struttura della rete telefonica e funzionamento del telefono

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 consenteoppure no il collegamento

tra la centrale e la suoneria

Gancio abbassatoSuoneria collegata alla

linea centrale

Gancio sollevato

Il telefono è in funzione eCollegato alla centrale

Il telefono non È in funzione

La suoneria È sganciata dallacentrale

Quando l’utente parla vicino al microtelefono, la pressione si trasforma in corrente variabile tramite untrasduttore. 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. Questoeffetto viene chiamato locale

Per eliminare l’effetto locale si inserisce un circuito detto antilocale

Microfono a Carbone

È il primo tipo di microfono esi usava nei vecchi telefoni

È costituito fondamentalmente da una resistenza variabile in base alle onde di pressione dovute

al suono

La resistenza variabile è formata da un contenitoreracchiuso 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 variazionedi resistenza

Se l’onda non incide sulla superficie allora la resistenza a riposo è R0. Quando l’onda sonora incide sulla superficie si hauna 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 cheha subito un trattamento termico

particolare per poter mantenere una polarizzazione

persistente

Il microfono a elettrete è formato fondamentalmenteda un condensatore variabile con il dielettrico

che è aria ed elettrete. Un sua armatura èrigida 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 membranale dimensioni del condensatore variano e varia anche la sua capacità e quindi la corrente se il condensatore è collegato ad una batteria

elettrete

d

C=εS/d

Il ricevitore

Il ricevitore è un trasduttore elettrico-acustico Èformato da un magnete permanente

Munito di due estensioni polari sulleQuali sono posti due avvolgimenti

Sulle estensioni polari è posta una

membrana flessibiledi metallo

La corrente variabile genera un campoMagnetico variabile e quindi

Una forza sulla membrana di metallo che vibrandoProvoca una pressione nell’aria e quindi, il suono

S

N P

Conclusioni

Telefono a carbonePregi:1. Amplifica2. Banda utile sufficiente (200-

5000 Hz)3. Semplicità di costruzione4. Discreta sensibilità5. Lunga durata6. Basso costoDifetti:1. Rumore di fondo elevato2. Distorsioni3. Poco adatto a operare con

componenti di elettronica

Telefono a elettretePregi: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

Il circuito aantilocale è costituito da un trasformatore a presa centrale il cui secondario fa parte del ricevitore eilprimario 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 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

ricevitore

microtelefono

suoneria

Linea60V/48V

Fasi per il collegamento tra utenti

Segnalazione tra utente e centrale telefonica

1. 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

2. Quando un abbonato solleva il microtelefono, la centrale fornisce una tensione di 48 V necessaria al funzionamento dell’apparecchio stesso

3. 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.

4. Se il collegamento non è possibile perché il telefono è occupato, la centrale emette un segnale che corrisponde alla lettera E dell’alfabeto Morse

5. Se l’utente è libero allora il segnale è una T

La rete telefonicaUn modo semplice per collegare due utenti che

vogliono comunicareè 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……

U3

U1

U2

Se il numero di utenti è n allora, il numero diConnessioni sarà:

2

1nn

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 centroUrbano 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 permuteCioè 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 telefonicaIl funzionamento di una centrale telefonica

si può schematizzare facendo riferimento ad un centralino manuale

I blocchi fondamentali necessari alla commutazione sono

Dispositivi di interconnessioneSegnalazioni tra operatore e utente

Comando per realizzare una connessione

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

CRU

CRU

CRU

CRUCU

CU

CUCU

CU

CU

CU

CU

CU

CU

cs

CD

cs

cs

CC

CC CCCD

CD

CD

CN

Struttura della rete interurbana

CRUCU

CUCU

CU

CRU

CRU

cs

cscs

CDCD

CCCC

CCCN

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 tempoMedio 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