Lezione 2 – Rete telefonica
Sistemi di elaborazione dell’informazione
Modulo 1 - Tecniche di comunicazione digitale
Unità didattica 1 - Richiami sulla trasmissione
digitale
Ernesto Damiani
Comunicazione analogica
• Una grandezza fisica (ad esempio la voce, cioè una
perturbazione di pressione p(t)) viene trasdotta in un’altra
(ad esempio, una tensione v(t)) più adatta alla trasmissione
a distanza.
• Idea di Meucci: trasduzione della voce dovuta all’effetto
piezoelettrico dei granuli di carbone.
Modulazione
Il segnale trasdotto può essere trasmesso com’è,
oppure può essere usato per modulare un’onda
portante o carrier.
Telefonia analogica: problema e soluzione
Dopo l’invenzione della telefonia analogica si è posto
il problema di come collegare gli utenti:
a) se si collega ogni utente a tutti gli altri, si hanno n(n-1)
connessioni dove n è il numero di utenti;
b) se tutti condividono la stessa linea, come si può dire che
una chiamata è per uno specifico utente?
SOLUZIONE:
COMMUTAZIONE DI CIRCUITO (circuit switching).
– L’istituzione temporanea di un percorso fisico verso il
destinatario (circuito) riservato a un solo utente.
Telefonia digitale
• La telefonia digitale si basa sull’idea convertire la forma
d’onda della voce trasdotta in un flusso di numeri binari.
• Un convertitore analogico-digitale a 8 bit genera un numero
a 8 bit per ogni valore campionato di voce.
• Per avere fedelta sufficiente servono 8mila campioni al
secondo (8 khz).
• Un canale di telefonia digitale richiede quindi 64 kbps.
PSTN (Public Service Telephone Network)
• E’ costituita da molte diverse parti:
– apparati terminale (telefoni), analogici;
– collegamenti terminali-centrali (local loop), analogici;
– cavi condivisi centrale-centrale (trunk), digitali;
– apparecchiature di commutazione (switch di circuito);
– rete di controllo.
• Tutti questi elementi funzionano insieme per
consentire a ogni abbonato di chiamare chiunque.
Sistema telefonico analogico/digitale
Connessione tipica per una chiamata di media
distanza:
Commutazione di circuito: la gerarchia
• In un’area locale gli utenti sono collegati a uno
stesso switch.
• Lo switch crea le connessioni tra gli utenti locali.
• Per connettersi a un utente remoto, lo switch si
collega al cosiddetto Central Office (CO).
• Un CO che possa connettere ciascun utente a
ogni altro sarebbe troppo costoso, quindi
vengono creati vari livelli (concentrazione).
• Per fare una telefonata a una certa distanza,
quindi, bisogna passare attraverso una gerarchia
di switch e CO.
Come eseguire una telefonata
• L’interfaccia utente sono i tasti sul telefono.
• Quando si compone il numero si comunica con lo
switch usando un codice DTMF (Dual-Tone, MultiFrequency).
• Quando si compone il numero, il sistema imposta
la chiamata:
– SS7 (Signaling System 7) è una rete “sopra” la normale
rete telefonica: è una segnalazione out band;
– la rete a pacchetto X.25 connette gli switch;
– SS7 rileva se la chiamata è terminata, se la linea o i
trunk sono occupati oppure se la chiamata non può
essere completata per qualche ragione.
PBX (Private Branch Exchange)
E’ uno switch privato (centralino) che supporta
una chiamata di un numero di meno di 7 cifre.
• Ha accesso alla rete PTSN, ma non direttamente.
• Se si vuole una linea esterna, bisogna premere il
numero “0”.
• Può essere reale o virtuale:
– reale significa che c’è veramente un centralino
nell’azienda;
– virtuale significa che è la società telefonica a gestire il
centralino;
– in entrambi i casi significa che si paga la società
telefonica.
FINE