==============================================================================
=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-
--------------------[ previous ]---[ index ]---[ next ]---------------------
-------------------[ TELEF0NiA FiSSA, LEGGENDE E VERITA' ]--------------------
---------------------------------[ VaLV0LiN3 ]--------------------------------
0. intr0 .------------------.
1. Commutatori, Centrali, e Centri di Smistamento | \ \ / / |_
2. Dispositivo Telefonico a Disco Meccanico |ValV0liN3 cReW '99||
3. Dispositivo Telefonico a Toni o DTMF | \ \ / / ||
4. Toni, Segnalazioni di Invio e Risposta | \ ^ / ||
5. Mezzi Trasmissivi e loro caratteristiche |_ _ _ \___/_ _ _ _||
6. Trasmissione in Tecnica FDM '------------------'
7. Trasmissione in Tecnica PCM
8.
.---------------------------------------------,
| 0. intr0, gr33tz, fuckiNG, miSC |
'---------------------------------------------'
R3s0urC3 : 4 - Litri di COCA
15 - Aspirine (mi e' venuta la febbre, pork')
10 - Papini (wurstel, patatine, tomato, majonese)
Pink Floyd, The Cure, Massive AttacK, 99Posse Entertainment
TiM3/DaTe : 12/04/99 - 18.20
g0SSiP : kazzo so'...poko da dire, leggete e non rompete i coglioni
gr33tZ : I Mie Ringraziamenti, vanno a tutta la posse di s0ftpj...
...in particolare:
smaster - grazie per la pazienza, br0th'
\sPIRIT\ - sikuri di vincere con NeTRaiDeR! :PP
Cavallo - uahuzhauhzuhauhz
Dashie, |scacco|, B_Berry, pIGpEN
ed inoltre: xOANON, PhoenYx ...e tutti gli altri che non vengono
in mente (quando mai!...uahuhzuahuzhauhuh)
.---------------------------------------------------.
| 1. Commutatori, Centrali, e Centri di Smistamento |
| Le basi della telefonia |
'---------------------------------------------------'
|Principi Base della Commutazione e Commutazione Manuale|
'--------------------------------------------------------'
Il Commutatore Manuale e' stato il primo tipo in uso in telefonia.
Ormai in disuso, e' ancora utilizzato in qualche impianto interno e, in alcune
nazioni, per basse densita' telefoniche sparse su territori molto estesi.
Il Commutatore manuale e' costituito da un tavolo di commutazione al quale
fanno capo tutte le linee di utente. Ogni linea d'utente termina con un
dispositivo noto come "presa jack" al quale l'operatore si collega mediante la
spina ed il cordone.
I Cordoni uniti in coppia consentono a due abbonati attestati a due prese
Jack di conversare fra di loro. Mediante opportune chiavi di commutazione,
azionabili manualmente, l'operatore puo' comunicare con ognuno degli abbonati,
contemporaneamente o separatamente.
Possiamo riassumere in 5 semplici passi, le fasi del collegamento:
1. L'utente chiamante solleva il dispositivo e con il generatore locale invia
all'operatore la corrente di chiamata.
2. Sul tavolo di commutazione viene segnalato, con un cartellino e una
suoneria, la chiamata.
3. L'operatore inserisce un cordone nella presa a jack del chiamante, riceve
le istruzioni e, se il chiamato e' libero, inserisce il cordone nella
presa del chiamato e manda la corrente di chiamata a quest'ultimo.
4. I due utenti conversano (!!!)
5. Al termine della conversazione, l'utente chiamante richiama l'operatore
il quale sconnette le spine dei cordoni dalle due prese a jack.
|Commutazione Automatica, l'arte dello Switching|
'-----------------------------------------------'
Nella commutazione automatica, le operazioni di connessione vengono effettuate
mediante un organo di comando che riceve, sotto forma di segnali elettrici,
le istruzioni necessarie per realizzare il collegamento.
Per la cronaca, le prime centrali automatiche, sono state installate in
Italia nel 1913.
Un organo di commutazione non e' altro che un dispositivo in grado di
assumere due condizioni di funzionamento rappresentate da valori di impedenze
diverse.
Il SELETTORE e' un commutatore avente un ingresso ed M uscite.
Per poter realizzare commutatori con N ingressi ed M uscite e' necessario
effettuare una MULTIPLAZIONE delle uscite:
.------.
-----> | 1 |--------+-----------> 1
| | |
| |---+----+---+-------> 2
| | | | |
'------'---+----+---+------+> M
| | |
| | |
.------. 1 | | |
-----> | 2 |--------+ | |
| | | | |
| |---+----+---+ |
| | |2 | | |
'------'---+----+---+------+
. . M | | |
. . | | |
.------. 1 | | |
-----> | M |--------+ | |
| | | |
| |---+--------+ |
| | |2 |
'------'---+---------------+
M
Con il semplice multiplexer, illustrato in figura (non rompete i coglioni,
e' il massimo che sono riuscito a fare), otteniamo un commutatore N x M.
L'insieme di piu' commutatori collegati in cascata da' origine ad una
centrale chiamata anche AUTOCOMMUTATORE.
Gli Autocommutatori possono essere classificati in base al principio di
funzionamento con cui operano:
. Autocommutatori a divisione di spazio o SDM
. Autocommutatori a divisione di tempo o TDM
Nel primo tipo, due utenti hanno a disposizione la linea per tutto il tempo
della conversazione. Nella Tecnica TDM ad ogni collegamento e' assegnato
periodicamento un breve intervallo di tempo.
Gli AutoCommutatori SDM, attualmente presenti in Italia, sono di 3 Tipi:
. Autocommutatori a Comando diretto o PASSO-PASSO
In questo tipo di commutatori i segnali d'utente ottenuti dalla selezione
delle cifre comandano direttamente le fasi del collegamento.
Fanno uso del sistema decimale e operano in modo progressivo.
Passano, cioe' da uno stadio al successivo, senza preoccuparsi di controllare
se esiste una giunzione libera per proseguire.
Sono praticamente INESISTENTI: erano i commutatori che venivano utilizzati
con le linee di tipo ElettroMeccanico e con telefoni di tipo ad IMPULSI.
Questo tipo di Autocommutatori usa come dipositivo di connessione
il selettore; esso altro non e' che un organo elettromagnetico in grado
di tradurre in movimento i comandi ricevuti direttamente dall'apparecchio
d'utente.
Il modo piu' semplice per collegare un utente dell'autocommutatore ad un
altro e' quello di interporre un dispositivo di comando il quale riceve
gli impulsi di selezione e posiziona il selettore sull'apposita linea
d'uscita richiesta:
--+---- .----------.
.---------. / |-----------| UTENTE-2 |
.--------. | ORGANO | / |---- '----------'
| UTENTE |-------| DI |------O/ |----
'--------' | COMANDO | --+----
'---------'
L'organo di comano e' un RELE' che fa' ruotare PASSO-PASSO il braccio del
selettore di una posizione per ogni impulso ricevuto.
Nell'esempio della mia figura siamo in presenza di un solo stadio di
selezione. Cioe' se l'utente vuole mettersi in contatto con l'utente 2
compone il numero 2 e il selettore SWITCHERA' sulla linea 2.
Ovviamente, in realta' le cose sono molto diverse perche' l'autocommutatore
e' costituito da uno stadio di preselettori (PS) e da uno stadio di
selettori di linea (SL).
Il principio, comunque, e' identico: cambia soltanto il collegamento
dei vari dispositivi tra di loro.
. Autocommutatori a Comando indiretto o a REGISTRO
I Segnali di selezione comandano indirettamente le operazioni di
collegamento attraverso un organo chiamato REGISTRO. Non fanno piu' uso del
sistema decimale ed utilizzano dispositivi di maggior potenzialita' i quali
permettono di rendere indipendente la durata della costruzione del
collegamento dal tempo relativo alla selezione delle cifre.
Anche in questo caso, pero', la selezione e' PROGRESSIVA.
Il REGISTRO viene utilizzato per immagazzinare gli impulsi di selezione
dell'utente i quali successivamente provvedono a comandare i selettori.
In questo modo si puo' eliminare l'utilizzo di selettori che operano con
sistema decimale; vengono utilizzati, invece, selettori con un numero di
uscite notevolmente superiore rispetto a quelle dei selettori studiati.
Con questo sistema, inoltre, e' possibile mettere in attesa la chiamata per
un certo tempo, qualora al primo tentativo, tutte le linee della centrale
fossero occupate.
I commutatori utilizzati in questo tipo di sistema sono principalmente due:
. Autocommutatore ERICSON AGF
. Autocommutatore FACE-STANDARD 7D
Vediamone uno schizzo:
-Autocommutatore ERICSON AGF-
+----------------------------------------+
| cc sl |
.--------. 500/ | +- /40 -+ |
| UTENTE |------/----+---|\O---/----------+-------------O/|---|
'--------' / +- / | -+
\|
\10
|\
|
.----------.
| REGISTRO |
'----------'
In pratica, per questo tipo di autocommutatore (che nella versione base
prevede un numero di 500 utenti), sono predisposti 40 cercatori (CC)
di linea e 40 selettori di linea (SL) collegati fra di loro da altrettanti
cordoni. Il numero di registri impiegati e' 10.
Quando un utente solleva il dispositivo si mettono contemporaneamente in
moto tutti i cercatori di cordone collegati a registri liberi i quali vanno
alla ricerca di cercatori di linea liberi.
Il primo cercatore di linea che trova l'utente che ha impegnato interrompe
il moto degli altri cercatori e il registro invia il tono di centrale.
Gli impulsi di selezione del disco combinatore sono immagazzinati dal
registro, il quale provvede a trasformare il sistema decimale in un sistema
opportuno per i selettori che seguono.
- Autocommutatore FACE-STANDARD 7D
+---------------------------------------------------+
| I CL II CL I SG II SG SL |
.--------. | +- +- -+ -+ -+ |
| UTENTE |----+---|\O---|\O----+------+--O/|---+--O/|---+--O/|----+
'--------' +- +- | | -+ | -+ | -+
| .----. .----. .----.
+-+-+ | CC | | CC | | CC |
CCC |\O | '----' '----' '----'
|
|
.----------.
| REGISTRO |
'----------'
Quando un utente "IMPEGNA" la linea si mettono in moto tutti i "I CL"
liberi del suo centinaio alla ricerca del chiamante. Trovatolo, si
arrestano e mettono in movimento tutti i "II CL" liberi. Quando uno
dei "II CL" trova il "I CL" impegnato si arresta ed entrano in funzione
i cercatori dei circuiti di connessione CC, i quali si fermano nel momento
in cui viene trovato il "II CL" impegnato.
. Autocommutatori a Comando indiretto a CONNESSIONE INTERSTADIO
Gli autocommutatori finora presentati, presentano degli evidenti limiti
in fatto di velocita' nelle operazioni di commutazione in quanto fanno
uso di selettori a movimenti molto estesi a RELE' i quali, facendosi
carico delle funzioni di comando, sono piuttosto complessi e quindi lenti.
La soluzione e' stata data da Ericson e Face-Standard con l'introduzione
dei sistemi a Selettore CROSSBAR.
Questo Selettore compie piccoli spostamenti orizzontali e verticali.
Inoltre, l'utilizzo dei punti di contatto o di incrocio (CROSSPOINT) a
semiconduttori permette di eliminare tutte le parti in movimento e di
aumentare in modo considerevole la velocita' di commutazione.
Di CROSSBAR ne esistono e ne sono in circolazione in varie parti del mondo
svariati tipi. Quelli che pero' io trattero' in quest'articolo e che penso
siano i piu' utili ai nostri fini sono i CROSSBAR ELETTRONICI.
Il componente base di questi Crossbar e' il DIODO SCR.
Si tratta di un particolare tipo di DIODO, il quale ha bisogno di due
circuiti per poter funzionare: abilitazione e tenuta.
L'abilitazione viene data attraverso un comando sul gate, la tenuta viene
assicurata dai generatori di correnti posti nelle giunzioni.
Il DIODO si spegne quando la corrente scende sotto il valore di tenuta.
a b
.------------------o/O--------+--------O\o-----------------.
| | |
| | |
.+. O .+.
| | \ c | |
| | o | |
| | | | |
'+' | '+'
| | |
.+. | .+.
|~| | |~|
'+' | '+'
| | |
| | |
'-----------------------------+----------------------------'
|
-----
---
-
Nei sistemi a CROSSBAR Elettronici opera un comando centralizzato, il
quale prima di effettuare la connesione controlla se esiste una via libera
per connettere i due utenti altrimenti non inizia la costruzione del
collegamento.
|Centrali Elettroniche - Un Esempio: la DST1 TELETTRA|
'----------------------------------------------------'
Cuore delle centrali elettroniche sono i CROSSBAR ELETTRONICI, visti
appena prima. Un ottimo esempio di rete di connessione a CROSSBAR ELETTRONICI
e' quello della centrale DST1 ELETTRA.
Trattasi di una centrale realizzata con circuiti interamente elettronici
alla quale sono attestati 4096 utenti e 512 giunzioni.
Il principio di funzionamento con cui opera e' la tecnica a divisione di
spazio, ossia viene assegnato un percorso fisico fra due utenti per tutto il
tempo della conversazione.
.--<-
.-----------.---------------[ GE ]+---------------------.
.------. .--. | \--------------[ GU ]+---------------------+
|UTENTE|---|CU|-----| \ '-->------------------|-
'------' '--+--. | RETE DI \------------[ IT ]----------------------+
| | CONNESSIONE \ |
| | FONICA |----------[ ]----------------------+
| | |----------------. |
| | /-----------[ GL ]+---------------------+
| | / |
.------. .--. | | / ^ |
|UTENTE|---|CU|--+--+ / | |
'------' '--+--+ '-----------' | |
| ^ ^ | |
| | | | |
| | | | |
| .--+-------+-----+--. |
| | | \./
.----+-+ MARCATORE | .---.
| | | | /'\
| | '-------------------' |
| | s 0 m
| \./ |
| .---. |
| /'\ |
| | |
| s 0 m .-------------------. |
| | | INTERFACCIA | |
| '----+ PERIFERICA +---------------------------------'
| | |
\./ '-------------------' CU = CIRCUITO DI UTENTE
/'\ /'\ GE = GIUNZIONE ENTRANTE
| | GU = GIUNZIONE USCENTE
| \./ GL = GIUNZIONE LOCALE
| .--------------------------. IT = INVIATORE DI TONO
| | .---. .---. .---. | MS = MULTI SUPERVISORE
| | |MS | |MT | |MR | | MT = MULTI TRASLATORE
| | | | | | | | | MR = MULTI REGISTRO
| | '---' '---' '---' | CL = CONNETTORE LOGICO
| | .------------. | SM = SCANSORE MULTIPLO
| | | CL | |
| | '------------' |
'------------+-------------'
|
.------------.
| TRADUTTORE |
'------------'
Come si vede dalla figura, la centrale e' costituita da tre stadi:
. Periferica utenti, rete di connessione, giunzioni
. Interfaccia periferica
. Controllo centrale
Nella centrale DST1 il circuito d'utente svolge le seguenti funzioni:
-) Da' l'alimentazione all'utente
-) Fa da transito per la fonia
-) Invia il conteggio al contatore centrale e
l'eventuale 12kHz per il conteggio presso l'utente
-) Invia 25Hz per la corrente di chiamata
-) Effettua l'incapsulamento senza toni
Per INCAPSULAMENTO, si intende una situazione di errore che viene a
determinarsi quando l'utente durante la fase di impegno o di selezione
ritarda l'invio delle cifre per un tempo superiore a 30sec., oppure per
linea in corto circuito a causa di un guasto in rete o, infine, se
l'utente chiamante o chiamato a fine conversazione non riaggancia il
telefono.
In questo caso all'utente chiamante viene mandato un segnale di occupato
per un tempo di 30sec. e successivamente viene mantenuto uno stato di
assenza di toni fin quando questo non riappende o non viene rimosso il
guasto. Il Chiamato, viene mantenuto senza toni.
GU, GE, GL ed IT, sono particolari circuiti che svolgono determinate funzioni
tra cui:
-) Tenuta della rete di connessione lato utente
-) Possibilita' di inviare la 12kHz, tramite la rete di connessione
-) Riconoscimento della 50Hz per la RICEZIONE DEL CONTEGGIO (!!!!)
-) Possibilita' di inviare i toni necessari all'utente
-) Invio riconoscimento tramite attuatori e sonde della segnalazione di linea
.---------------------------------------------.
| 2. Dispositivo Telefonico a Disco Meccanico |
'---------------------------------------------'
Tale apparecchio riceve l'alimentazione dalla centrale telefonica automatica,
a differenza di un suo predecessore, che pochi di voi ricorderanno, che era
alimentato a pile.
_________
+--| |---+
| |
+------|<-D1-+
| |
+------>|-D2-+
X1 | |
+--+- ||||||||||||||
a | | G1
--------+---------+ +---O\---------+---------|||||||+||||||------+
| | | | | |
| +--+- | | |
- X2 | | +--+--+
- C1 | | | |
| G2 | +--+--+ - |
+-----------R1-------O\-----+ | | C2- R2
| | | | | |
| +---+ | +-----+ +--+--+
| | | O | |
+----| | / X3 | |
| +---+ | | |
b | | | |
--------+---------------------------+----------------+------------+
In condizioni di riposo (apparecchio non collegato), lo stato dei contatti
e' il seguente:
X1 e X2 CHIUSI
G1 e G2 APERTI
I contatti G1 e G2 (gancio di commutazione) si chiudono quando l'utente
chiamante solleva il dispositivo.
La chiusura dei fili a e b (doppino telefonico) attraverso l'apparecchio
determina la circolazione di corrente continua nel circuito microfonico e
l'invio all'utente, da parte della centrale, del tono di invito alla
selezione. Sottoponendo a rotazione il disco, sul quale sono riportate le
cifre (1,2,3,4,...),viene inviata in centrale la numerazione d'utente sotto
forma di impulsi elettrici.
In quest'operazione distinguiamo due fasi:
1. La corsa di andata, che determina la carica di una molla antagonista.
2. La corsa di ritorno, a velocita' costante, che provoca l'interruzione
della corrente di alimentazione in maniera regolare. Le interruzioni
sono determinate dal contatto X1, il quale e' costituito da due molle che
si aprono e si chiudono sotto l'azione di un albero a camme a sua volta
mosso da una molla antagonista. Con questo metodo si ottiene un ritorno
del disco REGOLARE E COSTANTE.
Durante la carica del disco il relativo meccanismo, interno all'apparecchio,
provoca l'apertura del contatto di riposo X2 del disco e la chiusura del
contatto X3.
Lo stato ON di X3 consente di porre in cortocircuito il dispositivo,
evitanto inutili disturbi durante la fase di composizione del numero.
Gli impulsi generati durante la corsa di ritorno del disco hanno una durata
di circa 60msec. per l'interruzione e 40msec. per la pausa.
Alla cifra 1 corrisponde un impulso, alla 2 due...
Le centrali predisposte alla ricezione degli impulsi richiedono una pausa fra
una cifra e l'altra per poter utilizzare meglio la selezione.
FRA UNA CIFRA E L'ALTRA DEVE INTERCORRERE UNA PAUSA DI ALMENO 500msec.
In condizioni di riposo, l'apparecchio e' predisposto a ricevere la chiamata
essendo la suoneria in collegamento fisso con la centrale attraverso il
condensatore C1.
L'impedenza del gruppo C1 e' circa 5000Ohm a 25Hz. A circuito chiuso la
tensione sul carico puo' abbassarsi fino a circa 55v e dare una corrente
di circa una decina di mA.
Quando l'utente chiamato solleva il dispositivo, si ha la variazione dello
stato del doppino.
L'impedenza di chiusura si abbassa notevolmente ed e' resa possibile la
circolazione della corrente continua nel circuito del dispositivo.
Tale corrente in centrale provoca l'interruzione della chiamata mediante
un comando di disattivazione del relativo generatore.
Molti di voi, sicuramente, avranno visto girando sul web vari dispositivi
di Phreaking (le BOX, per intenderci) che promettevano miracoli
(telefonate gratis, etc.etc.). Il funzionamento si basava su questo
principio che vi ho sopra esposto e che spesso e' stato fuorviato, dando
vita a leggende metropolitane. In pratica le suddette scatolette,
collegate in parallelo od in serie (a seconda dell'implementazione)
al dispositivo, inibivano la suoneria: il condensatore C1, infatti,
impedisce la circolazione di corrente continua nella suoneria SOLTANTO
durante la fase di conversazione; inoltre abbassavano l'impedenza del telefono
in entrata, ma la rialzavano in uscita dando l'illusione alla centrale che
la cornetta non fosse stata ancora alzata.
.-----------------------------------------.
| 3. Dispositivo Telefonico a Toni o DTMF |
'-----------------------------------------'
Il disco combinatore, appena visto, presenta dei difetti che possono essere
superati con la tastiera a pulsanti. Dal punto di vista dell'utente la manovra
e' molto piu' rapida ed inoltre per tutti gli apparecchi collegati a Centrali
di tipo Numerico si ottiene un calo drastico dei tempi di chiamata
dell'ordine del 65%.
L'utilizzo della tastiera, al posto del disco, puo' avvenire in due maniere
diverse:
1. In maniera identica al disco
(trascureremo questo punto, perche' identico al suo predecessore)
2. Mediante Combinazioni di toni in banda fonica.
Gli apparecchi di tipo 2 DEVONO essere collegati a centrali dotate di
ricevitori DTMF, in grado cioe' di effettuare la decodifica dei toni.
+----------+
X1 | |
-------+---------O\----+------/O-------------+--------+ |
Linea | | | | |
+---+----+ | ^ | | Circuito |
|Circuito| | | O X3 | Fonico |
| di | | | +------> / | |
|Chiamata| | | | | | |
+--------+ | | | | | |
-----------------+-----+-------+---+---------+--------+ |
| | | |
+--+-----+---+ +----------+
|Alimentatore|
+--+-----+---+ +-------------+
| | | | +-------------+
| +------+ |---------+-(1) (2) (3) |
+------------+ |R1 | |
| IC |---------+-(4) (5) (6) |
| Generatore |R2 | |
| di toni |---------+-(7) (8) (9) |
| Multi-Freq |R3 | |
| |---------+-(*) (0) (#) |
| |R4 +--|---|---|--+
| |------------+ | |
| |C3 | |
| |----------------+ |
| |C2 |
| |--------------------+
| |C1
+-------------+
La funzione dei contatti meccanici X1 e X3 del vecchio disco e' ora svolta da
interruttori elettronici pilotati da un circuito integrato collegato alla
tastiera, mentre il contatto X2 non ha ragione di esistere.
Nell'istante in cui l'utente solleva il dispositivo tale circuito riceve
l'alimentazione dalla centrale e trasforma la pressione esercitata su un
pulsante in TONI DTMF, leggibili e decodificabili dalla centrale.
Per ogni cifra viene inviata in centrale una copia di toni avente frequenze
come in tabella:
+----------
+---------------|-----+
697--+-(1)--(2)--(3)-|-(A) |
| | | | | | |
770--+-(4)--(5)--(6)-|-(B) |
| | | | | | | FUNZIONI
852--+-(7)--(8)--(9)-|-(C) | SPECIALI
| | | | | | |
941--+-(*)--(0)--(#)-|-(D) |
+--+----+----+--|--+--+
| | | | |
1209 1336 1477| 1633
+---------+
Alle righe sono associate frequenze di un gruppo basso (sotto i 1000Hz)
crescenti dall'alto verso il basso: 697, 770, 852, 941 Hz.
Alle colonne, invece, sono associate frequenze di un gruppo alto
(superiori a 1000Hz) e crescenti da sinistra verso destra:
1209, 1336, 1477 Hz.
La tastiera NORMALE e' costituita da 4 righe e 3 colonne.
E' prevista una quarta colonna quando si vogliono aumentare le funzioni
dell'apparecchio. La frequenza e' di 1633Hz.
La durata dei toni e' di circa 50msec., mentre tra una cifra e l'altra
la pausa e' di 45msec.
.--------------------------------------------.
| 4. Toni, Segnalazioni di Invio e Risposta |
| Collegamenti fra centrali |
'--------------------------------------------'
La realizzazione di un collegamento telefonico fra due utenti e' resa
possibile dallo scambio di informazioni che avviene fra utente e centrale,
fra gli organi di connessione di una stessa centrale e fra centrale-centrale.
Tali informazioni, che nella commutazione manuale erano di tipo vocale,
nella rete teleselettiva (elettromeccanica o elettronica) assumono l'aspetto
di segnali elettrici.
Nella Rete Urbana, essendo le centrali a breve distanza, esse vengono
collegate da 3fili dei quali due, i fili a e b, per la fonia, e uno, il filo c,
per la trasmissione dei segnali in corrente continua.
(So che cosa state pensando... "ma io uso solo 2 fili"... SILENZIO...
ne parlo fra un attimo!)
L'insieme dei segnali scambiati assume il nome di segnalazione telefonica.
Quando un utente solleva il telefono perche' desidera effettuare una chiamata,
l'operazione viene definita come un IMPEGNO e consiste nel dare una terra al
filo c, permettendo la circolazione di corrente continua nello stesso.
Tale corrente rappresenta il segnale d'impegno.
Il fine Conversazione viene definito come criterio di svincolo e consiste
nel togliere terra al filo c, operazione che si traduce in una mancanza di
corrente continua in detto filo.
La trasmissione dei segnali in corrente continua va bene anche nei
collegamenti interurbani non superiori ai 20Km. Oltre questa distanza,
infatti, a causa dell'attenuazione e della distorsione provocata dal mezzo
trasmissivo, i segnali possono presentare errori.
Per ragioni economiche conviene usare, oltre una certa distanza, collegamenti
a 2FILI e inviare i segnali in continua sui fili di fonia (RETI SETTORIALI).
Per distanze superiori ai 20Km si passa a sistemi di segnalazione legati alla
tecnica di trasmissione della fonia e alla tecnica di commutazione.
|Tipi di Segnale - Tipi di Codice - Metodi di Trasmissione|
'---------------------------------------------------------'
I segnali possono classificarsi essenzialmente in due categorie:
. Segnali di Linea
. Segnali di Registro
-Segnali di Linea
Sono segnali che servono per la predisposizione, supervisione e liberazione
degli organi di commutazione. Essi non vengono utilizzati ne' per la scelta
del chiamato ne' per l'istradamento.
I segnali di linea possono essere cosi' riassunti:
. Segnali in avanti (impegno, svincolo, offerta, richiamata)
. Segnali a Ritroso
(risposta, fine conversazione, controllo svincolo, blocco di linea)
- Segnali di Registro
Sono segnali che presiedono all'istradamento del collegamento che sta
per nascere, ossia all'individuazione del chiamato attraverso la selezione
delle cifre e al pilotaggio degli organi di commutazione delle centrali che
si trovano sulla via scelta fra la centrale di partenza e quella di arrivo.
Questi segnali vanno ad interessare gli organi centralizzati preposti
a ricevere e trasmettere i segnali di istradamento. Essi sono:
. Le cifre di selezione
. Fine Selezione
. Pronto o Invito a trasmettere
- Codici di Segnalazione
Sono di 3 Tipi:
. Continui
. Impulsivi
. Asserviti
Nei CODICI CONTINUI il segnale e' presente in linea per tutto il tempo in cui
persiste lo stato elettrico che ha determinato il segnale stesso.
Sono usati prevalentemente su linee in corrente continua, ma trovano
applicazione anche nei sistemi in alta frequenza.
I CODICI IMPULSIVI sono rappresentati da segnali di una certa durata, seguiti
da interruzzioni di durata in genere diversa. La combinazione di vari impulsi
seguiti da pause da' luogo al codice.
Nei CODICI ASSERVITI ad ogni segnale inviato in avanti fa seguito un
segnale a ritroso che conferma la corretta ricezione del segnale in avanti.
L'instradamento dei segnali puo' avvenire in due modi:
. Da Sezione a Sezione
(Centrale di Partenza -> Centrali Intermedie -> Centrale di Arrivo)
. Da Estremo a Estremo
(Centrale di Partenza -> Centrale di Arrivo)
|Sistema di Segnalazione a Frequenza FUORI-BANDA|
'-----------------------------------------------'
Viene utilizzato in tutti i circuiti urbani e non, operanti in tecnica
FDM. In questo sistema si ha la trasformazione dei segnali in continua
in segnali aventi codice impulsivo costituiti da una frequenza di 3825Hz.
Si parla di sistema fuori BANDA FONICA in quanto la frequenza 3825Hz
e' fuori dalla banda netta (300Hz - 3400Hz).
.--------------------------------------------------------------------------.
| TIPO DI SEGNALE |DIREZIONE| SEGNALE |
+------------------------+---------+---------------------------------------+
| Impegno di Transito | ---> | ########********######## |
| | | 60-100 40-60 42-100 |
|------------------------+---------+---------------------------------------|
| Impegno Terminale | ---> | ######## |
| | | 60-100 |
|------------------------+---------+---------------------------------------|
| Pronto | <--- | ######## |
| | | 80-150 |
|------------------------+---------+---------------------------------------|
| Segnali di Selezione | ---> | ######******######******######****** |
| | | 42-58 32-68 |
|------------------------+---------+---------------------------------------|
| Fine Selezione | <--- | ######### |
| | | 100-150 |
|------------------------+---------+---------------------------------------|
| Risposta | <--- | ######### |
| | | 100-150 |
|------------------------+---------+---------------------------------------|
| Fine Conversazione | <--- | ######********######*****######***** |
| | | 60-80 110-140 |
|------------------------+---------+---------------------------------------|
| Offerta e Richiamata | ---> | ######******#####*****#####***** |
| | | 50-56 44-50 |
|------------------------+---------+---------------------------------------|
| Svincolo | ---> | #################################### |
| | | 600-800 |
|------------------------+---------+---------------------------------------|
| Controllo Svincolo | <--- | ######## |
| | | 80 |
|------------------------+---------+---------------------------------------|
| Blocco in Linea | <--- | #################################### |
| | | |
+------------------------+---------+---------------------------------------+
|#### = IMPULSO |
|**** = PAUSA |
+--------------------------------------------------------------------------+
|I Tempi sono espressi in msec. |
+--------------------------------------------------------------------------+
|Sistema di Segnalazione MULTIFREQUENZA|
'--------------------------------------'
Il Sistema prevede l'invio in linea di una coppia di frequenze in banda fonica
per i segnali in avanti e quelli a ritroso. Sono codificati solo i segnali di
registro, mentre per i sengnali di linea si adotta il sistema a 3825Hz.
Le Frequenze in avanti sono: 1380-1500-1620-1740-1860-1980 Hz
Quelle a ritroso sono : 1140-1020-900-780-660-540 Hz
Fra una frequenza e l'altra c'e' una differenza di 120Hz con una tolleranza
di 4Hz per la trasmissione e 10Hz per la ricezione.
LA TRAMISSIONE DELLE DUE FREQUENZE E' SIMULTANEA.
Per traffico intercontinentale si usa il codice con il maggior numero di
segnali: 15 in avanti e 15 in ritroso. A livello continentale e' utilizzato
un numero di segnali in avanti e a ritroso minore di 15 (~7 attualmente).
Nell'ambito nazionale e' previsto il codice MFN, con l'impego di 5 freq.
per i segnali in avanti e 4 per quelli a ritroso.
Nel caso siano necessari altri segnali si ricorre alla 6a frequenza.
.--------------------------------------.
|1380|1500|1620|1740|1860|1980| AVANTI |
|1140|1020|900 |780 |660 |540 | RITROSO|
.----+----+----+----+----+----+----+--------+
| 1 | XX | YY | | | | | |
|----+----+----+----+----+----+----+--------+
| 2 | XX | | YY | | | | |
|----+----+----+----+----+----+----+--------+
| 3 | | XX | YY | XX | | | |
|----+----+----+----+----+----+----+--------+
| 4 | XX | | | YY | | | |
|----+----+----+----+----+----+----+--------+
| 5 | | XX | | | | | |
|----+----+----+----+----+----+----+--------+
| 6 | | | XX | YY | | | |
|----+----+----+----+----+----+----+--------+
| 7 | XX | | | | YY | | |
|----+----+----+----+----+----+----+--------+
| 8 | | XX | | | YY | | |
|----+----+----+----+----+----+----+--------+
| 9 | | | XX | | YY | | |
|----+----+----+----+----+----+----+--------+
| 10 | | | | YY | YY | | |
.----+----+----+----+----+----+----+--------+
|Frequenze di Segnalazione|
'-------------------------'
Si e' detto che durante la fase di costruzione e liberazione di un
collegamento fra la Centale e gli utenti CHIAMANTE e CHIAMATO avviene
uno scambio di informazioni sotto forma di segnali elettrici.
Quando l'utente chiamante solleva il dispositivo la centrale gli invia
un tono di frequenza 450Hz di tipo impulsivo cosi' costituito:
|
| 200 400 1000
|-----------|--------------|-----------------|-----------------> TEMPO (msec.)
| PRESENZA PAUSA PRESENZA
| 450Hz 450Hz
|
|
L'impulso si ripete per un certo lasso di tempo. Tale segnale ha significato
di invito alla selezione.
Una volta realizzato il collegamento CHIAMANTE-CHIAMATO al primo viene inviato
il tono di libero della stessa frequenza (450Hz), di durata 1sec. e pausa
3/4msec.
Al Chiamato, invece, viene inviata la corrente di chiamata di frequenza 25Hz,
avente la stessa cadenza del tono di libero.
|
| 1000 1000,75
|-------------------------------------------|---------|--------> TEMPO (msec.)
| PRESENZA (450Hz) PAUSA
|
|
Se l'utente chiamato e' occupato la centrale invia al chiamante il tono di
occupato, sempre di frequenza (450Hz), costituito da impulsi di 200mec,
seguiti da pause della stessa durata.
|
| 200 400 600 800
|------------|--------------|--------------|--------------|----> TEMPO (msec.)
| PRESENZA PAUSA PRESENZA PAUSA
| 450Hz 450Hz
|
|
.------------------------------------------------.
| 5. Mezzi Trasmissivi |
| Caratteristiche dei Sistemi di Trasmissione |
'------------------------------------------------'
La trasmissione a distanza si basa sulla propagazione dei segnali elettrici
nei diversi mezzi che la tecnologia mette a disposizione.
Sostanzialmente la propagazione puo' avvenire in due modi:
1. Onde Guidate
2. Onde Irradiate
Per il primo metodo, diversi sono i mezzi trasmissivi a disposizione:
. Portanti metallici
. Guide d'onda
. Fibre ottiche
Questi, avendo una struttura prestabilita, hanno un comportamento facilmente
prevedibile e controllabile. Inoltre, essendo schermati verso l'esterno
non sono soggetti a interferenze.
Per il secondo tipo, invece, la propagazione avviene nello spazio libero
attraverso dispositivi irradiati (ponti radio, satelliti).
Questi mezzi, pur essendo meno controllabili nel comportamento, rispetto ai
precedenti offrono in certi casi vantaggi in quanto l'attenuazione cresce
piu' lentamente con la distanza.
OGNI MEZZO TRASMISSIVO E' CARATTERIZZATO DA UN CERTO NUMERO DI PARAMETRI.
Le principali caratteristiche dei mezzi trasmissivi attualmente impiegati
per le trasmissioni telefoniche sono:
. Risposta in frequenza
. Numero di canali telefonici multiplabili
. Passo di ripetizione
Il Collegamento UTENTE-UTENTE deve essere realizzato in maniera tale da
consentire la trasmissione bidirezionale dell'informazione.
Se gli utenti si trovano a una certa distanza si dovra' procedere ad
amplificare il segnale sul mezzo trasmissivo.
Essendo gli organi elettronici preposti allo scopo a funzionamento
unidirezionale nasce il problema di separare le due vie di trasmissione.
L'organo adatto allo scopo e' il TRASLATORE DIFFERENZIALE.
In generale il circuito telefonico UTENTE-UTENTE comprende collegamenti
di tipo UTENTE-CENTRALE e collegamenti CENTRALE-CENTRALE.
+------+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +------+
|UTENTE|-|CRU|--|CS |--|CD |--|CC |--|CN |-|CC |-|CD |--|CS |--|CRU|-|UTENTE|
+------+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +---+ +------+
Le tratte UTENTE-CRU, CS-CD sono a 2 Fili, mentre nelle altre tratte la
trasmissione si ha su 4Fili.
Per poter amplificare un circuito a 2Fili, si ricorre all'amplificatore
BIDIREZIONALE.
+------+
+---------------+ |\ +----------------+
| | | > | |
| +------------+ |/ +-------------+ |
| | +------+ | |
| | | |
3O O3b 6O O6b
| | | |
+-+--+-+ +-----+ +-----+ +-+--+-+
1 | O | | | | | 7 | O | 2
- - -O---+ | |--O-+ | + |--O-| | |---O- - -
|--+-O | | LA | | LA | |O-+-- |
- - -O---+ | |--O-+ | + |--O-| | |---O- - -
1b | O | | | | | 7b | O | 2b
+-+--+-+ +-----+ +-----+ +-+--+-+
| | | |
4O O4b 8O O8b
| | | |
| | +------+ | |
| +------------+ /| +-------------+ |
| | < | | |
+---------------+ \| +----------------+
+------+
Le due forchette telefoniche hanno la funzione di consentire l'amplificazione
in entrambi i sensi di trasmissione senza ritorno di segnale.
.--------------------------------.
| 6. Trasmissione in Tecnica FDM |
'--------------------------------'
Si tratta di una tecnica di trasmissione MULTICANALE. In pratica vengono
trasmesse N conversazioni su un unico circuito.
Ovviamente tale operazione, chiamata MULTIPLAZIONE, risulta possibile solo
dopo opportuno processamento degli N segnali da traasmettere.
L'apparecchiatura che esegue l'elaborazione suddetta si chiama MULTIPLEX
TELEFONICO.
La prima tecnica multicanale impiegata in telefonia e' stata quella a
divisione di frequenza (FDM).
In essa ad ogni messaggio di ingresso, avente banda 4kHz, viene assegnata una
porzione della banda complessiva che il mezzo mette a disposizione.
Occorre pertanto effettuare una traslazione di banda a partire dal segnale
fonico in banda base.
L'operazione che consente di traslare una banda da una posizione ad un altra
e' la modulazione.
L'ordine di multiplazione, ossia il numero massimo di canali che si possono
trasmettere contemporaneamente dipende dal messo tramissivo impiegato.
La tecnica FDM si sviluppa su linee aeree, cavi a coppie simmetriche e
cavi coassiali o ponti radio.
Il sistema FDM, basandosi sul processo di modulazione, deve modificare una
o piu' caratteristiche di un segnale portante mediante la legge di variazione
dell'informazione.
Nei sistemi FDM, la portante e' un'onda sinusoidale avente frequenza in
generale molto maggiore della massima frequenza contenuta nell'informazione.
Sono possibili 3 tipi di modulazione:
. AM (Amplitude Modulation)
. FM (Frequency Modulation)
. PM (Phase Modulation)
Fra queste, l'AM e' stata impiegata in maniera ESCLUSIVA nei sistemi FDM.
In Ricezione, ovviamente, per riportare l'informazione in banda base
occorre eseguire l'operazione complementare alla modulazione, ossia la
DEMODULAZIONE.
D1
O------------+ +----+----->|-------+---+ +--------------O
| | \__ / | |
||| ||| /\ D3 / ||| |||
||| ||| \ / ||| |||
||| ||| \ / ||| |||
||| ||| \ / ||| |||
SEGNALE ||| ||+--+ \ / +-+|| |||
MODULANTE ||| ||| | \/ | ||| ||| SEGNALE
||| ||| | /\ | ||| ||| MODULATO
||| ||| | / \ | ||| |||
||| ||| | / \ | ||| |||
||| ||| | / \ | ||| |||
||| ||| | / \ | ||| |||
||| ||| | / \ | ||| |||
||| ||| |_\/_ D4 \ | ||| |||
| | |/ \| | |
O------------+ +---|------->|-------+--+ +---------------O
| D2 |
| |
| |
| +------+ |
+----| ~ |----+
+------+
PORTANTE
Quello sopra disegnato e' un modulatore comunemente usato nei sistemi FDM.
Viene detto MODULATORE BILANCIATO AD ANELLO.
Si tratta, in effetti, di un circuito molto semplice costituito da:
. 2 Traslatori
. 1 Ponte di DIODI
.--------------------------------.
| 7. Trasmissione in Tecnica PCM |
'--------------------------------'
L'introduzione della tecnica numeraria PCM (modulazione di impulsi codificati)
nella trasmissione dei segnali fonici nasce come necessita' di utilizzare
in modo conveniente linee particolarmente rumorose per le quali i sistemi
analogici multipli (FDM) risultano decisamente inadeguati in fatto di qualita'
del segnale trasmesso.
Per far chiarezza, sottolineamo la differenza tra segnali continui e discreti.
Si ha un segnale continuo quando esso puo' assumere, in funzione del tempo,
infiniti valori compresi tra un livello minimo ed un livello massimo.
Appartengono a questa categoria, ad esempio, il segnale fonico o quello TV.
Si ha invece un segnale discreto quando al variare del tempo, esso assume
soltanto un certo numero di valori prestabiliti.
Se i livelli sono soltanto 2, rappresentati dai simboli 0 ed 1, si ha
il segnale binario.
Quest'ultimo, avendo 2 soli livelli, risulta poco influenzato dalla
distorsione del segnale, dovuta alle lunghe distanze od ai disturbi di linea.
Infatti, in ricezione, procedendo al riconoscimento del segnale nell'istante
intermedio alla durata del simbolo, le probabilita' di perdere il segnale
sono molto ridotte.
Si potra' avere errore solo se, nel caso ad esempio di simbolo "0",
nello stesso istante di decisione di superamento della soglia di riconoscimento
del simbolo "1".
Queste caratteristiche permettono ai collegamenti PCM di raggiungere, almeno
teoricamente, distanze notevolissime mantenendo il rumore entro certi limiti.
Alla base di questo tipo di trasmissione sta' il fatto che per riprodurre
in modo corretto a distanza un'informazione non e' necessario tramsettere il
segnale con continuita', ma e' sufficente inviare un treno di impulsi avente
una certa periodicita'.
Il segnale impulsivo, dato che conserva le caratteristiche di quello
originario riguardo l'ampiezza, prende il nome di segnale PAM.
Quest'ultimo, essendo un segnale di tipo analogico, si degrada facilmente sul
mezzo trasmissivo: risulta allora conveniente una sua trasformazione in
segnale numerico.
Quest'operazione prende il nome di codifica del segnale PAM e consiste in
una discretizzazione dell'ampiezza degli impulsi in codice binario.
Il Campionamento del segnale continuo rende possibile l'operazione di
multiplazione di piu' canali sullo stesso circuito telefonico.
La multiplazione dei canali fonici puo' realizzarsi in due modi:
. Sul Segnale PAM
. Sul Segnale numerico PCM
|MULTIPLAZIONE su segnale PAM|
'----------------------------'
Si opera il campionamento di N canali con successiva multiplazione sul
segnale PAM attraverso un BUS. Al multiplo fa seguito un convertitore
A/D, comune a tutti i canali.
.------. .------------. .---.
|CAN. 1|-----|CAMPIONATORE|-----| M |
'------' '------------' | U |
| L |
.------. .------------. | T | PAM .-------. PCM LINEA
|CAN. 2|-----|CAMPIONATORE|-----| I |--------| A/D |---------------------
'--+---' '------------' | P | '-------'
. | L |
. | E |
. | X |
. | |
.--+---. .------------. | P |
|CAN. N|-----|CAMPIONATORE|-----| A |
'------' '------------' | M |
| |
'---'
|MULTIPLAZIONE su segnale PCM|
'----------------------------'
Si opera il campionamento di N canali, successivamente si effettua la
codifica individuale, quindi la multiplazione sul segnale PCM.
.------. BF .-------. PCM .---.
|CAN. 1|-----| A/D |-----| M |
'------' '-------' | U |
| L |
.------. BF .-------. PCM | T |
|CAN. 2|-----| A/D |-----| I |
'---+--' '---+---' | P | LINEA
. . | L |-----------
. . | E |
. . | X |
. . | |
. . | P |
. . | C |
.---+--. BF .---+---. PCM | M |
|CAN. N|-----| A/D |-----| |
'------' '-------' '---'
.--------------------------------.
| 8. F.a.Q. |
'--------------------------------'
lam0r> Ho sentito dire, che esistono in giro dei codici per poter disattivare
il CID, ma che sono solo in mano di operatori TELECOM e' vero?
r0x> NO. Assolutamente NO. L'unico modo, per poter "spoofare" il proprio CID
e' quello di utilizzare un "DIVERTER", in pratica un BOUNCER Telefonico
di cui parleremo la prossima volta.
Il proprio identificativo, infatti, viene spedito IMMEDIATAMENTE alla
centrale che lo inserisce nel "pacchetto" di chiamata.
lam0r> Ho sentito dire che quando si chiama un numero verde vecchio del tipo
167-0xx-xxx il mio numero di telefono non arriva.
r0x> Niente di piu' falso! Le centrali TELECOM LOGGANO anche le chiamate
non andate a buon fine (occupato o inesistente). E' a discrezione
della societa' detentrice del green richiedere o meno il traffico
telefonico sul proprio numero.
NON ESISTONO numerazioni verdi piu' vecchie di altre!
TUTTE Le "nuove" centrali VERDI hanno il "CID Identify" BUILT-IN.
Nel prossimo artikolo faro' vedere come funzionano queste centrali
con un esempio pratico di centrale per green "ERICSON".
lam0r> Esiste un modo per poter fare suonare il mio telefono come se mi
stessero chiamando?
r0X> Dipende dal tipo di centrale a cui si e' collegati.
Comunque, in quasi tutti i nuovi sistemi, dovrebbe funzionare: 1372
Sentirai uno tono CONTINUO. Riaggancia e dopo pochi istanti il
telefono suonera'.
lam0r> Come funziona il numero da chiamare per vedere se si e' LOGGATI ?
r0x> uhaZ! Non esiste nessun numero per vedere se si e' loggati!... uhauhz
Se c'era non bustavano piu' nessuno... uhauhzuahzuh
lam0r> In ITALIA e' possibile utilizzare le BLACKBOX?
Cosa sono precisamente? E come si costruisce?
r0x> La BLACKBOX, e' un sistema, che impedisce all'impendenza del circuito
del telefono di alzarsi od abbassarsi per non fare rilevare alla
centrale dell'avvenuta connessione con il chiamante.
ATTUALMENTE NON E' POSSIBILE UTILIZZARLA SULLE NUOVE CENTRALI, anche
se mi e' stato detto che su alcune funziona ugualmente.
L'unica cosa da fare e' provare.
Qui c'e' uno schema pratico di costruzione:
Filo BIANCO
>-------------------------------->
LINEA Filo ROSSO TELEFONO
>----------------. .------>
| LED |
.----O---.
| |
.--/\/\/-.
1.8k
L'occurrente e':
. un po' di filo,
. una resistenza da 1.8k,
. un comune LED da 1.5v.
Da notare che SE il dispositivo e' in funzione si possono
SOLO ricevere telefonate.
Per poter chiamare e' necessario togliere la BLACKBOX.
Lascio alla vostra grande genialita' l'aggiunta di un piccolo
SWITCH per disabilitare il sistema.
Valv0lin3
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