1. Introduzione: I sistemi di Telecomunicazione (TLC)

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1. Introduzione:
I sistemi di Telecomunicazione (TLC)
Modulo TLC:TRASMISSIONI – Introduzione: I sistemi di TLC
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Cosa è un Sistema di TLC?
Utente
A
CAN
CANALE
C
AN
E
AL
NODO
AL E
CANALE
NODO
NODO
Rete di
Rete di
Accesso
Accesso
Rete di Trasporto
Rete TLC
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Utente
B
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Sistemi di TLC cablati (wired)
Sistemi di TLC wired (su filo o cablati):
9
Rete telefonica (commutata: PSTN, Public Switched Teleph. Network)
9
Rete ISDN (Integrated System Data Network)
9
Reti a larga banda (“core” networks)
9
Reti locali (LAN, Local Area Networks)
Æ Internet !
Accesso wired alla linea telefonica:
9
Doppino Æ modem audio, ISDN, ADSL, HDSL, VDSL
9
Fibra ottica
9
Sistemi su linee di potenza: Power Line Carrier (PLC)
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Sistemi di TLC “radio” (wireless)
Sistemi di TLC wireless (senza filo, via radio):
9
Broadcasting radio/televisione
9
Cordless digitale (DECT), cordless analogico
9
Reti cellulari terrestri: TACS, GSM, GPRS, UMTS e satellitari
9
Reti locali senza fili (WLAN, Wireless LAN): Bluetooth, IEEE802.11,
Hiperlan
Accesso wireless alla linea telefonica:
9
Wireless Local Loop (WLL)
9
Internet satellitare (con ritorno via telefono o via satellite)
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Rete telefonica pubblica di tipo
commutato
commutatore
Mezzi trasmissivi:
doppino telefonico, fibra ottica, etere (ponti radio)
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5
6
Reti
wired LAN)
Reti cablate
cablate in
in area
area locale
locale ((wired
LAN)
PSTN
Mezzi trasmissivi: cavo coassiale, doppino, fibra ottica
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Internet
Internet
PSTN
Internet
PSTN
Mezzi trasmissivi:
doppino telefonico, fibra ottica
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Broadcasting
Broadcasting terrestre
terrestre
Mezzo trasmissivo: etere (collegamenti radio)
Esempi: Servizi di Radio e Televisione – Televisione Digitale Terrestre (DVBT)
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9
Broadcasting satellitare
Mezzo trasmissivo: etere (collegamenti radio)
Esempi: Televisione satellitare (analogica o digitale): SKY e simili
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Reti
Reti cellulari
cellulari terrestri
terrestri
Mezzo trasmissivo: etere (collegamenti radio)
Esempi: TACS, GSM, UMTS,… (Reti cellulari terrestri)
Iridium, Globalstar (reti cellulari satellitari)
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Reti
Reti locali
locali senza
senza fili
fili (WLAN)
(WLAN)
Mezzo trasmissivo: etere (collegamenti radio)
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Segnali
Segnali –– Definizioni
Definizioni (1/2)
(1/2)
• Concettualmente un segnale x(t) rappresenta l’andamento nel tempo t di una
grandezza fisica x (tensione, corrente, intensità luminosa, temperatura)
• Formalmente, un segnale x(t) è una funzione
x(t) : T → D
definita in un dominio T sottoinsieme di R1 (detto spazio di parametro) e a
valori in un codominio D sottoinsieme di R1 o C1 (detto spazio dei valori)
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Segnali
Segnali –– Definizioni
Definizioni (2/2)
(2/2)
• Un segnale x(t) : T → Dè detto di durata limitata se T è un sottoinsieme
[a,b] limitato di R1 (ossia T =[a,b] con | a |< +∞ e | b |< +∞ )
• Un segnale x(t) : T → D è detto di durata illimitata se T è un sottoinsieme
illimitato di R1 (ossia, T = ( −∞, +∞ )oppure T = ( −∞, b]oppure T = [a, +∞ )
)
• Un segnale x(t) : T → D è detto analogico se T
è un sottoinsieme
continuo di R1 (ossia T è costituito da una infinità non numerabile di punti) e D
è un sottoinsieme continuo di R1 o C1 (ossia D è costituito da una infinità non
numerabile di numeri reali o complessi)
• Un segnale x(t) : T → D è detto numerico (o digitale) se T è un
sottoinsieme continuo di R1 e D = {α 0 ,..., α L−1} è costituito da un numero
finito L ≥ 1 di elementi.
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Segnali-Classificazione
• Esempio di Segnale Analogico con
D = [−5,5] e T = [0,10]
x(t)
5
0
10
t
-5
• Esempio di segnale numerico con D
1
= {−1,1} e T = [−10,10]
x(t)
10
-10
t
-1
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Segnali analogici e numerici
Segnali analogici:
9 Audio (voce, musica)
9 Video (TV analogica)
t
Segnali numerici (sequenze di digit):
010010100100101010011101…
9 Audio e video digitalizzati
9 Immagini Digitali
9 Sequenze di immagini (videoclip, TV digitale, …)
9 Dati (documenti word/excel, files, …)
Reti analogiche: Broadcast radio/TV, cellulare TACS, cordless analogico
Tutte le altre reti sono numerici (audio e video vengono digitalizzati)
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Segnali analogici e numerici
Nota bene: il segnale che trasporta un digit è comunque analogico:
Tensione elettrica sul filo,
dalla tastiera alla CPU
Potenza luminosa entrante in una
fibra ottica
+5V
0 1
0
0
0
1
0
1 …
t
-5V
0 1
0
0
0
1
0
1 …
t
Però l’informazione ad esso associata è numerica, ovvero 0 od 1.
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Segnali analogici e numerici
È quindi importante considerare i segnali analogici, facendo riferimento a
collegamenti analogici unidirezionali (es. radiodiffusione):
Sorgente
Analogica
t
SA
t
Canale di
Trasmissione
Destinazione
Analogica
DA
A livello logico si può identificare un collegamento numerico (binario) (es.
modem in banda audio):
Sorgente
Binaria
SB
..010110..
Modem
Tx
t
Canale
di Tx
t
Destinazione
Binaria
Modem
Rx
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..010110..
DB
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Segnali analogici e numerici
Talvolta il segnale analogico viene digitalizzato ed i bit vengono trasmessi
via modem (doppia conversione):
SA
t
A/D
..010110..
Modem
Tx
t
Canale di
Trasmissione
(analogico)
DA
t
D/A
..010110..
Modem
Rx
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t