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La rete telefonica può essere vista come un sistema che permette a coppie di utenti distanti di parlare fra loro per mezzo di un apparecchio telefonico. Ricordiamo che il telefono è un’ apparecchio composto da un microfono e un ricevitore, messi in serie su un circuito elettrico in cui circola corrente continua. Il microfono è un resistore la cui resistenza varia in funzione della pressione che su di esso esercitano le onde sonore emesse dalla bocca di chi parla. Il ricevitore svolge la funzione inversa del microfono: una tensione variabile applicata ai suoi morsetti provoca l'emissione di un'onda sonora. L' apparecchio telefonico oggi può essere sostituito da un apparato che non è affatto un telefono ma che scambia con la rete telefonica dei segnali uguali a quelli di un telefono; si pensi ad esempio a un computer dotato di modem o a un apparecchio fax. La rete telefonica trasferisce segnali elettrici analogici che rappresentano la voce e la trasformazione della voce in segnale elettrico avviene proprio negli apparati d'utente (i comuni telefoni). La rete è suddivisa in nodi intermedi detti centrali o autocommutatori o commutatori. Le linee d’ utente, che collegano il telefono a una centrale, sono linee formate da due fili di rame, di diametro circa 0,6 mm e lunghezza dell'ordine di qualche km, chiamate doppino telefonico . Sul doppino è presente un unico circuito analogico. Sulle linee che collegano le centrali fra loro sono presenti invece dei circuiti chiamati circuiti di giunzione o semplicemente giunzioni. Una centrale a cui facciano capo linee d'utente si chiama centrale locale. Una centrale collegata solo ad altre centrali (a cui quindi fanno capo solo giunzioni e non linee d'utente) si chiama centrale di transito. Possiamo ora definire più precisamente una rete telefonica. Essa è una rete geografica pubblica in cui la rete di trasporto è formata dalle centrali e dalle linee trasmissive che realizzano le giunzioni, mentre la rete d'accesso è formata dai doppini d'utente e da quegli organi di centrale dedicati all'utente. Questa struttura costituisce la cosiddetta Rete Telefonica Generale (RTG), più nota col termine inglese di Public Switched Telephone Network (PSTN).
Per una prestazione adeguata la PSTN deve fornire all'utente 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 somma dei segnali generati dai due utenti che parlano (per mezzo della tecnica FDM). Questi segnali sono trasmessi contemporaneamente nei due versi opposti. Questo tipo di trasmissione è chiamato a due fili. Quando 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.
Questa tecnica è però gradualmente soppiantata da soluzioni trasmissive 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. Lo schema riportato sopra è allora sostituito da quello in cui 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).
La trasmissione fra centrali viene effettuata realizzando più giunzioni su una stessa linea fisica mediante multiplazione a divisione di tempo (TDM) da apparati detti multiplex (multiplatore) che affasciano canali da 64 kbit/s. Infatti la linea trasmissiva fra le due centrali non porta mai un canale singolo, il canale passa attraverso il multiplatore che affascia n canali da 64 kbit/s, il flusso aggregato è trasmesso alla centrale di transito e qui, prima di entrare nelle rete di connessione, subisce una demultiplazione in modo da riottenere il canale dell'utente.
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