Principali Servizi Principali Servizi TelematiciTelematici

E loro funzionamentoE loro funzionamento

Servizi TelematiciServizi Telematici-- IntroduzioneIntroduzione --

Sfruttano preesistenti reti di telecomunicazione e sono accessibili

ad un gran numero di utenti.

I supporti utilizzati da questi servizi sono la rete telefonica e le trasmissioni televisive.

IndiceIndice

TelevideoVideolentoFacsimile (fax)Cordless

TelevideoTelevideo Servizio di videoinformazione via etere

non interattivo (simplex) che utilizza come supporto la trasmissione televisiva.

La digitazione del numero di pagina è una semplice selezione della pagina da

visualizzare.

L’emittente trasmette senza sosta ed in modo ciclico le pagine televideo.

TelevideoTelevideo Informazioni televideo trasmesse assieme

a quelle televisive con la tecnica TDM (Time Division Multiplexing): il canale è assegnato al centro teletext durante i

tempi morti della cancellazione verticale del quadro.

Ogni pagina è costituita da 24 righe di 45 caratteri, di cui alcuni di controllo. Ad

esempio la prima riga ha solo 32 caratteri visibili.

La codifica utilizzata è l’ASCII a 7 bit + 1 di controllo.

Trasmissione Trasmissione TelevideoTelevideo

Le pagine televideo vengono codificate con un segnale dati ottenuto tramite codifica NRZ.

In trasmissione i segnali TV e

televideo (NRZ) vengono

multiplexati ed irradiati tramite

antenna.

Ricezione TelevideoRicezione TelevideoIn ricezione la scheda teletext del televisore estrae il segnale NRZ,

lo decodifica e memorizza i dati sulla RAM.

Il generatore di caratteri trasforma i dati contenuti nella RAM in un segnale video alfanumerico

che può essere visualizzato sul

cinescopio della TV.

Tempi di trasmissioneTempi di trasmissione

Indice

Tempo di semiquadro: 1/50 [s] = 0.02 s In ogni semiquadro vengono inserite 8

righe della pagina Ogni pagina televideo è formata da 24 righe

Occorrono 3 semiquadri per trasmettere una pagina Il tempo di trasmissione di una pagina è

(3*0.02) = 0.06 s

Nel caso peggiore (selezionare la pagina precedente a quella appena trasmessa dall’emittente) occorre

sfogliare almeno 777 pagine, quindi il tempo d’attesa per la pagina desiderata diventa: (777*0.06) = 46.62 s

VideolentoVideolentoServizio di TV a circuito chiuso

Consente la trasmissione di segnali video in bianco e nero su rete telefonica

Apparati per trasmissione segnali videolento:

- memorizzano una successione di immagini;

- trasmissione in differita su linea telefonica.

Principio di funzionamento: trasformazione del segnale immagine in un segnale fonico.

Problema del Problema del videolentovideolento

Segnale TV standard : banda larga di 5 MHz Linea telefonica: segnali vocali banda

passante 4 kHz

Rendere compatibili caratteristiche segnale con quelle del mezzo trasmissivo

Si trasmettono solo alcune delle tante immagini riprese dalla telecamera.

Risoluzione problemaRisoluzione problema Questo effetto si ottiene rallentando il

tempo di scansione delle immagini.

Un sistema videolento impiega dai 5 ai 40 secondi per trasmettere un quadro (sistema televisivo standard = 25 quadri al secondo).

Le immagini rallentate presentano una larghezza di banda ridotta e possono essere

trasmesse su linea telefonica.

Struttura del Struttura del videolentovideolento

Struttura di un terminale Videolento (sezioni di trasmissione e ricezione):

Trasmissione: - Convertitore A/D - Memoria digitale - Convertitore D/A - Modulatore FM

Ricezione: - Demodulatore FM - Convertitore A/D - Memoria Digitale - Convertitore D/A

TrasmissioneTrasmissioneIn memoria le immagini sono sottoforma di pagine

formate da 256 linee di 256 pixel. Ogni pixel è codificato su 6 bit ottenendo 26 = 64 toni di grigio.

Tempo di aggiornamento variabile tra 5, 10, 20 o 40s.

Segnale video analogico, memoria digitale => è necessaria una conversione A/D prima della

memorizzazione.

La memoria permette di memorizzare in standard veloce (20 ms) e di trasmettere in standard lento (5s

urbano; 1040s interurbano).

Memoria digitale, linea analogica => è necessaria una conversione D/A prima della trasmissione.

TrasmissioneTrasmissioneIn uscita al convertitore si ha un segnale in banda base con banda di frequenza 01000 Hz che non è

ancora adatto per essere immesso su linea telefonica

Esso è inviato ad un modulatore FM: ai 64 toni di grigio sono associate 64 frequenze comprese tra

2kHz (nero) e 2.5kHz (bianco).

Ora il segnale può essere inviato sul mezzo trasmissivo.

RicezioneRicezioneLe operazioni di ricezione sono speculari a quelle di

trasmissione:

Un demodulatore riporta in banda base il segnale proveniente dalla linea telefonica

Il convertitore A/D produce un segnale digitale che viene memorizzato

La memoria viene letta con standard veloce

Il segnale proveniente dalla memoria è riconvertito in analogico ed inviato al monitor per la

visualizzazione

Videolento Tx - RxVideolento Tx - RxLa catena di trasmissione è identica a quella di ricezione, quindi un terminale videolento può

funzionare sia da trasmettitore che da ricevitore:

I sistemi videolento

sono impiegati

per la sorveglianz

a e il controllo accessi.

Indice

FacsimileFacsimileSistema elettronico per trasmettere testi o

dati tramite linea telefonica (1842).

Opera una scansione optoelettrica di documenti cartacei e li converte in segnali

elettrici.

Qualità del documento in uscita comparabile a quella di una fotocopiatrice

media.

Diffuso in campo commerciale, è affidabile, abbastanza veloce e a basso costo.

Standard ITUStandard ITUGruppo 1 (G1): - tecnologia analogica; - modulazione FM; - banda 13002100 Hz; - 6 min per formato A4; (non più in uso)

Gruppo 2 (G2): - tecnologia analogica; - modulazione AM; - portante 2100 Hz; - 3 min per formato A4; (in corso di dismissione)

Gruppo 3 (G3): - tecnologia digitale; - modulazioni PSK e QAM; - compressione dati; - 1 min per formato A4; (il più comune)

Gruppo 4 (G4): - tecnologia digitale; - compressione dati; - 5 sec per formato A4; (non ancora diffuso)

Il sistema facsimileIl sistema facsimile- Handshaking

Fasi di trasmissione: - scanning - [conversione A/D] - [compressione] - modulazione

Fasi di ricezione: - demodulazione - [decompressione] - stampa

HandshakingHandshakingVerifica della compatibilità tra le apparecchiature

Il fax trasmittente invia dei toni relativi al suo standard

Il fax ricevente risponde con toni relativi al proprio

Il trasmittente confronta questi toni con i suoi:

Se rileva incompatibilità termina

il collegamento

Se rileva compatibilità invia dei segnali di sync

Il ricevente riconosce il segnale e può iniziare la

trasmissione

Facsimile AnalogicoFacsimile AnalogicoDocumento da inviare avvolto su un tamburo rotante;

Scanner = elemento a fotodiodo o fototransistor che si muove da sinistra a destra sul documento che ruota;

Sul documento è indirizzato un fascio di luce che viene riflesso, poi raccolto dalla fotocellula dello scanner;

Bianco = massima riflessione => tensione massima ampiezza;

Nero = minima riflessione => tensione minima ampiezza; Grigio = media riflessione => tensione

media ampiezza;

Ottenuto segnale banda base che viene modulato.

Facsimile DigitaleFacsimile DigitaleSistema di scansione elettronica flat-bed

scanner;

Scanner fisso, il documento scorre sopra

lo scanner tramite tamburi di

trascinamento;

Il documento è illuminato, la luce riflessa viene catturata da lenti e

convogliata ad un sensore (il CCD) che opera la conversione

ottico - elettrica.

Facsimile DigitaleFacsimile DigitaleIn uscita al CCD si ha un segnale analogico che viene convertito in digitale dove nero = liv.alto, bianco =

liv.basso;

Il segnale così formato subisce una compressione per ridurre il numero di bit, poi viene modulato e

trasmesso.

Il sensore CCDIl sensore CCDCCD (Charge

Coupled Device: dispositivo ad

accoppiamento di carica).

Il sensore CCD è formato da una

matrice di elementi simili a condensatori.

La superficie della matrice è uno strato

fotoconduttivo.

Il sensore CCDIl sensore CCDCCD esposto alla luce => i condensatori si caricano

Il valore di tensione cui si caricano è proporzionale all’intensità luminosa da cui sono colpiti

Essi sono poi campionati elettronicamente in successione => si determina la loro carica

Ciò crea un segnale analogico che riproduce l’immagine messa a fuoco sul CCD

Il CCD agisce “frammentando” le immagini: il valore di carica di ogni condensatore descrive un singolo pixel.

I sensori CCD sono disponibili con matrici di molte migliaia di condensatori => alta qualità.

StampaStampa

Nelle stampanti laser un raggio laser modifica la carica elettrostatica di un tamburo che raccoglie e

deposita il toner sul foglio. Il toner è fissato col calore.

In parecchi fax sono usate stampanti termiche, ma in quelli più moderni si adottano tecniche laser.

Le stampanti termiche meno recenti utilizzano carta sensibile al calore: la stilo scrivente contiene elementi riscaldanti che vengono attivati/disattivati dal segnale

ricevuto; il calore scurisce la carta ricreando l’immagine.Quelle più recenti usano una testina di stampa che

riscaldandosi fonde l’inchiostro trasportato da un nastro sul foglio.

Indice

CordlessCordlessApparecchio telefonico in cui il collegamento tra

microtelefono (cornetta) e telefono (base) avviene via radio

Il microtelefono è un handset formato da tastiera, avvisatore acustico

Sia base che microtelefono hanno una circuiteria per rice-trasmissione via radio

L’utente può comunicare spostandosi localmente (50300 m dalla base)

Comodità = grande diffusione = problemi (interferenze, intercettazioni) => necessità di definire

standard

Standard AnalogiciStandard Analogici

CT1 (Cordless Telephone 1): - definito nel 1983; - 959960 MHz in Tx; - 914915 MHz in Rx; - modulazione FM; - collegamenti radio-criptati; - realizza 40 canali con banda 25 kHz, con ricerca automatica di quello meno disturbato (DCA).

CT0: precedente al CT1 (anni ‘70) ma non

approvato in Europa per la

scarsa riservatezza della comunicazione.

Standard DigitaliStandard DigitaliCT2-CAI (Cordless Telephone 2-Common Air Interface):

- Gran Bretagna, fine anni ‘80;

- codifica ADPCM a 32 kbit/s;

- modulazione GFSK (Gaussian FSK);

- 40 canali, banda 100 kHz allocati tra 864.1 e 868.1 MHz;

- assegnazione dinamica del canale (DCA);

- vengono trasmessi pacchetti di 144 bit ogni 2 ms;

- velocità trasmissiva 72 kbit/s;

- raggio d’azione 200 m.

Standard DigitaliStandard DigitaliDECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunication):

- codifica ADPCM a 32 kbit/s;

- modulazione GFSK;

- assegnazione dinamica del canale (DCA);

- 10 portanti radio tra 1880 e 1900 MHz;

- spaziatura tra portanti 1.728 MHz;

- velocità di trasmissione 1.152 Mbit/s;

- raggio d’azione: da 100m ad 1km.

Tecnica DCATecnica DCADCA (Dinamic Channel Assignment) è una

tecnica di utilizzo delle risorse radio.

L’apparecchio cordless che effettua la chiamata seleziona il canale migliore (tra quelli a disposizione) tramite delle misure di campo elettromagnetico sulle frequenze

disponibili.

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