22 gennaio 2007  

Il mondo delle telecomunicazioniL’evoluzione della tecnologia

A cura di Carlo Caini

   

Cronologia essenziale

• 1835 telegrafo(Morse)• 1856­1871 telefono (esperimenti e richiesta brevetto Meucci)• 1876 telefono (brevetto Bell)• 1895 radio (Marconi)• 1939 TV (prime trasmissioni regolari)• 1970 fibra ottica, teleselezione• Anni 80 telefonia cellulare analogica• 1992 telefonia cellulare digitale (GSM), ISDN• 1992 internet (World Wide Web)• 2000 telefonia cellulare via satellite • 2002 IMT­2000, UMTS• 2003 VOIP (Skype ecc.)• 2007­2008 British Telecom fonia esclusivamente su rete “all­IP”

   

1835 Il telegrafo (Morse)

• Preceduto dai prototipi di W. Weber e P. Schilling, il telegrafo di S. F. B. Morse si affermò negli USA intorno al 1837.

• Il ricevitore era formato da una penna che scorreva su un rullo di carta che si srotolava a velocità costante. La penna veniva messa in moto da un elettromagnete e lasciava un segno più o meno lungo a seconda della durata dell'impulso inviato dal trasmettitore. 

• Nel modello del 1846 vengono introdotti il relè, che permetteva di ritrasmettere i messaggi estendendo il campo di trasmissione, e il famoso codice di segnalazione a linee e punti. 

   

1835 Il telegrafo (Morse)

• 1846 linea telegrafica Londra­Dover

• 1851 posa di un cavo sottomarino nel Canale della Manica

• 1858 posa primo cavo sottomarino fra l'Europa e l‘America (1866 entrata in esercizio commerciale)

 http://www.phys.uniroma1.it/DipWeb/home.html

   

1856­1871 Il telefono (Meucci)

• 1854­1855 installa un collegamento telefonico tra i suoi laboratori e la stanza della moglie Ester.

• 1871 deposita al Patent Office il "caveat" (preliminare di brevetto) N. 3335: “Sound Telegraph”

• 1876 Bell ottiene il suo primo brevetto. Appena ne è informato, Meucci rivendica ripetutamente la sua priorità e cerca sostenitori alla sua causa.

• 1885­1897 Controversie giudiziarie con esito non favorevole a Meucci• 1889 Muore Antonio Meucci• 2002 viene approvata all’House of Representatives la risoluzione 269 

volta a "onorare la vita e le realizzazioni dell'inventore italo­americano del 19° secolo, Antonio Meucci, e il suo lavoro nell'invenzione del telefono"http://www.aei.it/ita/museo/mam_intel.htm

   

1876 Il “primo” telefono (secondo Bell)

• Bell ottiene il brevetto del suo apparecchio telefonico

• Sullo sfondo il brevetto di Bell.• In primo piano una replica del 

telefono originale• Il brevetto di Bell è contestato 

legalmente da Meucci che però perde la causa

   

1895 La radio (Marconi) 1

• Ricevitore realizzato da Marconi per le prime esperienze di radiotelegrafia a distanza 1895

• Ritaglio del Resto del Carlino riportante i risultati delle prime ricerche di Marconi

http://www.fgm.it/site/index.phphttp://www.marconicalling.com/introsting.htm

   

1895 La radio (Marconi) 2

Marconi seduto dietro ai propri apparati, nella prima presentazione al General Post Office di Londra­1896 

   

1895 La radio (Marconi) 3

Prima antenna trasmittente realizzata a Poldhu (Cornovaglia) per gli esperimenti di radiotrasmissione transatlantica. 1901

   

1895 La radio (Marconi) 4

Marconi innalza l'antenna appesa ad un aquilone a San Giovanni di Terranova per ricevere i segnali radio da Poldhu. 1901 

   

1895 La radio (Marconi) 6

Marconi sul panfilo "Elettra" al tavolo di lavoro. Anni '20

   

1895 La radio (Marconi) 7 

Marconi sul panfilo "Elettra", ancorato nel porto di Genova, trasmette il comando di accensione delle luci all'Expo' di Sidney. 1930.

   

1895 La radio (Marconi) 8

Inaugurazione della Radio Vaticana alla presenza del pontefice Pio XI e del cardinale Pacelli, futuro PioXII. 1931. 

   

1939 Prime trasmissioni televisive

• La televisione nasce grazie al contributo di diversi scienziati che, in tempi e paesi diversi, portano a maturazione la tecnologia televisiva.

• 1936 trasmissione in diretta dei giochi di Berlino• 1936 incoronazione di Giorgio VI• 1939 Roosvelt inaugura la fiera mondiale di new York, e la 

RCA riprende l'evento; Iniziano le prime trasmissioni regolari

   

1970 Fibre ottiche

• 1970 prime fibre ottiche

• 1977 primo sistema commerciale in fibra ottica

• Oggi tutti i sistemi telefonici a media e lunga distanza sono ormai in tecnologia ottica

   

Anni ’80 Telefonia cellulare analogica

• 1986 primi terminali “trasportabili”; Di fatto delle valige

• 1990 commercializzazione del sistema E­TACS, ancora in esercizio– Tecnologia analogica– Terminali differenziati da 

paese a paese– Nessuna possibilità di 

roaming– Facilmente clonabili ed 

intercettabili

   

1992 GSM

• 1992 lo standard europeo GSM entra in esercizio– Tecnologia digitale– Roaming internazionale– Elevata sicurezza

• 2006 (gennaio)– 220 nazioni – 860 operatori– Quasi due miliardi di utenti 

   

1992 GSMCopertura del GSM

http://www.coveragemaps.com/gsmposter.htm

   

1992 GSMDiffusione geografica utenti cellulari

http://www.coveragemaps.com/gsmposter.htm

   

1992 GSMQuote mercato standard telefonia cellulare

http://www.coveragemaps.com/gsmposter.htm

   

1992 Internet (WWW)Le origini

• 1961 Leonard Kleinrock del MIT pubblica il primo lavoro sulla commutazione di pacchetto

• 1967 DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) finanzia lo sviluppo della rete ARPAnet. 

• 1969 Charley Kline ad UCLA invia il primo pacchetto•  1970 TCP/IP• 1992 presso il CERN di Ginevra viene definito il 

protocollo HTTP • 1993 viene rilasciato Mosaic, il primo browser, quindi 

Netscape, IE, Mozilla Firefox…

http://www.isoc.org/internet/history/brief.shtml

   

1992 Internet (WWW)Dati penetrazione Internet

182.0 %100.0 %15.7 %1,018,057,389100.0 %6,499,697,060WORLD TOTAL

132.2 %1.8 %52.9 %17,690,7620.5 %33,956,977Oceania / Australia

337.4 %7.8 %14.3 %79,033,5978.5 %553,908,632Latin America/Caribbean

108.9 %22.2 %68.1 %225,801,4285.1 %331,473,276North America

454.2 %1.8 %9.6 %18,203,5002.9 %190,084,161Middle East

176.1 %28.5 %35.9 %290,121,95712.4 %807,289,020Europe

218.7 %35.7 %9.9 %364,270,71356.4 %3,667,774,066Asia

403.7 %2.2 %2.5 %22,737,50014.1 %915,210,928Africa

Usage Growth2000­2005

Usage% of 

World

% Popul.Internet Usage,Latest Data

Population% of 

World

Population( 2005 Est.)

World Regions

   

2000 Iridium

• Copertura globale: 66 satelliti LEO (Low Earth Orbit)– 6 orbite polari, 11 satelliti per orbita– I satelliti si muovono di continuo ed ogni punto della terra è coperto da almeno un 

satellite– Ogni satellite è collegato (ottica) con 4 satelliti adiacenti, formando una rete spaziale– Terminale 350 g, 24 h di autonomia, simile a un vecchio cellulare

• Gestione: Boeing da marzo 2001 (dopo il fallimento del consorzio che ha progettato e sviluppato il sistema).

• Applicazioni: edilizia, difesa, protezione civile, ong, collegamenti marittimi ed aereonautici, industria mineraria, petrolifera, forestale, 

• Costi indicativi (2004)– Terminale 1300 euro– Abbonamento 32 euro mensili– Fonia 2 euro minuto (la metà se con un altro telefono Iridium)

• http://www.iridium.com/corp/iri_corp­understand.asp

   

2002 UMTS(Il  telefonino incontra Internet)

• Il telefonino diventa multimediale– Fonia– Dati– Navigazione internet– Invio immagini– Commercio elettronico

• Interfaccia innovativa– Ampio display– Tecnologie riconoscimento vocale

• Convergenza internet­telefonia cellulare

   

2002 UMTSDiffusione UMTS

   

GSM, UMTS & C.Principali operatori internazionali cellulari

52.30 (as of September 2005)

UMTS, GSM, TDMACingular (United States)11

66.00 (as of September 2005)

17.79 (as of September 2005)UMTS, GSMTeliaSonera (Sweden)10

69.55 (as of June 2005)66.74 (as of June 2005)UMTS, GSMOrange (France)9

74.05 (as of September 2005)(as of September 2005)GSMSingapore Telecommunications (

Singapore)8

74,5 (as of September 2005)

27,9 (as of September 2005)GSM, UMTSTelenor (Norway)7

85.62 (as of September 2005)

85.08 (as of September 2005)GSM, TDMAAmérica Móvil (Mexico)6

89.10 (as of September 2005)

66.08 (as of September 2005)

UMTS, GSM, CDMATelefónica Móviles (Spain)5

120.00 (as of June 2005)83.09 (as of September 2005)UMTS, GSMT­Mobile (Germany)4

124.15 (as of September 2005)GSM, CDMAChina Unicom (China)3

234.88 (as of September 2005)GSMChina Mobile (China)2

471.50 (as of September 2005)

170.99 (as of September 2005)UMTS, GSMVodafone (United Kingdom)1

Subscribers(including minority 

stakes)Subscribers

(in millions)TechnologyCompanyRankk

   

GSM, UMTS & C.Principali operatori italiani GSM e UMTS

Hutchison Whampoa5.2UMTS34

Orascom Telecom7.7GSMWind3

Vodafone17UMTS, GSMVodafone2

Telecom Italia26.3UMTS, GSMTIM1

OwnershipSubscribers(in millions)TechnologyOperatorRank

   

Nuovi standard di radiocomunicazioneAmbiti di applicazione

   

2003 VoIP

• VOIP (Voice Over IP) ovvero fonia su Internet• Se si dispone di una connessione Internet di qualità, è possibile 

utilizzarla per servizi di fonia • Vantaggi

– Costi ridotti o nulli (se si dispone già di un collegamento Internet)– Nuove funzionalità (si può essere raggiunti dove si collega il proprio 

terminale o PC)• Svantaggi

– La rete Internet attuale è di tipo “best effort” e non può garantire le specifiche di qualità (ritardo e distorsione) tipiche del servizio telefonico tradizionale

– La interconnessione alla rete telefonica tradizionale è possibile ma di solito a costi aggiuntivi 

– Soluzioni proprietarie anche se standard di segnalazione comuni H.323 (ITU) SIP (IETF)

   

Reti TLC

LAN

MSC

MSC

LAN

InmarsatGlobalstarICO

TETRA GatewaySwitch

Database

Net 1Net 2

UMTSmicrocells

ServerSwitches Router

HostAMPS

GSMother country AN

Radio and TVBroadcastingNetworks

ISDN/ PSTN

Gateway+ S­MSC

GSM

Net i

 22 gennaio 2007  

Il mondo delle telecomunicazioniGli aspetti economici

A cura di Carlo Caini

   

Considerazioni generali

• Grande interesse economico delle applicazioni fin dagli albori (posa primo cavo transatlantico nel 1866)

• Grande uso e grande stimolo dell’innovazione tecnologica: le TLC fanno nascere l’elettronica (triodo 1904, transistor 1947)

• Interazione con l’informatica e l’elettronica– Affermazione delle tecnologie digitali nelle TLC– Convergenza dei servizi (Internet­TV­TLC)

   

Un esempio delle ricadute economiche delle TLC: la società Marconi

• Nel 1897 Marconi fondò la società Wireless Telegraph and Signal company, per sfruttare commercialmente la sua invenzione.– http://www.marconicalling.com/introsting.htm

• La Wireless Telegraph and Signal company ha cambiato più volte nome:– 1900 Marconi's Wireless Telegraph company.– 1963 Marconi company Limited.– 1987 GEC­Marconi Limited.– 1998 Marconi Electronic Systems Limited.– 1999 Marconi plc

• Acquisita da Ericcson nel 2006

http://www.marconi.com/Home/about_us/Our%20History/Marconi%20Heritage

   

Applicazioni civili e militari della Marconi

Trasmettitore militare della Marconi Co.1917 

   

La Marconi oggi 

http://www.marconi.com

“Marconi is a multi­regional designer, manufacturer and supplier of telecommunications and information technology equipment and services...Our customer base includes public network operators, Internet service providers, large corporations, government departments and agencies, utilities and educational institutions... Our core activities can be divided into two main business types, Network Equipment and Network Services.”

   

Un esempio di evoluzione tecnologica: i cavi transatlantici 1983­2000

1

10

100

1'000

10'000

100'000

TAT­71983

TAT­81988

TAT­91991

TAT­101992

T­111993

T­12/131995

Gemini1998

TAT­142000

Cos

t per

 voi

ce p

ath 

(US

$)

1

10

100

1'000

10'000

100'000

1'000'000

100'000'000

Cap

acity

 (voi

ce p

aths

)

Cost per voice path (US$), declining by 

41% p.a.

10'000'000Capacity (voice 

64% p.a.paths), growing by 

   

0102030405060708090

1810 30 50 70 90 1910 30 50 70 90 99

Agriculture and miningServices

Manufacturing

Source: US Bureau of Labor Statistics.

Verso la “new economy”: evoluzione della percentuale degli impieghi USA , 1810­1999

   

Composizione mercato TLC ed Informatica

Servizi TLC43%

Apparati TLC14%

Hardware17%

Software8%

Servizi informatici

18%

   

Andamento penetrazione linee telefoniche

   

Andamento penetrazione cellulari

   

Andamento penetrazione Internet

   

Telecomunicazioni per lo sviluppo: GrameenPhone

• Operatore GSM del Bangladesh, collegato a Telenor ed alla Grameen Bank, operante dal 1997

• www.grameenphone.com• Fondata da Muhammad Yunus, l’inventore del 

microcredito (Nobel per la pace 2006, Laurea Honoris causa Unversità di Bologna 2004)

• http://www.grameen­info.org/index.html

   

Telecomunicazioni per lo sviluppo:scopo di GrameenPhone

• “By bringing electronic connectivity to rural Bangladesh, GrameenPhone is bringing the digital revolution to the doorsteps of the rural poor and unconnected. By being able to connect to urban areas or even to foreign countries, a whole new world of opportunities are opening up for the villagers in Bangladesh. Grameen Bank borrowers who provide the services are uplifting themselves economically through a new means of income generation while at the same time providing valuable telephone service to their fellow villagers. Thus, the telephone becomes a weapon against poverty”. 

   

Telecomunicazioni per lo sviluppo: le “telephone ladies”

• “A woman borrows about $350 from the Bank and purchases a handset and sell telephone services to the villagers, making a living and thus paying off her loan. It creates a self­employment opportunity in each village and provides access to telephones to all”. 

   

Buon compleanno!

Yunus forse visiterà l’Università di Bologna per la quarta volta in marzo 2007http://www.magazine.unibo.it/Magazine/Notizie/2006/11/02/nobel.htm

   

(Vecchie?) Prospettive

• Servizi tradizionali a crescita “costante” nel tempo– Telefonia fissa– Tv

• Servizi innovativi ad elevatissimo tasso di sviluppo– Servizi cellulari– Internet

• Previsione– Convergenza di tutti i 

servizi precedenti ?