RETE TELEFONICA - 3



Codifica e trasmissione della voce

La PSTN deve fornire una prestazione di conversazione normale, quasi si fosse in presenza fisica, riconoscendo sia che cosa viene detto sia chi parla all’altro estremo. Queste caratteristiche costituiscono lo standard di qualità della telefonia pubblica, standard detto toll quality in inglese. Per una prestazione di questo livello all’utente è dato un circuito analogico avente banda di frequenze comprese fra 300 e 3400 Hz. Questa banda, associata a distorsione di segnale e ritardo trascurabili, è sufficiente per soddisfare i requisiti ed è normalizzata dagli standard ITU-T.
Il circuito analogico è ottenuto sul doppino mediante un unico segnale elettrico che è la somma dei segnali generati dai due utenti che parlano. Questi segnali devono poter essere trasmessi contemporaneamente nei due versi opposti. Questo tipo di trasmissione è chiamato a due fili ed è adatto per ricoprire le distanze tipiche di un doppino d’utente. Quando però si vogliono ricoprire grandi distanze il segnale tende ad attenuarsi e deve essere amplificato. Allora sulle linee di giunzione occorre inserire degli amplificatori, e questi richiedono che i segnali nei due versi siano fisicamente separati. Si deve quindi inserire un circuito, noto come forchetta telefonica, che opera la separazione fisica dei due canali trasmissivi. La forchetta è situata normalmente sulla cartella d’utente ed effettua una trasformazione da una trasmissione a due fili a una a 4 fili (e viceversa), estraendo da un unico segnale composto due segnali singoli.
Quanto detto è schematizzato in Figura 4. Sul doppino c’è un unico segnale fisico che possiamo pensare propagarsi nei due versi. Nella rete di trasporto la trasmissione è sempre a 4 fili: su ogni circuito fisico c’è un segnale che viene trasmesso in un solo verso.

 

Figura 4 - Schema generale di trasmissione della voce

Da notare che nell’esempio in figura si suppone che l’utente A stia parlando e l’utente B sia in ascolto. Nulla (a parte la buona educazione) impedisce anche all’utente B di parlare, in tal caso gli amplificatori sarebbero attivi anche nel verso B→A; questo fatto si esprime dicendo che la rete telefonica fornisce una comunicazione bidirezionale e simultanea.
Lo schema di Figura 4 è semplicemente indicativo del fatto che la trasmissione in rete avviene a 4 fili. Esso non tiene conto di due caratteristiche importanti:

A una giunzione non corrisponde mai una linea trasmissiva dedicata, ma la stessa linea è condivisa da più giunzioni;

Nelle moderne reti di trasporto la trasmissione avviene su linee digitali e non analogiche.

Riguardo al primo punto, l’osservazione equivale a dire che il segnale presente su una linea non è quello che corre su un’unica giunzione ma è la somma di più giunzioni, si tratta cioè di un segnale multiplato. Quindi il segnale singolo uscente dalla forchetta è multiplato mediante tecnica FDM con altri segnali simili. È il segnale composto ad essere trasmesso e a passare attraverso gli amplificatori. Questa tecnica è però gradualmente soppiantata da soluzioni di trasmissione digitali, più economiche e più efficienti. Il segnale analogico proveniente dal doppino e uscente dalla forchetta è quindi convertito in un segnale numerico e questo segnale è trasmesso sulla la rete di trasporto.

Figura 5 - Trasmissione numerica della voce

Lo schema di Figura 4 è allora sostituito da quello di Figura 5, dove alla forchetta si associa un convertitore analogico/digitale detto codec (coder-decoder) che in un verso effettua l’operazione di codifica, ossia prende il segnale analogico che rappresenta la voce e lo trasforma in un flusso di bit, nel verso opposto effettua l’operazione inversa (decodifica).