Le comunicazioni elettriche dall`Ottocento al Novecento

LE COMUNICAZIONI ELETTRICHE
DALL’OTTOCENTO AL NOVECENTO
Leonardo Calandrino
ALMA MATER STUDIORUM – UNIVERSITÀ DI BOLOGNA
FACOLTÀ DI INGEGNERIA
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA INFORMATICA E SISTEMISTICA
ACCADEMIA DELLE SCIENZE DELL’ISTITUTO DI BOLOGNA
e.mail [email protected]
29 maggio 2008
1
SOMMARIO
¾ Dall’antica Grecia alla fine del Settecento:
comunicazioni digitali, elettricità e magnetismo.
¾ Ottocento: Gli studi sui campi elettrici e magnetici sono seguiti in tempo reale dalle loro
applicazioni alle comunicazioni che diventano “elettriche”.
¾ Ottocento: Le Comunicazioni Elettriche nascono digitali, poi hanno origine anche quelle analogiche.
¾ Novecento: Crescita e decadenza delle comunicazioni analogiche. Si ritorna ad un con2
testo completamente digitale.
La necessità di comunicare nello spazio (cioè
rendere disponibile un messaggio in un punto
fisicamente distinto da quello in cui è stato
generato) e nel tempo (ossia memorizzare un
messaggio per renderlo disponibile nel prosieguo del tempo) si è manifestata in ogni civiltà
ed in ogni epoca.
Comunicare deriva dal greco, precisamente
dall’aggettivo κοινóς (comune), da cui i verbi
κοινóω, κοινωνέω (metto in comune, comunico).
3
Dalla tragedia “Agamennone”
di Eschilo
(1/3)
……………………………
CORO Chi è il corriere che così di volo arriva da Troia?
CLITENNESTRA Il Dio della fiamma Efesto che dall'Ida
scagliò un fulgido raggio. Un falò passava il segnale
all'altro falò fin qui: staffetta di fuoco. Dall'Ida via
verso lo scoglio Ermeio in Lemno: da quest'isola riceve
per terzo la torcia possente il picco di Athos sacro
dominio di Zeus. Eccola ora altissima sulla curva del
mare di slancio la fiamma viaggiatrice esultante... vampa
di resina - un sole diresti - che uno splendore trasmette
come oro fulgente alla scolta lassù del Macisto. Non è
lenta la guardia e non cede incosciente al sopore: e non
scorda il suo compito di messaggera. Un gran balzo e il
bagliore del rogo alto sull'onda dell'Euripo precipita sulle
vedette messapie e reca l'annuncio.
4
Dalla tragedia “Agamennone”
di Eschilo
(2/3)
Fanno specchio le guardie al lampo in arrivo - una
scintilla al fascio già pronto di erica secca - e
trasmettono oltre il messaggio. Fiorisce la fiamma, non
s'offusca il fulgore e al di là della valle in cui scorre
l'Asopo rimbalza - chiarore di luna serena - fino al
massiccio del Citerone: qui accende un nuovo passaggio
un'altra scorta di fuoco. La vedetta non lascia cadere
quel raggio di luce già da tanto in cammino e attizza un
incendio più vivo degli altri. Guizza il riverbero oltre la
palude Gorgòpide, balena sui massi dell'Egiplancto e
scuote il servizio del fuoco che non tardi al suo impegno.
E gli addetti fiamme su fiamme senza misurare lo slancio
scagliano in cielo una lama possente di fuoco a varcare
la vetta affacciata sul golfo Sarònico... raggiante; irrompe
la luce e tocca l'erta Aracnea il posto di guardia vicino
ormai nei sobborghi. L'ultimo lancio ed eccola là sulla
torre scintilla la fiamma sorta dal capostipite rogo
5
acceso sull'Ida.
Dalla tragedia “Agamennone”
di Eschilo
(3/3)
Così si successero in ordine le mie staffette
compiendo ciascuna il suo tratto e passando
la torcia: vince la prima scattando e chi tocca il
traguardo. Questa è la prova, vi dico, l'atteso segnale che a me lo sposo ha lanciato da Troia.
CORO Anch'io benedirò gli dèi, regina…….
(Traduzione da http://www.readme.it/libri/Classici%20Greci/Agamennone.shtml)
Alcune date:
Eschilo: Eleusi, 525 a.C. – Gela, 456 a.C.
Guerra di Troia (se davvero fatto storico): fine
dell‘età del Bronzo, intorno 1300-1200 a.C.
6
LE COMUNICAZIONI NELLO SPAZIO
PRIMA DELL’OTTOCENTO
• Comunicazioni ottiche (falò, segnali di
fumo, telegrafia ottica). Caratteristiche:
sorgente con codifica manuale, propagazione nello spazio libero, ricevitore occhio
umano.
• Comunicazioni acustiche mediante sia
strumenti a fiato (corni) che a percussione
(tamburi, tam-tam).
7
1793 Telegrafo ottico di Claude Chappe
Da Wikipedia.
8
SEGNALI ANALOGICI
E SEGNALI DIGITALI
Segnale analogico
(tempo-continuo e continuo nei valori). L’informazione è recata da
una forma d’onda.
Segnale digitale
(tempo-discreto e discreto nei valori:
0÷1V). L’informazione
è recata da una successione di simboli.
9
Nelle comunicazioni ottiche e
acustiche prima menzionate l’informazione viene recata da una
successione di simboli di un alfabeto finito, cioè da un segnale
tempo-discreto e discreto nei
valori (segnale digitale):
LE COMUNICAZIONI
NASCONO DIGITALI.
10
LE COMUNICAZIONI NEL TEMPO
PRIMA DELL’OTTOCENTO
• Vari tipi di alfabeto:
– Alfabeto cuneiforme (Sumeri, circa 3.500 anni a.C.)
– Alfabeto geroglifico (Egizi, terzo millennio a.C.)
– ……………………………………………
– Alfabeto greco (VIII secolo a.C.)
– Alfabeto latino
• Supporti dell’informazione (memorie)
– Tavolette di argilla
– Papiri
– Tavolette di cera
– Carta
11
ELETTRICITÀ E MAGNETISMO
PRIMA DELL’OTTOCENTO (1/2)
Già ai tempi di Talete (Mileto, 640/624 a.C.– circa
574 a.C.) era noto che:
Un frammento di ambra,
se strofinato, attira a sé
delle piume (da cui il termine elettricità dal greco
ηλεκτρον = ambra).
Un minerale di ferro (magnetite) ha la proprietà di attrarre la
limatura di ferro.
In origine i due tipi di attrazione vengono confusi fra loro.
12
ELETTRICITÀ E MAGNETISMO
PRIMA DELL’OTTOCENTO (2/2)
Passi successivi: netta distinzione fra attrazione elettrica e
attrazione magnetica
Viene evidenziata l’esistenza di due tipi di elettrizzazione: quella vetrosa
o positiva e quella resinosa o negativa.
Vengono introdotti il concetto e la terminologia dei
due poli, Nord e Sud, della
calamita.
L’Elettrostatica moderna
nasce nella seconda metà
del Settecento (v. legge di
Coulomb - 1785).
Vengono proposti telegrafi elettrostatici ad uno o più fili.
Fino al 1820 (Oersted, v.
Ottocento) il magnetismo
conosciuto ero solo quello
dei magneti di ferro e della
magnetite.
13
LUIGI GALVANI E
ALESSANDRO VOLTA
Nell’ultimo decennio del secolo nuovi fenomeni elettrici studiati da L. Galvani (Accademia delle Scienze dell’Istituto di Bologna) e A. Volta (Università di Pavia) impongono una radicale revisione della teoria dell’elettricità e segnano il passaggio
dall’Elettrostatica all’Elettrodinamica.
14
SOMMARIO
9 Dall’antica Grecia alla fine del Settecento:
comunicazioni digitali, elettricità e magnetismo.
¾ Ottocento: Gli studi sui campi elettrici e magnetici sono seguiti in tempo reale dalle loro
applicazioni alle comunicazioni che diventano “elettriche”.
¾ Ottocento: Le Comunicazioni Elettriche nascono digitali, poi hanno origine anche quelle analogiche.
¾ Novecento: Crescita e decadenza delle comunicazioni analogiche. Si ritorna ad un con15
testo completamente digitale.
L’OTTOCENTO
Vedremo che:
• Gli studi sui fenomeni elettrici e magnetici danno
origine all’Elettromagnetismo e ad un nuovo canale di comunicazione mediante propagazione
di un’onda elettromagnetica sia guidata (linee
metalliche) che libera (radiocomunicazioni).
• L’onda viene modulata dal segnale in trasmissione e demodulata in ricezione.
HANNO INIZIO LE
COMUNICAZIONI ELETTRICHE
16
LA SCOPERTA DELLA PILA
• Con lettera autografa in data 20 marzo 1800
(www.scienceandsociety.co.uk)
Alessandro
Volta informa la Royal Society di Londra della
sua scoperta.
• Il nuovo secolo si apre con la possibilità di
mantenere una corrente elettrica continua in un
circuito.
• Iniziano gli esperimenti sugli effetti della corrente
elettrica, destinati a trasformare profondamente
in breve tempo sia la Fisica che la Chimica … e
il mondo delle comunicazioni.
17
ELETTROMAGNETISMO (1/5)
• 1820 Dopo una serie di esperienze Hans
Christian Oersted scopre che una corrente
elettrica genera un campo magnetico.
• 1820 André-Marie Ampère esprime quantitativamente il contributo di un elemento di corrente
all’induzione magnetica.
Nel mondo delle comunicazioni …
1820 A. M. Ampère e J. Cummings studiano
la fattibilità di un telegrafo elettrodinamico a
25 fili percorsi da corrente e disposti in modo
da far deviare in ricezione altrettanti aghi magnetici.
18
ELETTROMAGNETISMO
(2/5)
• 1831 Michael Faraday scopre l’induzione
elettromagnetica. Per interpretare i risultati
sperimentali introduce i concetti di campo
elettrico e campo magnetico con una descrizione geometrica mediante “linee di
forza”.
• Joseph Henry mette in evidenza l’autoinduzione. Realizza un elettromagnete, a
cui segue l’ideazione di un relè.
19
ELETTROMAGNETISMO
(3/5)
Nel mondo delle comunicazioni …
• Samuel Morse realizza un telegrafo
elettromagnetico codificando l’informazione (codice di Morse) e usando il relè
di Henry.
• Meucci/Bell trasformano un segnale sonoro in variazioni di una corrente elettrica (microfono) e viceversa (altoparlante). Si arriva così all’invenzione del
telefono.
20
ELETTROMAGNETISMO (4/5)
• 1864 James Clerk Maxwell presenta alla
Royal Society la memoria “A dynamical
Theory of the Electromagnetic Field” che
predice l’esistenza di onde elettromagnetiche. Vengono unificati i fenomeni elettrici,
magnetici ed ottici.
• 1886 Heinrich Hertz dimostra sperimentalmente l’esistenza delle onde elettromagnetiche.
21
ELETTROMAGNETISMO (5/5)
• 1889 Le esperienze di Augusto Righi a Bologna
confermano che le onde elettromagnetiche presentano gli stessi fenomeni di riflessione, rifrazione, diffrazione e polarizzazione delle onde
luminose, confermando l'identità della natura dei
due tipi di radiazione.
• Altre doverose citazioni: Oliver J. Lodge e
Alexander S. Popov.
Nel mondo delle comunicazioni …
1895 Iniziano gli esperimenti di Guglielmo
Marconi sulla propagazione delle onde elettromagnetiche finalizzati alla telegrafia senza fili (oggi radiocomunicazioni).
22
SOMMARIO
9 Dall’antica Grecia alla fine del Settecento:
comunicazioni digitali, elettricità e magnetismo.
9 Ottocento: Gli studi sui campi elettrici e magnetici sono seguiti in tempo reale dalle loro
applicazioni alle comunicazioni che diventano “elettriche”.
¾ Ottocento: Le Comunicazioni Elettriche nascono digitali, poi hanno origine anche quelle analogiche.
¾ Novecento: Crescita e decadenza delle comunicazioni analogiche. Si ritorna ad un con23
testo completamente digitale.
ANTICA TAVOLA DEL CODICE MORSE
Da Wikipedia.
24
CODIFICA DI UN ALFABETO
SHANNON (1948) lega la lunghezza di ogni parola di
codice alla probabilità del simbolo corrispondente
Frequenza delle lettere e dello spazio di alcuni testi in
lingua inglese
L'origine delle specie
Zanna bianca
25
15
10
5
sp Z
az
io
Y
X
W
V
U
T
S
R
P
Q
O
N
M
L
K
J
I
H
G
F
E
D
C
B
0
A
frequenza (%)
20
25
MORSE/SHANNON
Frequenza delle lettere e dello spazio di alcuni testi in
lingua inglese
L'origine delle specie
Zanna bianca
25
frequenza (%)
20
15
10
5
E•
T
A•
I••
N
Z
sp
az
io
X
Y
W
U
V
T
R
S
P
Q
N
O
L
M
K
I
J
H
G
E
F
C
D
B
A
0
•
26
SVILUPPI DEL
TELEGRAFO MORSE
1843 Il Congresso USA assegna a Morse
i fondi per costruire per la Western Union
la linea telegrafica sperimentale fra
Washington e la città di Baltimora (Maryland).
Il 24 maggio 1844 viene trasmesso il primo messaggio telegrafico in codice Morse.
27
CAVI TELEGRAFICI SOTTOMARINI
• 1845 Primo esperimento di posa di un cavo
sottomarino nella baia di Portsmouth.
• 1854 Primo collegamento fra Corsica e Sardegna (il primo cavo terrestre italiano viene posato
fra Pisa e Livorno nel 1847/49).
• 1865/66 Dopo alcuni tentativi infruttuosi si stabilisce definitivamente un collegamento via cavo
telegrafico attraverso l’Oceano Atlantico.
28
IL PANTELEGRAFO
1855 L’abate Giovanni Caselli sviluppa il pantelegrafo.
Testo da trasmettere
Testo riprodotto
Le applicazioni sono rese possibili grazie all’interesse di Napoleone III (Le linee telegrafiche
Parigi-Lione-Marsiglia, Londra-Liverpool, MoscaSan Pietroburgo trasmettono dei “caselligramma”).29
IL CODICE E IL TELEGRAFO
BAUDOT
• 1870 Emile Baudot propone un codice di 5 bit (le
naturali evoluzioni di questo codice saranno i
codici ASCII e gli alfabeti telegrafici internazionali).
• Nel codice Baudot si hanno 2^5 = 32 caratteri. È
possibile mettere in corrispondenza tali caratteri,
di volta in volta,
¾con le lettere dell’alfabeto (26)
oppure
¾con le cifre (10), i segni di interpunzione (una
decina) e comandi vari della telescrivente.
30
IL TELEFONO
Hanno inizio le comunicazioni analogiche: il segnale elettrico all’uscita del microfono è tempocontinuo e continuo nei valori (segnale analogico). Il
suo andamento nel tempo è analogo alla causa che
lo ha generato e l’informazione è recata dalla sua
forma d’onda.
SEGNALE ANALOGICO
voce
TRASDUTTORE
ACUSTICOELETTRICO
(MICROFONO)
CANALE
ELETTROMAGNETICO
TRASDUTTORE
ELETTRICOACUSTICO
voce
(ALTOPARLANTE)
31
MEUCCI/BELL
• 1871 Antonio Meucci ottiene un brevetto temporaneo che va rinnovato di anno in anno (riuscirà a rinnovarlo solo fino al 1873).
• 1876 Alexander Graham Bell deposita il suo
brevetto. Meucci gli intenta causa, che si conclude nel 1887 con la vittoria di Bell: secondo il
giudice Meucci avrebbe inventato il telefono
meccanico e Bell quello elettrico, che era oggetto del brevetto.
• L’11 giugno 2002 il Congresso degli Stati
Uniti attesta che il lavoro di Meucci nell'invenzione del telefono deve essere riconosciuto.
32
LA RISOLUZIONE DEL CONGRESSO
DEGLI STATI UNITI
PER ONORARE IL LAVORO DI MEUCCI
NELL'INVENZIONE DEL TELEFONO
H. Res. 269
In the House of Representatives, U.S.,
June 11, 2002.
Whereas Antonio Meucci, the great Italian inventor, had a
career that was both extraordinary and tragic;
Whereas, upon immigrating to New York, Meucci continued
to work with ceaseless vigor on a project he had begun
in Havana, Cuba, an invention he later called the
‘‘teletrofono’’, involving electronic communications;
Whereas Meucci set up a rudimentary communication link in
his Staten Island home that connected the basement with
the first floor, and later, when his wife began to suffer
from crippling arthritis, he created a permanent link between his lab and his wife’s second floor bedroom;
33
Whereas, having exhausted most of his life ’s savings in pursuing his work, Meucci was unable to commercialize his
invention, though he demonstrated his invention in 1860
and had a description of it published in New York ’s
Italian language newspaper;
Whereas Meucci never learned English well enough to navigate the complex American business community;
Whereas Meucci was unable to raise sufficient funds to pay
his way through the patent application process, and thus
had to settle for a caveat, a one year renewable notice of
an impending patent, which was first filed on December
28,1871;
Whereas Meucci later learned that the Western Union affiliate laboratory reportedly lost his working models, and
Meucci, who at this point was living on public assistance,
was unable to renew the caveat after 1874;
Whereas in March 1876, Alexander Graham Bell, who conducted experiments in the same laboratory where
Meucci ’s materials had been stored, was granted a patent
and was thereafter credited with inventing the telephone;
34
Whereas on January 13, 1887, the Government of the United
States moved to annul the patent issued to Bell on the
grounds of fraud and misrepresentation, a case that the
Supreme Court found viable and remanded for trial;
Whereas Meucci died in October 1889, the Bell patent expired in January 1893, and the case was discontinued as
moot without ever reaching the underlying issue of the
true inventor of the telephone entitled to the patent; and
Whereas if Meucci had been able to pay the $10 fee to maintain the caveat after 1874, no patent could have been
issued to Bell: Now, therefore, be it
Resolved ,That it is the sense of the House of Representatives that the life and achievements of Antonio Meucci
should be recognized, and his work in the invention of the
telephone should be acknowledged.
Da www.aei.it/ita/museo/
35
ALTRI INVENTORI DEL
TELEFONO ?
In letteratura:
• Il valdostano Innocenzo Manzetti approntò un apparecchio elettrico in grado di comunicare a distanza già
negli anni Cinquanta dell'Ottocento. La scoperta di Manzetti ebbe un notevole risalto internazionale grazie ad
una serie di articoli apparsi su alcuni giornali italiani,
francesi ed americani del 1865-1866 in seguito alla
presentazione pubblica della sua invenzione (da
www.innocenzomanzetti.it).
• Elisha Gray, ingegnere statunitense, inventò il telefono
a induzione magnetica e nel 1876 ne diede anche prova
pubblicamente. Sfortunatamente Alexander Graham Bell
lo brevettò 2 ore prima anche se il suo brevetto non funzionava (da Wikipedia).
36
IL FOTOFONO
1880 Alexander Graham Bell riesce a trasmettere il primo messaggio vocale per mezzo della
luce.
Le Comunicazioni ottiche si evolvono:
– la sorgente genera un fascio di luce modulato
in intensità dalla voce;
– il ricevitore è costituito da un trasduttore fotoelettrico (selenio).
La propagazione avviene ancora nello spazio libero.
37
GUGLIELMO MARCONI
(1/2)
Nel 2009 ricorre il primo centenario del
conferimento del Premio Nobel per la
Fisica a Guglielmo Marconi "in riconoscimento del contributo dato allo sviluppo della telegrafia senza fili".
Le conoscenze storiche sulla sua opera
saranno ulteriormente approfondite durante le celebrazioni del centenario del
conferimento del Premio.
38
GUGLIELMO MARCONI
(2/2)
Guglielmo Marconi è ingegnere di questa Facoltà: la laurea ‘honoris causa’ gli
fu conferita il 25 marzo 1904 dall’allora
Regia Scuola di Applicazione per gli Ingegneri di Bologna (poi, dal 1935, Facoltà di
Ingegneria).
39
FINE DELL’OTTOCENTO
• L’Ottocento ha visto svilupparsi un nuovo mezzo
di propagazione: la distanza fra la sorgente dell’informazione e l’utilizzatore della stessa viene
coperta mediante propagazione di onde elettromagnetiche, guidata (comunicazioni su
linea metallica) o libera (comunicazioni radio).
• Peraltro i sistemi di trasmissione realizzati nell’Ottocento utilizzano una rudimentale elaborazione dei segnali.
40
SOMMARIO
9 Dall’antica Grecia alla fine del Settecento:
comunicazioni digitali, elettricità e magnetismo.
9 Ottocento: Gli studi sui campi elettrici e magnetici sono seguiti in tempo reale dalle loro
applicazioni alle comunicazioni che diventano “elettriche”.
¾ Ottocento: Le Comunicazioni Elettriche nascono digitali, poi hanno origine anche quelle analogiche.
¾ Novecento: Crescita e decadenza delle comunicazioni analogiche. Si ritorna ad un con41
testo completamente digitale.
IL NOVECENTO
(1/2)
• Nella prima metà del Novecento (e un po’ oltre)
assistiamo a un rapido sviluppo delle trasmissioni analogiche mediante:
– Collegamenti su linea metallica (linea bifilare,
coppia coassiale),
– Collegamenti radio (ponti radio, radiodiffusione, ecc.).
• Nella seconda metà del secolo i sistemi analogici, raggiunte eccezionali vette tecnologiche,
cedono il passo ai sistemi digitali (ritorno alle
origini).
42
IL NOVECENTO
(2/2)
• Le moderne comunicazioni fondate su potenti
algoritmi di elaborazione dei segnali codificati in forma numerica (segnali digitali) hanno praticamente inizio a metà del Novecento,
per poi fiorire alla fine del secolo.
• Questi algoritmi sono resi possibili dagli sviluppi
della Matematica Applicata (Segnali, Sistemi,
Teoria dell’Informazione, Analisi Armonica, Statistica Matematica) e della Fisica dello Stato Solido (Circuiti Integrati).
• Cade la barriera fra il mondo delle Telecomunicazioni e quello dell’Informatica.
43
PROFETI DEL NOVECENTO
(MATEMATICA APPLICATA)
• 1928 Henry Nyquist (Bell Labs): Certain Topics
in Telegraph Transmission Theory.
• 1949 Norbert Wiener (MIT): Extrapolation,
Interpolation and Smoothing of Stationary Time
Series.
• 1944 Stephen Rice (Bell Labs): Mathematical
Analysis of Random Noise.
• 1948 Claude Shannon (Bell Labs/MIT): A
Mathematical Theory of Communications.
• Scuola russa (Khintchine, Kolmogorov, Kotelnikov) e altre scuole.
44
PROFETI DEL NOVECENTO
(INTEGRAZIONE ALLO STATO
SOLIDO)
• 1947 Bardeen, Brattain, Shockley (Bell Labs): Transistor.
• 1958 Kilby (TI) e Noyce (Fairchild): Primo circuito integrato.
Bell Labs → Shockley Labs → Fairchild → Intel (e altri).
• 1965 Legge di Moore (non legge fisica, ma socioeconomica): La densità dei componenti su un chip
raddoppia ogni 18 mesi. Dal 1965 al 2007: 28 raddoppi
(da 4 a 10^9 componenti per chip), con riduzione
proporzionale del costo. La velocità è passata dai Mbit/s
ai Gbit/s.
45
ERCOLE DE CASTRO (1928-1984)
In questa Facoltà di Ingegneria Ercole De Castro
contribuì agli epocali cambiamenti in corso nell’Elettronica e nelle Comunicazioni Elettriche.
Egli fu Maestro di una nutrita schiera di allievi avviati
alla ricerca, nel cuore dei
quali è rimasta scolpita la
Sua figura con un vivo
sentimento di gratitudine per
l’insegnamento e l’esempio
da Lui ricevuti.
46
TRASMISSIONE NELLO SPAZIO
SORGENTE
COD. SORGENTE
COD. CANALE
MODULATORE
MEZZO PROPAG.
DEMODULATORE
DEC. CANALE
DEC. SORGENTE
UTENTE
47
TRASMISSIONE NEL TEMPO
SORGENTE
COD. SORGENTE
MASTERIZZATORE
DEC. CANALE
COD. CANALE
LETTORE
DEC. SORGENTE
UTENTE
48
TRASMISSIONE NELLO SPAZIO
CON PROTEZIONE
DELL’INFORMAZIONE
SORGENTE
COD. SORG.
MODULATORE
DEC. CANALE
CIFRATURA
MEZZO PROPAG.
DECIFRATURA
COD. CANALE
DEMODULATORE
DEC. SORG.
UTENTE
49
TEORIA DELL’INFORMAZIONE
Tre tipi di codifica nella rappresentazione dell’informazione:
– Source coding (codifica di
sorgente): primo e terzo teorema di Shannon.
– Channel coding (codifica di
canale): secondo teorema di
Shannon.
– Secrecy coding (crittologia e
obiettivi correlati): cifrario perfetto secondo Shannon.
CLAUDE SHANNON
(1916-2001)
50
LE COMUNICAZIONI ELETTRICHE
OGGI
(1/2)
A partire dalla seconda metà del Novecento entrano in scena e si diffondono nuovi
sistemi di trasmissione:
• Comunicazioni wireless terrestri (GSM,
UMTS, WIFI, WIMAX, ecc.).
• Satelliti per telecomunicazioni (comunicazioni via satellite, servizi diffusivi, GPS,
ecc.).
51
LE COMUNICAZIONI ELETTRICHE
OGGI
(2/2)
• La tecnologia delle Comunicazioni Ottiche
cambia radicalmente:
– le sorgenti ed i ricevitori sono costituiti
da dispositivi fotoelettronici;
– la propagazione avviene in ambiente
protetto a larghissima banda e bassa
attenuazione (fibra ottica).
• Nei paesi in cui è già presente una estesa
rete in rame le linee metalliche trovano
nuove applicazioni (ADSL, VDSL, ecc.).
52
LA SOCIETÀ DELL’INFORMAZIONE
(1/3)
• Con la digitalizzazione dei segnali qualunque
tipo di informazione (audio, testi, dati, video,
ecc.) viene convogliato ed elaborato attraverso
una successione di bit (Multimedialità).
• Le comunicazioni multimediali interattive costituiscono il “tessuto nervoso” della nostra società
(Società dell’Informazione). Cosa sarebbe dell’uomo privato del proprio tessuto nervoso?
53
LA SOCIETÀ DELL’INFORMAZIONE
(2/3)
Dalla convergenza delle tecnologie dell’Informatica e delle Telecomunicazioni nasce
la
ICT
Information&Communication
Technology
54
LA SOCIETÀ DELL’INFORMAZIONE
(3/3)
Lo scenario attuale è ben descritto dall’acronimo
ICE
INTEGRATED COMMUNICATION
ENVIRONMENT
ossia l’informazione considerata come elemento costitutivo dell’ambiente, disponibile dovunque e in ogni istante, quasi “pal55
pabile”.
Il 20 luglio 1969
la missione Apollo 11 avrebbe potuto avere
successo senza
le comunicazioni terra-luna?
Da Wikipedia
56
ICE (UN ESEMPIO)
DVB-RCS+M: Mobile Broadband
satellite communications
Satellite
LAN
ISP
Servers
NOC
OSS
Remote GMSS
ISP
Router
ISP
Internet
ISP
Gateway
Interconnection
Backbone
Spots
Internet
Spots
LAN
LAN
(Da Prof. G.E. Corazza)
Optional terrestrial return
link
57
ICE (UN ESEMPIO)
Traffico intelligente
(Da Prof. O. Andrisano)
58
Da Facoltà di Medicina
e Chirurgia di Cagliari
Talete immaginò che gli elementi costitutivi dell’ambiente fossero acqua, aria, fuoco e terra. Se
per assurdo vivesse ai nostri tempi, vi aggiungerebbe l’informazione (magari correggendosi sui
primi quattro elementi)?
59
GRAZIE PER L’ATTENZIONE!
(Evolution, da Internet)
60