Principali Servizi
Telematici
E loro funzionamento
Servizi Telematici
- Introduzione Sfruttano preesistenti reti di
telecomunicazione e sono accessibili ad un
gran numero di utenti.
I supporti utilizzati da questi servizi sono
la rete telefonica e le trasmissioni
televisive.
Indice
 Televideo
 Videolento
 Facsimile (fax)
 Cordless
Televideo
Servizio di videoinformazione via etere non
interattivo (simplex) che utilizza come
supporto la trasmissione televisiva.
La digitazione del numero di pagina è una
semplice selezione della pagina da
visualizzare.
L’emittente trasmette senza sosta ed in
modo ciclico le pagine televideo.
Televideo
Informazioni televideo trasmesse assieme a
quelle televisive con la tecnica TDM (Time
Division Multiplexing): il canale è assegnato al
centro teletext durante i tempi morti della
cancellazione verticale del quadro.
Ogni pagina è costituita da 24 righe di 45
caratteri, di cui alcuni di controllo. Ad esempio
la prima riga ha solo 32 caratteri visibili.
La codifica utilizzata è l’ASCII a 7 bit + 1 di
controllo.
Trasmissione Televideo
Le pagine televideo vengono codificate con un segnale
dati ottenuto tramite codifica NRZ.
In trasmissione i
segnali TV e
televideo (NRZ)
vengono multiplexati
ed irradiati tramite
antenna.
Ricezione Televideo
In ricezione la scheda
teletext del televisore
estrae il segnale NRZ,
lo decodifica e
memorizza i dati sulla
RAM.
Il generatore di
caratteri trasforma i
dati contenuti nella
RAM in un segnale video
alfanumerico che può
essere visualizzato sul
cinescopio della TV.
Tempi di trasmissione
Tempo di semiquadro: 1/50 [s] = 0.02 s
In ogni semiquadro vengono inserite 8 righe della pagina
Ogni pagina televideo è formata da 24 righe
Occorrono 3 semiquadri per trasmettere una pagina
Il tempo di trasmissione di una pagina è (3*0.02) = 0.06 s
Nel caso peggiore (selezionare la pagina precedente a
quella appena trasmessa dall’emittente) occorre sfogliare
almeno 777 pagine, quindi il tempo d’attesa per la pagina
desiderata diventa: (777*0.06) = 46.62 s
Indice
Videolento
Servizio di TV a circuito chiuso
 Consente la trasmissione di segnali video in
bianco e nero su rete telefonica
Apparati per trasmissione segnali videolento:
- memorizzano una successione di immagini;
- trasmissione in differita su linea telefonica.
 Principio di funzionamento: trasformazione del
segnale immagine in un segnale fonico.
Problema del videolento
Segnale TV standard : banda larga di 5 MHz
Linea telefonica: segnali vocali banda passante  4 kHz
Rendere compatibili caratteristiche segnale con quelle
del mezzo trasmissivo
Si trasmettono solo alcune delle tante immagini riprese
dalla telecamera.
Risoluzione problema
Questo effetto si ottiene rallentando il tempo
di scansione delle immagini.
Un sistema videolento impiega dai 5 ai 40
secondi per trasmettere un quadro (sistema
televisivo standard = 25 quadri al secondo).
Le immagini rallentate presentano una larghezza
di banda ridotta e possono essere trasmesse su
linea telefonica.
Struttura del videolento
Struttura di un terminale Videolento
(sezioni di trasmissione e ricezione): Trasmissione:
- Convertitore A/D
- Memoria digitale
- Convertitore D/A
- Modulatore FM
Ricezione:
- Demodulatore FM
- Convertitore A/D
- Memoria Digitale
- Convertitore D/A
Trasmissione
In memoria le immagini sono sottoforma di pagine formate
da 256 linee di 256 pixel. Ogni pixel è codificato su 6 bit
ottenendo 26 = 64 toni di grigio.
Tempo di aggiornamento variabile tra 5, 10, 20 o 40s.
Segnale video analogico, memoria digitale => è necessaria
una conversione A/D prima della memorizzazione.
La memoria permette di memorizzare in standard veloce
(20 ms) e di trasmettere in standard lento (5s urbano;
1040s interurbano).
Memoria digitale, linea analogica => è necessaria una
conversione D/A prima della trasmissione.
Trasmissione
In uscita al convertitore si ha un segnale in banda base
con banda di frequenza 01000 Hz che non è ancora
adatto per essere immesso su linea telefonica
Esso è inviato ad un modulatore FM: ai 64 toni di grigio
sono associate 64 frequenze comprese tra 2kHz (nero)
e 2.5kHz (bianco).
Ora il segnale può essere inviato sul mezzo trasmissivo.
Ricezione
Le operazioni di ricezione sono speculari a quelle di
trasmissione:
 Un demodulatore riporta in banda base il segnale
proveniente dalla linea telefonica
 Il convertitore A/D produce un segnale digitale che
viene memorizzato
 La memoria viene letta con standard veloce
 Il segnale proveniente dalla memoria è riconvertito in
analogico ed inviato al monitor per la visualizzazione
Videolento Tx - Rx
La catena di trasmissione è identica a quella di ricezione,
quindi un terminale videolento può funzionare sia da
trasmettitore che da ricevitore:
I sistemi
videolento
sono
impiegati
per la
sorveglianza
e il controllo
accessi.
Indice
Facsimile
Sistema elettronico per trasmettere testi o
dati tramite linea telefonica (1842).
Opera una scansione optoelettrica di
documenti cartacei e li converte in segnali
elettrici.
Qualità del documento in uscita comparabile a
quella di una fotocopiatrice media.
Diffuso in campo commerciale, è affidabile,
abbastanza veloce e a basso costo.
Standard ITU
Gruppo 1 (G1):
- tecnologia analogica;
- modulazione FM;
- banda 13002100 Hz;
- 6 min per formato A4;
(non più in uso)
Gruppo 2 (G2):
- tecnologia analogica;
- modulazione AM;
- portante 2100 Hz;
- 3 min per formato A4;
(in corso di dismissione)
Gruppo 3 (G3):
- tecnologia digitale;
- modulazioni PSK e QAM;
- compressione dati;
- 1 min per formato A4;
(il più comune)
Gruppo 4 (G4):
- tecnologia digitale;
- compressione dati;
- 5 sec per formato A4;
(non ancora diffuso)
Il sistema facsimile
- Handshaking
Fasi di trasmissione:
- scanning
- [conversione A/D]
- [compressione]
- modulazione
Fasi di ricezione:
- demodulazione
- [decompressione]
- stampa
Handshaking
Verifica della compatibilità tra le apparecchiature
Il fax trasmittente invia dei toni relativi al suo standard
Il fax ricevente risponde con toni relativi al proprio
Il trasmittente confronta questi toni con i suoi:
Se rileva compatibilità invia dei
segnali di sync
Il ricevente riconosce il segnale
e può iniziare la trasmissione
Se rileva incompatibilità
termina il collegamento
Facsimile Analogico
Documento da inviare avvolto su un tamburo rotante;
Scanner = elemento a fotodiodo o fototransistor che si
muove da sinistra a destra sul documento che ruota;
Sul documento è indirizzato un fascio di luce che viene
riflesso, poi raccolto dalla fotocellula dello scanner;
Bianco = massima riflessione => tensione massima ampiezza;
Nero = minima riflessione => tensione minima ampiezza;
Grigio = media riflessione => tensione media ampiezza;
Ottenuto segnale banda base che viene modulato.
Facsimile Digitale
Sistema di scansione
elettronica flat-bed
scanner;
Scanner fisso, il documento
scorre sopra lo scanner
tramite tamburi di
trascinamento;
Il documento è illuminato,
la luce riflessa viene
catturata da lenti e
convogliata ad un sensore
(il CCD) che opera la
conversione ottico elettrica.
Facsimile Digitale
In uscita al CCD si ha un segnale analogico che viene
convertito in digitale dove nero = liv.alto, bianco = liv.basso;
Il segnale così formato subisce una compressione per
ridurre il numero di bit, poi viene modulato e trasmesso.
Il sensore CCD
CCD (Charge Coupled
Device: dispositivo ad
accoppiamento di
carica).
Il sensore CCD è
formato da una
matrice di elementi
simili a condensatori.
La superficie della
matrice è uno strato
fotoconduttivo.
Il sensore CCD
CCD esposto alla luce => i condensatori si caricano
Il valore di tensione cui si caricano è proporzionale
all’intensità luminosa da cui sono colpiti
Essi sono poi campionati elettronicamente in successione =>
si determina la loro carica
Ciò crea un segnale analogico che riproduce l’immagine
messa a fuoco sul CCD
Il CCD agisce “frammentando” le immagini: il valore di
carica di ogni condensatore descrive un singolo pixel.
I sensori CCD sono disponibili con matrici di molte migliaia
di condensatori => alta qualità.
Stampa
In parecchi fax sono usate stampanti termiche, ma in quelli
più moderni si adottano tecniche laser.
Le stampanti termiche meno recenti utilizzano carta
sensibile al calore: la stilo scrivente contiene elementi
riscaldanti che vengono attivati/disattivati dal segnale
ricevuto; il calore scurisce la carta ricreando l’immagine.
Quelle più recenti usano una testina di stampa che
riscaldandosi fonde l’inchiostro trasportato da un nastro sul
foglio.
Nelle stampanti laser un raggio laser modifica la carica
elettrostatica di un tamburo che raccoglie e deposita il
toner sul foglio. Il toner è fissato col calore.
Indice
Cordless
Apparecchio telefonico in cui il collegamento tra
microtelefono (cornetta) e telefono (base) avviene via radio
Il microtelefono è un handset formato da tastiera,
avvisatore acustico
Sia base che microtelefono hanno una circuiteria per
rice-trasmissione via radio
L’utente può comunicare spostandosi localmente (50300 m
dalla base)
Comodità = grande diffusione = problemi (interferenze,
intercettazioni) => necessità di definire standard
Standard Analogici
CT1 (Cordless Telephone 1):
- definito nel 1983;
- 959960 MHz in Tx;
- 914915 MHz in Rx;
- modulazione FM;
- collegamenti radio-criptati;
- realizza 40 canali con banda 25 kHz,
con ricerca automatica di quello meno
disturbato (DCA).
CT0:
precedente al CT1
(anni ‘70) ma non
approvato in Europa
per la scarsa
riservatezza della
comunicazione.
Standard Digitali
CT2-CAI (Cordless Telephone 2-Common Air Interface):
- Gran Bretagna, fine anni ‘80;
- codifica ADPCM a 32 kbit/s;
- modulazione GFSK (Gaussian FSK);
- 40 canali, banda 100 kHz allocati tra 864.1 e 868.1 MHz;
- assegnazione dinamica del canale (DCA);
- vengono trasmessi pacchetti di 144 bit ogni 2 ms;
- velocità trasmissiva 72 kbit/s;
- raggio d’azione 200 m.
Standard Digitali
DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunication):
- codifica ADPCM a 32 kbit/s;
- modulazione GFSK;
- assegnazione dinamica del canale (DCA);
- 10 portanti radio tra 1880 e 1900 MHz;
- spaziatura tra portanti 1.728 MHz;
- velocità di trasmissione 1.152 Mbit/s;
- raggio d’azione: da 100m ad 1km.
Tecnica DCA
DCA (Dinamic Channel Assignment) è una
tecnica di utilizzo delle risorse radio.
L’apparecchio cordless che effettua la
chiamata seleziona il canale migliore (tra
quelli a disposizione) tramite delle misure di
campo elettromagnetico sulle frequenze
disponibili.
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Presentazione realizzata da:
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