Corso di laurea in scienze strategiche - Telecomunicazioni B – Prof. Stefano Di Carlo

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MODULO 1.2STORIA DELLE TELECOMUNICAZIONIDal telegrafo al satellite

Gli albori Alcune forme primordiali di telecomunicazione

hanno fatto la loro comparsa sin da epocheremote e nell'ambito di civiltà non sviluppate: Esempio:

Sistema di segnalazione basato sulle torri da fuoco dei romani

Segnali di fumo

Tamtam

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Gli albori (Cont.)

Primo vero sistema di telecomunicazione comparein Francia alla fine del XVIII secolo “Telegrafo ottico" ideato e sviluppato da Claude

Chappe

Ispirato forse ai sistemi di segnalazione degli antichi

Sistema di segnalatori meccanici collocati su una seriedi torri, in contatto visivo reciproco

Gli albori (Cont.)

L'innovazione radicale nell'apparato disegnalazione: Un grosso dispositivo meccanico in grado di

rappresentare una notevole quantità di simboli discreti

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Gli alboriSchema del telegrafo di

Chappe

Gli alboriLe posizioni delle

estremità dell'apparato diChappe corrispondenti

all'alfabeto e alle cifredecimali

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Gli albori (Cont.)

La prima linea del télégraphe collegò Parigi e Lille

Napoleone, intuendo le potenzialità del sistema aifini militari, ne promosse la diffusione: 29 città collegate in tutta la Francia, mediante 500

stazioni

Tempo di trasmissione di un dispaccio da Parigi aTolone ridotto da parecchi giorni a venti minuti

Ben presto il sistema fu adottato anche in altri paesi

Gli albori (Cont.)

Un grosso passo in avanti nella gestione dellecomunicazioni a distanza

Notevoli inconvenienti: Uso di "ripetitori" umani, con ovvi limiti di percezione e

di identificazione dei segnali: La linea Parigi-Tolone aveva 116 ripetitori, che costituivano

altrettante fonti di errore

Tempo di utilizzazione effettiva, a causa dell'oscurità edelle intemperie, ridotto a sei ore al giorno in media

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Il telegrafo Si deve aspettare il 1844 perché ai segnali ottici si

sostituissero i segnali elettrici: Introduzione del telegrafo elettrico perfezionato da

Samuel Morse

Elettricità facile da trasformare: Impulsi elettrici possono indifferentemente essere

tradotti in segnali ottici, acustici o meccanici

Il telegrafo (Cont.)

Morse sviluppò anche un codice, che assunse ilsuo nome: Caratteri alfanumerici descritti mediante due simboli (

‘.’, ‘-’)

Simboli corrispondenti alla lunghezza degli impulsi dicorrente trasmessi

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Il telegrafo (Cont.)

Utilizzato in moltissimi altri settori (ad esempio nellecomunicazioni marittime)

Rimasto in uso fino al 1999, quando è statodefinitivamente sostituito dalla comunicazione disegnali digitali

Il telegrafoSchizzo del terminale

telegrafico di Morse

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Il telegrafoUn telegrafo del

1840

Il telegrafo (Cont.)

Diffusione del telegrafo elettrico rapidissima: Coincise con la creazione delle prime reti ferroviarie

nazionali

Nel 1875 la rete statunitense contava 214.000 miglia dicavi e 8500 uffici telegrafici

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Il telefono La tappa successiva di questa storia è

rappresentata dall'introduzione del telefono: Permise per la prima volta lo scambio a distanza di

conversazioni vocali in tempo reale, senza lamediazione di codici artificiali e telegrafisti

1876 lo statunitense Graham Bell brevetta il primotelefono

Commutazione delle linee manuale

Il telefono (Cont.)

Lunghissima polemica giudiziaria tra l'ItalianoAntonio Meucci e Graham Bell, e i loro eredi efautori

Dopo 113 anni Antonio Meucci è statoufficialmente riconosciuto dalla camera diWashington inventore del telefono

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Il telefono (Cont.)

Non si può non riconoscere che Bell fu assai abilenel saper sfruttare la nuova tecnologia, dandoavvio alla industria delle comunicazioni moderna

Il telefono (Cont.)

Sulla fortuna di questa tecnologia non c'è molto dadire: Nel 1881, a cinque anni dalle prime dimostrazioni, negli

Stati Uniti si contano già 123 mila apparecchi Oggi il sistema telefonico mondiale consta di cavi per

milioni di chilometri che raggiungono in ogni lato delpianeta oltre 600 milioni di utenti

Il telefono è stato il primo, e ancora oggi per molti èl'unico strumento di telecomunicazione personale

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Il telefono (Cont.)

L’applicazione del telefono alla comunicazioneinterpersonale non fu preventivata nemmeno dallostesso Graham Bell

Inizialmente immaginato come una sorta di radiovia cavo

Il telefono (Cont.)

Bell si accorse ben presto delle reali potenzialitàdella sua invenzione: Nel 1877 fondò la Bell Telephone Company

Nel 1885 confluì nella American Telegraph andTelephone (AT&T), per cento anni detentrice delmonopolio telefonico negli Stati Uniti:

Smembrata in varie compagnie nel 1984, per violazione delleleggi antitrust

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Il telefonoGraham Bell mentre

inaugura la lineatelefonica tra New

York e Chicago in unaillustrazione

dell'epoca

Apparecchi telefonicidegli inizi del ‘900

Il telefono

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Apparecchi telefonicidegli inizi del ‘900

Il telefono

Cablaggi sui cavi

Il telefono

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Posto operatore

Il telefono

Centrale telefonica diNew-York nel 1910

Il telefono

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Evoluzione del telefono Fine ‘800 inizi ‘900 le centrali elettromeccaniche:

1889: primo efficace commutatore elettromeccanicobrevettato a Kansas City da Almon B. Strowger:

Impresario di pompe funebri, avrebbe concepito il congegnoper cancellare il predominio sulle commutazioni manualidetenuto da un concorrente, la cui moglie era telefonista delcentralino manuale della città

Evoluzione del telefono (Cont.)

Il selettore Strowger permetteva la commutazione grazie aduna parte mobile, che si muove per effetto degli impulsi fornitidal disco di commutazione dell'apparecchio del chiamante, eche si posizionava in corrispondenza dei contatti del numerodesiderato

Nel 1894 viene realizzata la prima centraleelettromeccanica

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CommutatoreStrowger

Evoluzionedel telefono

Centrale Strowger

Evoluzionedel telefono

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Le trasmissioni radio (Cont.)

Nel 1895 Guglielmo Marconi inizia i primiesperimenti di trasmissione radio

Nel 1897, mettendo a frutto le ricerche di HeinrichHertz, e di altri scienziati ed ingegneri, GuglielmoMarconi realizzò il primo telegrafo senza fili, dandoinizio all'utilizzazione delle onde radio modulateper la trasmissione di suoni a distanza

Le trasmissioni radio (Cont.)

Nel 1901 viene sperimentata la trasmissioneattraverso l' Atlantico: La stazione trasmittente della potenza di 25 kW posta a

Poldhu Cove in Cornovaglia, disponeva come antennadi un insieme di fili sospesi a ventaglio a una dragliasostenuta da due alberi di 45 m. d'altezza

La stazione ricevente era a St. Johns di Terranovadove un aquilone portava un'antenna di 120 m.

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Le trasmissioni radio (Cont.)

Per mezzo di una cuffia e di un ricevitore cohererfurono ricevuti i primi SOS attraverso l’Atlantico il12 dicembre 1901

Gli sviluppi successivi di questa tecnologia, ed ilperfezionamento degli apparecchi di ricezione,portarono nel 1920 all'avvio delle primetrasmissioni radiofoniche

La televisione Agli inizi degli anni trenta Philo T. Farnsworth e Vladimir K.

Zworykin negli Stati Uniti e Isaac Shoenberg e John LogieBaird in Inghilterra Indipendentemente l'uno dall'altroadattarono il tubo catodico al sistema di trasmissione dionde elettromagnetiche, dando origine alla televisione

Nel 1936 la BBC inaugura in Inghilterra il primo servizio ditrasmissioni televisive pubbliche, adottando il sistema diShoenberg

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I relè e la telefonia L’introduzione dei relè nel 1938 permette la realizzazione

dei primi Autocommutatori elettromeccanici

Negli anni ’40 e ’50 si sperimenta la prima teleselezione: Sistema che permette di stabilire direttamente, senza

l’interposizione di un centralino, comunicazioni interurbane con lasemplice composizione del prefisso teleselettivo prima del numerodell’apparecchio da raggiungere

Crossbar Switch inservizio dal 1938

I relè e latelefonia

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Crossbar Switch nel1965

I relè e latelefonia

Le trasmissioni numeriche Gli anni ’60 vedono l’avvento delle comunicazioni

numeriche: Introduzione della trasmissione e della commutazione

numerica PCM (Pulse Code Modulation)

Elaboratori elettronici per il controllo delle centrali(Primo incontro tra informatica e tlc)

Nel 1965 viene inaugurata la prima centrale elettronica(Saccasunna-USA ESS1)

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ESS 1- Console

Le trasmissioninumeriche

I satelliti Il 12 agosto gli USA lanciano in orbita il primo satellite per

telecomunicazioni, Echo 1A

I ricercatori dei Bell Laboratories sperimentano latrasmissione intercontinentale di segnali radio medianteriflessione satellitare

Due anni dopo viene messo in orbita Telstar 1: Primo satellite per telecomunicazioni commerciali, in grado di

trasmettere 600 conversazioni telefoniche o un canale televisivo

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I satellitiTelstar 1, il primo

satellite pertelecomunicazioni civili

L’era dell’elettronica Gli anni ’70 vedono il definitivo affermarsi delle

trasmissioni numeriche e dell’elettronica nelletelecomunicazioni: Diffusione delle reti PCM

Introduzione delle reti di segnalazione a canalecomune (SS7)

Prima centrale interamente elettronica nel 1975(Chicago ESS-4)

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Oltre il telefono Gli anni ‘80 vedono il completamento della

cosiddetta IDN (Integrated Digital Network): Definizione e prime installazione di ISDN (Integrated

Services Digital Network)

Avvento della telefonia mobile con la diffusione dellereti cellulari analogiche

Oltre il telefono (Cont.)

Negli anni ’90 si assiste alla convergenza tratelefonia tradizionale e trasmissione dati : Diffusione di ISDN

Introduzione delle reti intelligenti

Definizione della Broadband ISDN (ATM)

Diffusione delle reti cellulari numeriche

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Centrale ISDN nel1997

Oltre il telefono

Il presente Il 2000 vede rompersi definitivamente il confine tra

telefonia e trasmissione dati Trasporto della voce su reti a pacchetto (Internet

telephony o VoIP)

Reti cellulari a commutazione di pacchetto (GPRS) e alarga banda (UMTS)