Telefono
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Il telefono è uno strumento per telecomunicazioni che trasmette la voce attraverso l'invio di segnali elettrici.
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[modifica] Storia
La paternità dell'invenzione del telefono fu attribuita ad Antonio Meucci che nel 1860 dimostrò il funzionamento del suo apparecchio che chiamò teletrofono, anche se forse il primato spetta ad un altro italiano, Innocenzo Manzetti, che riuscì a realizzare un apparecchio elettrico in grado di comunicare a distanza già negli anni cinquanta dell'Ottocento, ma senza riuscire a sviluppare ulteriormente il progetto. Manzetti battezzò la sua invenzione, basata sull'induzione elettromagnetica, "télégraphe parlant". Innocenzo Manzetti, come riportano numerose testimonianze dell'epoca (giornali italiani e internazionali del 1864/65 che parlarono della dimostrazione pubblica), riuscì a realizzare un apparecchio elettrico in grado di comunicare a distanza utilizzando in principio di induzione magnetica mentre il primo dispositivo di Meucci consisteva in due fili attorcigliati e stretti tra i denti. Meucci, avuta notizia dai giornali, scrisse a Manzetti parlando di idee simili. Manzetti morì a 52 anni nel 1877, tutti i suoi prodotti scientifici (bussole, barometri, termometri ed il prototipo del "téléphone") vennero ceduti dalla moglie Maria Rosa Anzola, con atto notarile del 7 febbraio 1880, a due viaggiatori americani: Max Meyer, uomo d'affari, e Horace H. Eldred che si scoprì essere direttore dei telegrafi di New York.
Nel 1860 Philipp Reis presentò una macchina per la trasmissione elettronica di suoni musicali tramite una barretta vibrante sotto l'influenza di un campo magnetico. Detto dispositivo non era comunque in grado di trasmettere la voce.
Elisha Gray lo inventò indipendentemente e ne diede dimostrazione nel 1876, ma due ore prima di presentare la richiesta di brevetto, Alexander Graham Bell presentò la sua (anche se il progetto da lui proposto non funzionava). Come risultato, soprattutto negli Stati Uniti e Canada, Alexander Graham Bell viene accreditato dell'invenzione. Nel 1871 Meucci aveva presentato un brevetto provvisorio, da rinnovarsi annualmente al costo di 10 dollari, ma aveva potuto rinnovarlo solo fino al 1873, non potendosi permettere la cifra di 200 dollari per il brevetto definitivo.
L'11 giugno 2002 il Congresso degli Stati Uniti ha riconosciuto, storicamente, ad Antonio Meucci la paternità del telefono.
Le prime implementazioni del telefono erano basate sul trasporto del suono attraverso l'aria, piuttosto che tramite segnali elettrici generati dalla voce. Secondo una lettera pubblicata sulla Gazzetta di Pechino, nel 968, l'inventore cinese Kung-Foo-Whing inventò il thumtsein, che probabilmente trasportava la voce attraverso dei tubi. Anche i primi esperimenti di Meucci ed altri usavano questo sistema. Anche in Europa nell'alto medioevo, ma anche prima in epoca romana e nell'antica Grecia, esistevano sistemi analoghi.
La cornetta nacque quando un centralinista svedese ebbe l'idea di legare il microfono e il ricevitore ad un bastoncino, in modo da poter avere una mano libera. [citazione necessaria].Il telefono cellulare con lo sportello pieghevole è una copia internazionale dei comunicatori futuristici che compaiono nella serie televisiva Star Trek.[citazione necessaria]
La storia delle successive invenzioni e miglioramenti del telefono elettrico comprende: il microfono con membrana piena di granuli di carbone (più tardi sostituito dal microfono electret che viene ora impiegato in quasi tutti i trasmettitori telefonici), il centralino manuale, il selettore a disco, il sistema pentaconta, la centralina telefonica automatica, la tastiera per la composizione a toni Touch Tone (DTMF), la digitalizzazione del suono tramite varie tecniche di codifica, tra cui la modulazione d'impulso (o PCM), che viene usata anche per i file .WAV e i compact disc).
I sistemi più recenti comprendono: telefonia IP, ISDN, DSL, il telefono cellulare, i telefoni cordless e i cellulari di terza generazione, che promettono di permettere il trasferimento dati ad alta velocità.
L'industria si divide in produttori di equipaggiamento per telefonia e telecomunicazioni ed operatori telefonici. Gli operatori spesso detengono un monopolio nazionale. In Italia era il caso della SIP, ora Telecom Italia.
La prima telefonata transatlantica avvenne tra New York e Londra, il 7 gennaio 1927.
[modifica] Linee telefoniche via cavo e telefonia fissa
La rete che collega assieme la maggior parte dei telefoni viene detta "Rete telefonica commutata pubblica" (PSTN). In Italia viene utilizzato l'acronimo RTG, per "Rete Telefonica Generale".
Le linee telefoniche fisse sono composte da cavi in rame che formano un circuito tra l'abbonato e l'interfaccia con la linea dell'abbonato.
Di solito ciascun doppino in rame viene attestato ad un armadio, ubicato sulla sede stradale, o ad una scatola che può essere su palo o fissata a muro. Dalla scatola parte un vero e proprio cavo multicoppia, mentre alcuni armadi hanno compiti più complessi, soprattutto nelle zone ad alta densità di installazione: in quel caso sono sufficiente pochi fili per connettere l'armadio alla più vicina centrale telefonica.
Tecnicamente tali attività di raccolta delle utenze sono definite Stadio di Linea(SL) (le torrette poste in strada), Stadio di Gruppo Urbano (SGU) (tipicamente la "vera" centrale telefonica) oppure uno Stadio di Gruppo di Transito (SGT) (tipicamente armadi di commutazione posti in strada). Esistono anche scatole grigie poste sotto casa dell'utente, in gergo Chiostrine.
Il doppino in rame è attorcigliato per aumentarne la schermatura verso i disturbi e porta una tensione di alimentazione in corrente continua sufficiente per fornire alimentazione ai dispositivi telefonici dal lato utente. L'alimentazione sui circuiti di telefonia è generalmente ridondante, in modo da garantire il più possibile che in caso di mancanza di corrente elettrica il telefono possa funzionare ugualmente.
La linea telefonica analogica utilizza le frequenze comprese tra 300 Hz e 3.4 kHz, mentre le frequenze superiori vengono filtrate con l'impiego di un condensatore o da un filtro passa-basso in centrale prima che il segnale venga campionato in digitale. Infatti i segnali analogici vengono trasportati sulle reti primarie come flusso di dati digitali dopo un campionamento che viene effettuato utilizzando una frequenza di campionamento a 8 kHz (8,000 campioni numerici al secondo che rappresentano la pressione sonora). Le frequenze sopra i 4 kHz sul rame possono essere utilizzate per le connessioni DSL.
Una linea consiste in una specifica connessione tra l'utente e la centrale telefonica locale. I circuiti che permettono le connessioni tra gli armadi e le centrali, e tra le varie centrali possono essere analogici o digitali, su rame, ponte radio o fibra ottica. Dal lato utente, generalmente viene collocata una presa telefonica tripolare, che è destinata al collegamento con l'apparecchio.
I sistemi telefonici moderni utilizzano un sistema di indirizzamento numerico, comunemente chiamato numero telefonico. Il sistema riconosce la destinazione delle chiamate in base alla sequenza dei numeri composti, che in alcuni casi possono essere preceduti da opportuni prefissi. Per iniziare una chiamata locale è generalmente sufficiente comporre il numero, che è obbligatoriamente preceduto dal prefisso telefonico dell'area locale, mentre per una chiamata internazionale è necessario un prefisso, che in Italia è "00" (spesso la sequenza 00 è indicata con un +), seguito dal prefisso del paese di destinazione, dal prefisso della zona e dal numero telefonico. Vedi l'elenco dei prefissi telefonici internazionali per una lista dei Paesi accessibili componendo direttamente un numero.
Le grandi aziende e gli enti spesso utilizzano un PABX (Private Automatic Branch Exchange). Si tratta di una vera e propria centrale telefonica che adotta una specifica numerazione per i telefoni interni, di solito raggiungibile anche come derivazione dalla linea telefonica pubblica. Alcune tra le aziende più grandi utilizzano una propria rete anche tra le varie unità locali, in Italia anche la Pubblica Amministrazione e l'Esercito hanno una rete privata, dotata di gateway PSTN.
La maggior parte dei sistemi PSTN utilizza una connessione analogica tra il singolo telefono e la centrale locale. Quando viene utilizzata una connessione digitale per il singolo impianto telefonico, di solito si utilizza una linea ISDN (Integrated Services Digital Network).
Tra le varie centrali PSTN, il sistema di segnalazione più diffuso è il Signalling System 7 ("SS7").
È in forte aumento la diffusione di VOIP (Voice over IP) con i protocolli H.323, e più recentemente, SIP.
[modifica] Telefoni cordless (senza filo)
Un telefono senza filo consiste in una base che è connessa alla linea telefonica e comunica per mezzo di onde radio con un apparecchio portatile. È così possibile l'utilizzo del cordless per effettuare e ricevere chiamate nel raggio di diverse decine di metri, in base alla portata del dispositivo. La base è di solito connessa con la rete elettrica, sia per alimentare il trasmettitore, sia per permettere la ricarica dell'apparecchio portatile, di solito alimentato da accumulatori Ni-MH. È importante notare che in caso di mancanza di corrente, questi apparecchi non funzionano. Inizialmente i telefoni cordless (analogici) utilizzavano, in quanto full-duplex, due differenti range di frequenze. Una attorno ai 1642.00 kHz e l'altra attorno ai 47 MHz. Per problemi di qualità del segnale e di portata, le nuove versioni sono state progettate per funzionare con frequenze via via più alte (1880-1900 Mhz) e con codifica digitale standard (DECT / GAP). Tali standard prevedono tuttavia che la base trasmetta continuamente, 24 ore su 24, un segnale radio pulsato, indipendentemente dal fatto che sia o meno in corso una telefonata o che il portatile sia o meno appoggiato alla base. In alcune circostanze il segnale può arrivare molto vicino ai 6 V/m previsti come limite massimo per le antenne della telefonia gsm/umts (non dei telefonini, dei pali-antenna). La distanza massima per il funzionamento tra base e portatile è dell'ordine di un centinaio di metri, ma varia di molto sia per la presenza di ostacoli, sia per il tipo di apparecchio.
[modifica] Sistemi di telefonia mobile
Il sistema di telefonia mobile moderno è caratterizzato da una struttura basata sull'uso di celle, ed è conosciuto infatti come telefonia cellulare. Le onde radio sono utilizzate per instaurare una comunicazione tra l'apparecchio, che comunemente chiamiamo telefonino e una stazione radio base, dotata di un certo numero di celle, ciascuna con più canali. Tale stazione comunica con la rete di telefonia pubblica nei modi più disparati, secondo la disponibilità di rete in fibra ottica, cablaggio in rame o ponte radio.
Quando il telefonino si allontana troppo da una stazione radio base, il sistema ricerca automaticamente una cella più vicina e la comunicazione avviene su questa, senza l'interruzione della chiamata.
La telefonia cellulare utilizza le celle poiché le frequenze radio sono limitate e devono essere condivise tra più utilizzatori. Le stazioni radio base e i telefonini utilizzano trasmettitori di bassa potenza così da limitare le interferenze e permettere l'utilizzo per più chiamate da parte di diversi utilizzatori. L'uso di una potenza molto limitata permette anche di aumentare la durata delle batterie e di diminuire possibili effetti negativi legati all'emissione di onde elettromagnetiche di una certa potenza.
Un recente studio medico pare confermare che il cellulare fa male alla salute. La ricerca di un gruppo di scienziati israeliani, pubblicata sull’American Journal of Epidemiology, l’utilizzo frequente del telefonino cellulare può aumentare del 50 per cento la possibilità di ammalarsi di tumore alle ghiandole salivari. La ricerca scientifica ha analizzato 500 persone, affette sia da tumori benigni sia da tumori maligni proprio alle ghiandole salivari. Un questionario proposto sulle abitudini di uso del telefono cellulare ha dimostrato che tutti coloro che hanno dichiarato di usare molto il proprio telefono cellulare sono anche coloro che hanno un rischio pari al doppio di sviluppare tale malattia. E per di più il tumore si sviluppa proprio nel lato dove il telefono viene maggiormente utilizzato.
Esistono molti standard per la telefonia mobile, spesso incompatibili tra loro nonostante siano utilizzati nello stesso paese.
- Prima generazione - Analogico
- telefonia radio-mobile e per usi nella marina
- AMPS (standard impiegato oltreoceano)
- CDPD servizio dati su AMPS
- (E)TACS (standard europeo)
- NMTS
- Sistemi satellitari - Digitale
- Seconda generazione (2G) - Digitale
- CDMA IS-95A
- GSM, con frequenze diverse per i vari continenti: vedi GSM)
- iDEN
- TDMA IS-136
- 2.5G
- Terza generazione (3G)
[modifica] Produttori di apparecchi telefonici
Sono molti i produttori che producono apparecchi telefonici di ogni genere. Eccone alcuni:
- Alcatel,
- Brondi,
- Ericsson,
- Huawei,
- HTC,
- IPM
- LG Electronics,
- Lucent,
- Marconi,
- Motorola,
- Nokia,
- Nortel,
- Olivetti,
- Onda,
- Promelit,
- Samsung,
- Seltatel,
- Siemens AG,
- Sony Ericsson
- Telephoneteca
[modifica] Compagnie telefoniche
In Italia, operano diverse compagnie telefoniche in competizione tra loro. Ecco un elenco parziale, in ordine alfabetico: Alida telecomunicazioni, Albacom, Alpikom, Brennercom, Brintel, ClickTel, Colt Telecom, Energit, Fastweb, H3G (telefonia mobile, con il marchio "Tre"), Livecom, Olimontel, Parla.it, Primus, Tagcom, Tele2, Telecom Italia, TIM (telefonia mobile), Tiscali, Vodafone Omnitel N.V., Welcome Italia, Uno Communications, Wind (anche telefonia mobile).
Ecco un elenco parziale, delle compagnie che operano all'estero, in ordine alfabetico: AT&T, BC TEL, Belgacom, Bell, Bell Canada, British Telecom, Cable and Wireless, Deutsche Telekom, GTE, IDT, ITT, MCI, NTL, NTT, OTE, SBC Communications, Swisscom, Telefonica, Teleglobe, Telewest, Telstra, Telia, TELUS, Uno Communications, Verizon.
Operano inoltre sul territorio italiano molti centri servizi con un offerta per telefonate nazionali e internazionali. Ecco un elenco parziale:
[modifica] La convergenza
Con questo termine si indica da una decina d'anni la direzione degli investimenti in telecomunicazioni, volte a produrre un unico apparecchio per traffico voce e dati, ricezione di radio e televisione (satellitare, TV analogica, digitale terrestre), videofonia da fisso e mobile. La convergenza riguarda la tecnologia e l'erogazione di servizi.
Talora, si parla anche di convergenza di canale, per realizzare un unico flusso trasmissivo per alcune o tutti questi emittenti: reti televisive e radio, digitale terrestre, comunicazioni satellitari, traffico (voce e Internet) degli operatori telefonici. Uno di questi progetti è l'open spectrum. Smartel VoIP
[modifica] Voci correlate
- ADSL
- Call center
- Caller ID
- Fax
- Modem
- Numeri telefonici di emergenza
- Prefisso telefonico
- Segreteria telefonica
- Voice over IP
- Scherzo telefonico
[modifica] Collegamenti esterni
- (IT) Dettagli e costi delle tariffe telefoniche in Italia
- (IT) Portale d'informazione e intrattenimento sul mondo della telefonia mobile
[modifica] Altri progetti
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