
multifrequenza
• La suoneria non funziona più ad azionamento
magnetico
• Attualmente la suoneria è attivata da un circuito
generatore di frequenza funzionante in banda
fonica proveniente dalla linea a 25 Hz
• La selezione del numero non avviene con un
disco combinatore
• L’attuale tastierino multifrequenza funziona con il
criterio della matrice: ad ogni numero è
associato un impulso che corrisponde una
coppia di frequenze
Schema elettrico del telefono
L’apparecchio telefonico
Il gancio consente
oppure no il collegamento
tra la centrale e la suoneria
Gancio abbassato
Suoneria collegata alla
linea centrale
Il telefono non
È in funzione
Gancio sollevato
Il telefono è in funzione e
Collegato alla centrale
La suoneria
È sganciata dalla
centrale
Quando l’utente parla vicino al microtelefono, la pressione si trasforma in corrente variabile tramite un
trasduttore. All’utente che ascolta, giunge un segnale sottoforma di corrente che si trasforma in pressione
e quindi in suono
Oltre alle correnti microfoniche, esistono correnti generate casualmente dall’utente chiamato. Questo
effetto viene chiamato locale
Per eliminare l’effetto locale si inserisce un circuito detto antilocale
Microfono a Carbone
È costituito fondamentalmente da una resistenza
variabile in base alle onde di pressione dovute
al suono
È il primo tipo di microfono e
si usava nei vecchi telefoni
La resistenza variabile è formata da un contenitore
racchiuso tra due elettrodi al cui interno è posto
del carbone in granuli.
Una superficie del contenitore
è costituita da una lamina metallica flessibile.
Quando l’onda sonora incide su di essa ne
provoca una vibrazione e quindi una variazione
di resistenza
Se l’onda non incide sulla superficie allora la resistenza a riposo è R0. Quando l’onda sonora incide sulla superficie si ha
una variazione di resistenza che se alimentata in continua, provoca una variazione di corrente elettrica
P
R
E
Microfono a condensatore o a
elettrete
Elettrete= materiale isolante che
ha subito un trattamento termico
particolare per poter
mantenere una polarizzazione
persistente
Il microfono a elettrete è formato fondamentalmente
da un condensatore variabile con il dielettrico
che è aria ed elettrete. Un sua armatura è
rigida e l’altra è una membrana flessibile
metallizzata all’esterno del condensatore e con
uno strato di elettrete dal lato opposto
Quando l’onda sonora incide sulla membrana
le dimensioni del condensatore variano e varia
anche la sua capacità e quindi la corrente se
il condensatore è collegato ad una batteria
d
C=εS/d
elettrete
Il ricevitore
Il ricevitore è un trasduttore
elettrico-acustico
Èformato da un magnete permanente
Munito di due estensioni polari sulle
Quali sono posti due avvolgimenti
Sulle estensioni
polari è posta una
membrana flessibile
di metallo
La corrente variabile genera un campo
Magnetico variabile e quindi
Una forza sulla membrana di metallo che vibrando
Provoca una pressione nell’aria e quindi, il suono
N
S
P
Conclusioni
Telefono a carbone
Pregi:
1. Amplifica
2. Banda utile sufficiente (2005000 Hz)
3. Semplicità di costruzione
4. Discreta sensibilità
5. Lunga durata
6. Basso costo
Difetti:
1. Rumore di fondo elevato
2. Distorsioni
3. Poco adatto a operare con
componenti di elettronica
Telefono a elettrete
Pregi:
1. Non ha rumore di fondo
perché non contiene granuli di
carbone
2. Presenta distorsioni molto
contenute anche ad elevate
distanze
3. La carica viene mantenuta
sull’elettrete
Circuito antilocale
Linea
60V/48V
ricevitore
microtelefono
suoneria
Il circuito aantilocale è costituito da un trasformatore a presa centrale il cui secondario fa parte del ricevitore eil
primario diviso in due da una presa centrale, fa capo al microtelefono. La resistenza R è di adattamento
per equilibrare la resistenza introdotta dalla linea che normalmente presenta un valore di 600 W.
In questo modo le correnti microfoniche locali si dividono in due parti uguali che percorrono gli avvolgimenti in parti
opposte e quindi, effetto nullo sul secondario. Le correnti provenienti dalla linea esterna generano un effetto non
nullo sul secondario
Fasi per il collegamento tra utenti
Segnalazione tra utente e centrale
telefonica
1.
2.
3.
4.
5.
La segnalazione tra utente e centrale consistono nell’invio di
particolari segnali fonici intermittenti detti toni a frequenza tipica di
425 Hz (LA musicale) e ampiezza compresa tra 1 e 2.5 V
Quando un abbonato solleva il microtelefono, la centrale fornisce
una tensione di 48 V necessaria al funzionamento
dell’apparecchio stesso
La centrale risponde con un segnale fonico a 425 Hz segnale
detto tono di centrale ed ha un periodo intermittente
corrispondente alla lettera A dell’alfabeto Morse.
Se il collegamento non è possibile perché il telefono è occupato,
la centrale emette un segnale che corrisponde alla lettera E
dell’alfabeto Morse
Se l’utente è libero allora il segnale è una T
La rete telefonica
Un modo semplice per collegare due utenti che
vogliono comunicare
è quello di collegare i due apparecchi con due fili
Se gli utenti che vogliono comunicare sono più di due,
per esempio tre,
occorrono tre coppi di fili……
U1
U3
U2
Se il numero di utenti è n allora, il numero di
Connessioni sarà: nn  1
2
La rete di accesso
La rete d’accesso rappresenta l’infrastruttura fissa che consente la
connessione tra le centrali periferiche e l’utenza terminale. Viene anche
chiamata rete di distribuzione oppure “ultimo miglio” (last mile) poiché
distribuisce fisicamente il segnale ai vari utenti su distanze che nella
maggior parte dei paesi copre distanze lineari di circa 2 km
É costituita da un elevato numero di centrali terminali da cui partono cavi che
assicurano una copertura capillare della relativa area geografica di
competenza. In particolare, nella rete italiana, tali collegamenti sono
realizzati prevalentemente attraverso cavi in rame, sostituiti negli ultimi anni
, ove possibile, con fibra ottica.
Più precisamente la rete d’accesso è costituita dai collegamenti fisici (cavi)
e da tutti quegli apparati che intervengono per il trasporto bidirezionale del
segnale trasmissivo dalla centrale periferica al cliente.
Lo scopo della rete di accesso è quello di concentrare opportunamente i
vari flussi di traffico generati dagli utenti terminali, prima che questi vengano
immessi nella rete di giunzione. Proprio per la sua capillarità, la rete di
accesso rappresenta la parte più complessa e costosa di tutta
l’infrastruttura di rete
Rete di accesso
La rete di accesso
Armadio di distribuzione
Permutatore di centrale
Gli armadi di distribuzione sono dei cassoni
metallici collocati per le strade del centro
Urbano in grado di ospitare centinaia di doppini
telefonici.
Il permuatore di centrale è costituito da un insieme di
Telai metallici sui quali è possibile effettuare le permute
Cioè le operazioni che fanno corrispondere ad ogni
Doppino telefonico un numero di telefono
Rete primaria
La “rete primaria” rappresenta quella parte della rete di distribuzione
che va dal permutatore, presente nello stadio di linea, ad un
terminale posto in posizione intermedia rispetto alla terminazione di
utente detto armadio di distribuzione (o armadio ripartilinea). Tale
tratta di rete è ad alta potenzialità in quanto dallo stadio di linea
sono posati cavi contenenti fino a 2400 coppie, i quali si diramano
(con struttura ad albero) verso gli armadi di distribuzione su cui si
attestano cavi da 400 coppie.
Va precisato che per la rete di distribuzione primaria vi può
essere la presenza di cavi aerei, anche se la loro quota è in genere
minima e presente prevalentemente nelle aree rurali; la lunghezza
media di una coppia nella rete primaria è di 1,1 Km.
Rete secondaria
La “rete secondaria” comprende invece il collegamento
dall’armadio alla sede d’abbonato. In essa sono solitamente
presenti ulteriori punti di flessibilità.
Più precisamente la rete secondaria collega l’armadio di
distribuzione con il distributore propriamente detto. La lunghezza
media delle coppie della rete secondaria è 0,4 Km.
Normalmente tale tratta di rete è a medio-bassa potenzialità (10-400
coppie) e con tipologia di posa sia sotterranea che aerea. Le coppie
del cavo secondario uscente dall’armadio sono distribuite mediante
giunti, secondo una configurazione ad albero, in cavi di potenzialità
inferiore che vanno a servire i distributori posizionati il più vicino
possibile all’utenza da collegare. Sul distributore si attestano
tipicamente cavi da 10 a 50 coppie.
Le aree di influenza dell’armadio e del distributore prendono
rispettivamente il nome di Area di Armadio ed Area del Distributore.
Si definisce raccordo quella parte del collegamento che funge da
rilegamento tra il distributore e l’utente
Centrale telefonica
Il funzionamento di una centrale telefonica
si può schematizzare
facendo riferimento ad un centralino manuale
I blocchi fondamentali necessari alla commutazione sono
Dispositivi di interconnessione
Comando per realizzare una
connessione
Segnalazioni tra operatore e utente
La tassazione!!!!!
Rete telefonica
Rete di segnalazione
Trasmissione e commutazione
Trasmissione e commutazione
Struttura della rete telefonica
• CU centrali urbane: sono collegate a stella agli apparecchi telefonici
tramite cavo telefonico bifilare. Il collegamento tra il doppino e
organi delle centrale avviene tramite i permutatori. Dal permutatore i
doppini, raggruppati in cavi sotterranei, confluiscono agli armadi di
ripartizione dai quali partono per terminare alle cassette di
distribuzione che allacciano i singoli utenti
• CRU centro di rete urbana: sono le centrali di commutazione che
collegano due utenti
• CS centro settoriale: ne esistono circa 1401; in ogni provincia ne
esistono 10 o 12.
• CD centro distrettuale: si identificano con il capoluogo di provincia;
ne esistono circa 232
• CC centro compartimentale: sono presenti 21 centrali
• CN reti nazionali: gestiscono il traffico con le altre nazioni; ne sono
presenti 2, una a Milano e l’altra a Roma
Struttura della rete interurbana
CU
CU
CU
CRU
CRU
CU
cs
CU
CRU
CU
CU
CD
CU
CRU
CC
CU
cs
CU
CN
CD
CD
CC
cs
CC
CD
Struttura della rete interurbana
CC
CN
CC
CC
CD
CD
cs
cs
cs
CRU
CRU
CRU
CU
CU
CU
CU
Introduzione all’ADSL
• Il termine ADSL significa Asymmetric Digital
Subscriber Line.
• Questo sistema permette di far coesistere su
una stessa linea un canale discendente
(downstream) di alta capacità di banda, un
canale montante (upstream) di media capacità
di banda nonché un canale di telefonia (detto
POTS in telecomunicazione che significa: Plain
Old Telephone Service).
• Il sistema ADSL consente la trasmissione sui
cavi in rame (doppino telefonico)
Principio base dell’ADSL
Asimmetric Digital Subscriber Line
• Il sistema è formato da una coppia di modem, uno lato
utente ATU-R e l’altro al lato centrale ATU-C
• Tale sistema abilita il trasporto dati dalla centrale
all’utente (downstream) e dati dall’utente alla centrale
(upstream) sullo stesso canale
• Le unità ATU-C hanno la funzione sia di separare i dati
upstream e downstream dal segnale telefonico che
multiplare il traffico dati
• La separazione tra i dati e il segnale telefonico viene
fatto, sia lato cliente che lato centrale, tramite filtri
passivi detti splitter
• Le velocità di trasmissioni sono differenti:
Principio base dell’ADSL
Intensità di traffico telefonico
Si misura in ERL in onore del danese Erlang
Sia T il periodo di osservazione del traffico e tm il tempo
Medio di occupazione se Cs è il numero di impegni della linea
Allora il traffico y=Cstm/T
Il volume di traffico è dato da V=Cstm