06.12.2000
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Claudio chiede:
Vorrei informazioni dettagliate a proposito della rete telefonica commutata analogica (pstn) oppure, se possibile, avere alcuni siti, anche di carattere prettamente tecnico, sull'argomento, grazie.
(risponde Gianfranco Verbana)
La rete telefonica è la più complessa macchina che ha costruito l’uomo. Nata come rete telegrafica nazionale nel 1850, intercontinentale nel 1870, aggiunta del traffico telefonico agli inizi del secolo, si è evoluta in modo impressionante fino agli anni '80.
Ciò che successe negli anni '90 ed in particolare negli ultimi tre anni, non fu assolutamente previsto.
Attualmente, in aggiunta al tradizionale traffico telefonico
fisso, vi sono 250 milioni d’utenti internet e 320 milioni di telefonia
mobile, in continua crescita.
Tutte queste enormi quantità di traffico, non potevano assolutamente crescere, svilupparsi e modificarsi su un supporto analogico.
Non tutti sanno che, da oltre un trentennio, il segnale analogico telefonico è convertito (presso le centrali urbane) in numerico, con una velocità (bit rate) di 64Kb/s (capacità di un canale telefonico)
Il collegamento tra le centrali utilizzava il cavo interrato o ponti radio digitali, per collegamenti nazionali ed internazionali ed il satellite (ITALSAT) o cavi sottomarini per collegamenti digitali intercontinentali.
Le velocità di questo trasporto dipendevano dalla densità del traffico della zona (legato al numero d’utenze). Precisamente: 2Mbit/s (30 canali telefonici), 8 Mbit (120 canali) fino ad arrivare a 139 Mbit/s (1800 canali telefonici), per ogni cavo o fascio radio a microonde utilizzato (1)
In America (pur usando il telefono analogico) la rete telefonica è totalmente numerica da decine d’anni. (Inizio lavori, fine anni cinquanta)
La nostra voce in formato numerico viaggiava/viaggia mescolata a dati e terminato il viaggio è riconvertita in analogico per essere utilizzata da un normale telefono.
Non ce ne siamo accorti, poiché nelle nostre abitazioni l’oggetto “telefono” e l'interfaccia d’utente, doppino di rame, non sono mai stati modificati.
E’ nella centrale urbana, che con la nuova organizzazione prende il nome di Stadio di Linea (SL), i segnali numerici sono convertiti in analogico e viceversa. E’ in questo luogo che sono collocati i selettori di linea PSTN (Pubblic Switched Telephone Network).(2)
Voglio dire, che solo la parte d’accesso alla rete è PSTN.
Non abbiamo quindi una rete analogica, ma una rete completamente numerica con accesso a commutazione digitale e segnali voce fonia analogica (3KHz di banda). Nell’accesso analogico possono passare, tramite i modem telefonici, i segnali digitali.
Utilizzando, il doppino di rame e scavalcando gli stretti filtri di canale collocati negli SL, la rete diventa totalmente numerica.
Abbiamo due possibilità d’accesso:
-
ISDN (Integrated Services Digital Network). Con una capacità d’accesso di 128 kbit/s (2 canali 64Kbit/sec utilizzabili per fonia o dati.
-
ADSL (Asymmetric Digital Subcriber Line) (3) dove teoricamente è possibile raggiungere una capacità di 6 Mbit/s con lunghezza del doppino telefonico non superiore a 3 km
Riassumo con una schema, notevolmente semplificato, quanto ho esposto.
(un click sulla figura, per ingrandire)
In Italia abbiamo la seguente situazione
Gli stadi di linea (SL) sono connessi allo Stadio di Gruppo Urbano (SGU) tramite fibre ottiche o ponti radio. Con capacità che dipendono sempre dal numero e dal tipo d’utenti e in ogni modo non minori di 155Mbit/sec.
Gli SGU sono connessi allo Stadio di Gruppo di Transito (SGT) tramite fibre ottiche. Ogni fibra può trasportare da 622 a 2500Mbit/s.
Gli SGT sono connessi ai tre gate internazionali (Milano, Roma, Palermo) che a loro volta, sono connessi a centri intercontinentali (Per gli USA il sito è in Olanda). Il traffico, oltre l’atlantico è trasportato da fibre con capacità attuali di 40Gbit/s. (625.000 canali telefonici equivalenti) (4)
In Italia abbiamo circa 9000 SL, mentre gli SGU e SGT sono rispettivamente 650 e 61.
Tutto ciò in data: dicembre 2000. Sono cosi rapidi
i mutamenti che molte soluzioni di rete sono superate prima ancora d’iniziare
ad essere installate.
I testi più aggiornati sono editi dalla Scuola superiore di telecomunicazioni
Reis Romoli, http://www.ssgrr.it/it/editoria/catlibri.htm
Di seguito alcuni siti dove con molta chiarezza sono esposti lo scenario richiesto:
www.iir-conferences.com/ip-pstn/
www3.com/nsc/glossary/pstn.htm
Note
(1) Il più raffinato satellite della serie ITALSAT
(1990) occupava uno spettro a radiofrequenza da 20 a 30Ghz per trasmettere
una capacità di 40.000 canali telefonici equivalenti.La qualità
della telefonata era molto scadente.La voce,causa la lunghezza del percorso
radio,raggiungeva l’interlocutore con un ritardo di centinaia di
millisecondi.
(2) In Italia dall’inizio degli anni 80 è iniziata la sostituzione dei selettori meccanici (relè) con centrali di commutazione digitale. Il sig. Rossi se n’è accorto con l’invio rapidissimo del numero telefonico (utilizzo dei due toni.DTMF)
Leggo sul giornale, di questi giorni, che alcune zone d’Italia, hanno ancora la commutazione di linea elettromeccanica.
(3) In Italia, l’accesso agli SL (stadi di linea) è ancora sotto monopolio.
Non si è minimamente sfruttato tutta la potenzialità dell’ADSL. Inoltre il traffico telefonico locale (sotto gli SL) e’ stato e continua ad essere penalizzato da aumenti tariffari. (TUT tariffa urbana a tempo)
(4) Mi viene da sorridere, pensando che fino al 1991 moltissimi superesperti europei prevedevano per le TLC un futuro sempre più satellitare.
L’argomento di forza era: non si prevedono, per il futuro, miglioramenti tecnologici dei mezzi meccanici, scavare richiederà ancora molto intervento umano, quindi interrare fibre costa e costerà sempre di più. Grazie all’evoluzione tecnologica, il satellite costerà sempre di meno.
Alla fine del 1999 il nostro pianeta era avvolto da una lunghezza di fibre, pari a 1600 volte il diametro terreste.
L’orbita geostazionaria fu regalata alle TV private.