La storia delle telecomunicazioni è iniziata con l'utilizzo di segnali di fumo e tamburi in Africa, Asia e nelle Americhe. Nel 1790, l’Europa vide l’emergere dei primi sistemi di semafori fissi. Tuttavia, i sistemi di telecomunicazione elettrica non apparvero fino al 1830. Questo articolo delinea lo sviluppo storico delle telecomunicazioni e gli individui che hanno contribuito a plasmare questi sistemi nelle loro forme attuali. La storia delle telecomunicazioni rappresenta un segmento cruciale della più ampia storia della comunicazione.
La storia delle telecomunicazioni è iniziata con l'uso di segnali di fumo e tamburi in Africa, Asia e nelle Americhe. Intorno al 1790 emersero in Europa i primi sistemi semaforici fissi. Tuttavia, fu solo a partire dal 1830 che iniziarono ad apparire i sistemi di telecomunicazione elettrica. Questo articolo descrive in dettaglio la storia delle telecomunicazioni e le persone che hanno contribuito a rendere i sistemi di telecomunicazioni quello che sono oggi. La storia delle telecomunicazioni è una parte importante della più ampia storia della comunicazione.
Sistemi antichi e telegrafia ottica
I primi metodi di telecomunicazione includevano segnali di fumo e tamburi. I tamburi parlanti venivano utilizzati dalle comunità indigene in Africa, mentre i segnali di fumo erano prevalenti in Nord America e Cina. Questi sistemi spesso svolgevano funzioni che andavano oltre il semplice annuncio di un accampamento militare.
Nell'ebraismo rabbinico, un segnale veniva trasmesso utilizzando fazzoletti o bandiere posizionati a intervalli lungo il percorso che riportava al sommo sacerdote. Questo segnale indicava che la capra designata "per Azazel" era stata lanciata dalla scogliera.
I piccioni viaggiatori sono stati utilizzati sporadicamente da diverse culture nel corso della storia. La postazione per piccioni, originaria della Persia, fu successivamente adottata dai romani per supportare le loro operazioni militari.
I sistemi semaforici idraulici greci erano operativi già nel IV secolo a.C. Questi semafori idraulici, che funzionavano tramite vasi pieni d'acqua e segnali visivi, fungevano da telegrafi ottici. Tuttavia, la loro utilità era limitata a un repertorio molto limitato di messaggi predeterminati e, come tutti i telegrafi ottici, il loro impiego era limitato a condizioni di buona visibilità.
Durante il Medioevo, catene di fari venivano comunemente impiegate sulle cime delle colline come metodo per trasmettere segnali. Una limitazione significativa di queste catene di fari era la loro capacità di trasmettere solo un singolo bit di informazione, richiedendo quindi che il significato dei messaggi, come "il nemico è stato avvistato", fosse prestabilito. Un esempio notevole del loro dispiegamento si verificò durante l'Armada spagnola, quando una catena di fari trasmise un segnale da Plymouth a Londra, annunciando l'arrivo delle navi da guerra spagnole.
Nel 1774, il fisico svizzero Georges Lesage sviluppò un telegrafo elettrostatico. Questo apparato era costituito da 24 fili conduttori, ciascuno lungo diversi metri, collegati a 24 palline di sambuco sospese da fili di seta, ciascun filo corrispondente a una lettera specifica. L'elettrificazione di un filo tramite un generatore elettrostatico faceva deviare la corrispondente pallina di sambuco, designando così una lettera all'operatore al capolinea della linea. La selezione sequenziale di queste lettere consentiva la formulazione e la trasmissione di un messaggio.
Nel 1790, l'ingegnere francese Claude Chappe iniziò lo sviluppo della telegrafia visiva, inizialmente impiegando coppie di "orologi" con lancette che indicavano vari simboli. Questi primi progetti si rivelarono poco pratici su lunghe distanze, portando Chappe a rivedere il suo modello per incorporare due serie di travi di legno articolate, che gli operatori manipolavano utilizzando manovelle e fili. Costruì la sua prima linea telegrafica tra Lille e Parigi, seguita da un'altra che collegava Strasburgo a Parigi. Allo stesso tempo, nel 1794, l'ingegnere svedese Abraham Edelcrantz sviluppò un sistema distinto che collegava Stoccolma a Drottningholm. A differenza del sistema di Chappe, che prevedeva la rotazione di travi di legno tramite pulegge, il progetto di Edelcrantz si basava esclusivamente su persiane, ottenendo così una maggiore velocità.
Tuttavia, il semaforo come sistema di comunicazione era limitato dalla necessità di operatori qualificati e di torri costose, spesso posizionate a intervalli di soli dieci-trenta chilometri (da sei a diciannove miglia). Di conseguenza, l'ultima linea commerciale fu abbandonata nel 1880.
Telegrafo elettrico
I primi esperimenti riguardanti la comunicazione che utilizzava l'elettricità, sebbene inizialmente senza successo, iniziarono intorno al 1726. Eminenti scienziati come Laplace, Ampère e Gauss furono coinvolti in queste indagini.
Nel 1809, Samuel Thomas von Sömmerring, medico, anatomista e inventore tedesco, sviluppò un telegrafo "elettrochimico", basandosi su un progetto meno robusto del 1804 dello scienziato e erudito spagnolo Francisco Salva Campillo. Entrambi i progetti utilizzavano più fili, fino a 35, per rappresentare visivamente quasi tutte le lettere e i numeri latini. Il progetto di Von Sömmerring consentiva la trasmissione di messaggi elettrici per diversi chilometri, con ciascun filo ricevitore immerso in un singolo tubo di vetro contenente acido. Il mittente applicava in sequenza una corrente elettrica attraverso i fili corrispondenti a ciascun carattere del messaggio; al ricevitore, queste correnti elettrolizzavano l'acido nei tubi, generando bolle di idrogeno adiacenti alle rispettive lettere o numeri. Gli operatori dal lato ricevente interpreterebbero visivamente queste bolle per registrare il messaggio trasmesso, anche se a una velocità di trasmissione molto bassa. Lo svantaggio principale di questo sistema era il suo costo proibitivo, derivante dalla necessità di produrre e installare numerosi circuiti di cavi, in contrasto con le configurazioni a filo singolo (con ritorno a terra) adottate dai telegrafi successivi.
Francis Ronalds costruì il primo telegrafo operativo nel 1816, che utilizzava l'elettricità statica.
Nel 1838, Charles Wheatstone e William Fothergill Cooke brevettarono un sistema telegrafico a cinque aghi e sei fili che successivamente entrò in commercio. operazione. Questo sistema trasmetteva messaggi attraverso le deflessioni dell'ago e iniziò a funzionare lungo ventuno chilometri (tredici miglia) della Great Western Railway il 9 aprile 1839. Wheatstone e Cooke considerarono la loro invenzione un miglioramento del telegrafo elettromagnetico esistente, piuttosto che un dispositivo completamente nuovo.
Dall'altra parte dell'Atlantico, Samuel Morse sviluppò la sua versione del telegrafo elettrico, che dimostrò per la prima volta il 2 settembre 1837. Alfred Vail fu testimone di questa dimostrazione e successivamente collaborò con Morse per sviluppare il registro, un terminale telegrafico che incorpora un dispositivo di registrazione per registrare messaggi su nastro di carta. Dimostrazioni di successo ebbero luogo su tre miglia (cinque chilometri) il 6 gennaio 1838, e successivamente si estesero su quaranta miglia (sessantaquattro chilometri) tra Washington, DC e Baltimora entro il 24 maggio 1844. Questa invenzione brevettata si rivelò altamente redditizia, portando all'espansione delle linee telegrafiche attraverso gli Stati Uniti fino a oltre 20.000 miglia (32.000 chilometri) entro il 1851. Il contributo tecnico più significativo di Morse fu il codice Morse semplice ed altamente efficiente, sviluppato in collaborazione con Vail, che rappresentava un miglioramento sostanziale rispetto al sistema più complesso e costoso di Wheatstone, che richiedeva solo due fili. L'efficienza comunicativa del codice Morse ha preceduto di oltre un secolo quella del codice Huffman nelle comunicazioni digitali; tuttavia, Morse e Vail svilupparono il loro codice empiricamente, assegnando codici più brevi alle lettere più frequenti.
Nel 1851, un cavo sottomarino, isolato con guttaperca, fu posato attraverso il Canale della Manica. I cavi transatlantici schierati nel 1857 e nel 1858 funzionarono solo per pochi giorni o settimane, trasmettendo i saluti tra James Buchanan e la regina Vittoria prima di fallire. Il successivo progetto di installazione di una linea sostitutiva fu rinviato di cinque anni a causa della guerra civile americana. Il 27 luglio 1866 fu completato il primo cavo telegrafico transatlantico di successo, inaugurando le telecomunicazioni transatlantiche continue.
Telefono
Il telefono elettrico apparve intorno al 1870, basandosi sui precedenti progressi nella telegrafia armonica (multi-segnale). I primi servizi telefonici commerciali furono istituiti attraverso l'Atlantico nel 1878 e nel 1879, in particolare a New Haven, Connecticut (USA) e Londra, Inghilterra (Regno Unito). Alexander Graham Bell si assicurò il brevetto fondamentale per il telefono, essenziale per l'implementazione di questi servizi in entrambe le nazioni. Brevetti successivi per apparecchi telefonici elettrici e funzionalità derivate da questo brevetto primario. L'attribuzione dell'invenzione del telefono elettrico è stata costantemente contestata, con nuove controversie che emergono periodicamente. Analogamente ad altre innovazioni significative come la radio, la televisione, la lampadina e il computer digitale, diversi inventori hanno condotto un lavoro sperimentale fondamentale sulla trasmissione della voce su un filo, perfezionando progressivamente i rispettivi concetti. Tuttavia, Alexander Graham Bell e Gardiner Greene Hubbard sono riconosciuti come i principali innovatori, avendo co-fondato la Bell Telephone Company negli Stati Uniti, che successivamente si trasformò in American Telephone & Telegraph (AT&T), che occasionalmente detiene il primato di essere la più grande azienda di telecomunicazioni del mondo.
Dopo l'introduzione dei primi servizi commerciali, la tecnologia telefonica avanzò rapidamente, portando alla costruzione di linee interurbane e all'istituzione di centrali telefoniche in tutte le principali città degli Stati Uniti entro la metà degli anni '80 del XIX secolo. La prima telefonata transcontinentale ebbe luogo il 25 gennaio 1915. Nonostante questi progressi, la comunicazione vocale transatlantica per i consumatori non fu fattibile fino al 7 gennaio 1927, quando fu stabilita con successo una connessione radio. Una connessione diretta via cavo, tuttavia, non si materializzò fino all'attivazione del sistema TAT-1 il 25 settembre 1956, che offriva 36 circuiti telefonici.
Nel 1880, Alexander Graham Bell e il suo collaboratore Charles Sumner Tainter realizzarono la prima chiamata telefonica senza fili al mondo, utilizzando raggi di luce modulati trasmessi da fotofoni. I principi scientifici alla base della loro innovazione rimasero inapplicati per diversi decenni, trovando infine il loro iniziale impiego nei sistemi di comunicazione militari e in fibra ottica.
Il primo cavo telefonico transatlantico, che integrava centinaia di amplificatori elettronici, divenne operativo solo nel 1956, appena sei anni prima del lancio di Telstar, il primo satellite per telecomunicazioni commerciale.
Radio e televisione
A partire dal 1894, l'inventore italiano Guglielmo Marconi dedicò diversi anni ad adattare il fenomeno delle onde radio recentemente scoperto per scopi di telecomunicazione, sviluppando infine il primo sistema di telegrafia senza fili. Nel dicembre 1901, Marconi stabilì con successo la comunicazione wireless tra St. John's, Terranova e Poldhu, Cornovaglia (Inghilterra), un risultato che contribuì al suo Premio Nobel per la fisica nel 1909 (condiviso con Karl Braun). Nel 1900, Reginald Fessenden ottenne la trasmissione wireless di una voce umana.
Il fisico bengalese Jagadish Chandra Bose fu pioniere nella ricerca sulla comunicazione a onde millimetriche tra il 1894 e il 1896, ottenendo frequenze sperimentali fino a 60 GHz. Inoltre, introdusse l'applicazione delle giunzioni a semiconduttore per il rilevamento delle onde radio, brevettando il rilevatore di cristalli radio nel 1901.
Nel 1924, l'ingegnere giapponese Kenjiro Takayanagi iniziò un programma di ricerca incentrato sulla televisione elettronica. Nel 1925 dimostrò con successo un televisore a tubo catodico (CRT) che utilizzava l'emissione di elettroni termici. L'anno successivo, 1926, presentò un televisore CRT con risoluzione di 40 linee, segnando il primo prototipo funzionale di un ricevitore televisivo completamente elettronico. Nel 1927, Takayanagi portò la risoluzione televisiva a 100 linee, un punto di riferimento che rimase insuperato fino al 1931. Il suo risultato nel 1928 di trasmettere volti umani in mezzi toni tramite la televisione influenzò in modo significativo il lavoro successivo di Vladimir K. Zworykin.
Il 25 marzo 1925, l'inventore scozzese John Logie Baird mostrò pubblicamente la trasmissione di immagini di silhouette in movimento presso i grandi magazzini Selfridge's a Londra. Il sistema di Baird, che utilizzava un disco Nipkow a rotazione rapida, divenne di conseguenza noto come televisione meccanica. Nell'ottobre 1925, Baird produsse con successo immagini in movimento che incorporavano sfumature di mezzitoni, ampiamente considerate le prime vere immagini televisive. Questa svolta culminò in un'altra dimostrazione pubblica dell'apparato potenziato presso Selfridge's il 26 gennaio 1926. La sua invenzione servì successivamente come base per le trasmissioni semi-sperimentali avviate dalla British Broadcasting Corporation il 30 settembre 1929.
Per gran parte del XX secolo, i televisori utilizzavano il tubo a raggi catodici (CRT), un'invenzione attribuita a Karl Braun. Philo Farnsworth sviluppò un simile televisore, mostrando immagini rudimentali di silhouette alla sua famiglia in Idaho il 7 settembre 1927. L'innovazione di Farnsworth contrastò con gli sforzi simultanei di Kalman Tihanyi e Vladimir Zworykin. Nonostante le sue imperfezioni iniziali, il dispositivo di Farnsworth portò alla fondazione di una modesta società di produzione. Nel 1934 condusse la prima dimostrazione pubblica della televisione al Franklin Institute di Filadelfia e successivamente lanciò la propria stazione di trasmissione. Allo stesso tempo, la fotocamera di Zworykin, derivata dal Radioskop di Tihanyi, in seguito chiamato Iconoscopio, ricevette il supporto dell'influente Radio Corporation of America (RCA). I procedimenti legali negli Stati Uniti tra Farnsworth e RCA si sono infine conclusi a favore di Farnsworth. John Logie Baird passò dalla televisione meccanica per diventare un pioniere della televisione a colori, che impiegava anche tubi a raggi catodici.
Dopo la metà del XX secolo, la proliferazione del cavo coassiale e dei ripetitori radio a microonde facilitò l'espansione delle reti televisive su estesi territori nazionali.
Era dei semiconduttori
L'epoca contemporanea delle telecomunicazioni, iniziata nel 1950, è definita l'era dei semiconduttori, principalmente a causa dell'ampia integrazione dei dispositivi a semiconduttore nelle tecnologie delle telecomunicazioni. L'evoluzione della tecnologia dei transistor e la crescita dell'industria dei semiconduttori hanno stimolato progressi sostanziali nel campo delle telecomunicazioni, con conseguente notevole riduzione dei costi di servizio. Questo periodo ha segnato anche un passaggio fondamentale dalle reti statali, a banda stretta e a commutazione di circuito, alle reti a commutazione di pacchetto, a banda larga, gestite privatamente. Di conseguenza, il numero globale di abbonati telefonici ha registrato un aumento significativo, avvicinandosi a 1 miliardo di utenti entro la fine del XX secolo.
La convergenza della tecnologia di integrazione su larga scala (LSI) dei metalli-ossido-semiconduttori (MOS), della teoria dell'informazione e delle reti cellulari ha facilitato l'emergere di sistemi di comunicazione mobile economicamente sostenibili. L’industria delle telecomunicazioni ha conosciuto una rapida espansione verso la fine del XX secolo, in gran parte attribuibile all’implementazione dell’elaborazione del segnale digitale nelle comunicazioni wireless. Questo progresso è stato ulteriormente promosso dallo sviluppo della tecnologia MOS complementare a radiofrequenza (RF CMOS) con integrazione su larga scala (VLSI) economicamente vantaggiosa.
Videotelefonia
L'evoluzione della videotelefonia ha reso necessaria la progressione storica di molteplici tecnologie che hanno consentito l'integrazione del video in diretta con le telecomunicazioni vocali. Il concetto di videotelefonia acquistò importanza iniziale alla fine degli anni '70 dell'Ottocento sia negli Stati Uniti che in Europa, sebbene i principi scientifici fondamentali richiesti per le sue prime prove pratiche non sarebbero stati stabiliti prima di quasi un altro mezzo secolo. Questo concetto si è materializzato per la prima volta nel dispositivo noto come videotelefono o videotelefono, emergendo da ricerche e sperimentazioni approfondite in vari settori delle telecomunicazioni, tra cui la telegrafia elettrica, la telefonia, la radio e la televisione.
La fondamentale tecnologia video iniziò il suo sviluppo nella seconda metà degli anni '20 sia nel Regno Unito che negli Stati Uniti, sotto la spinta significativa di John Logie Baird e dei Bell Labs di AT&T. Questa iniziativa, in particolare di AT&T, mirava a migliorare i servizi telefonici esistenti. Numerose organizzazioni prevedevano che la videotelefonia avrebbe offerto vantaggi rispetto alle comunicazioni vocali convenzionali. Tuttavia, la tecnologia video ha trovato la sua iniziale e diffusa applicazione nelle trasmissioni televisive analogiche, molto prima che raggiungesse la praticità o la popolarità dei videotelefoni dedicati.
La videotelefonia si è evoluta contemporaneamente ai tradizionali sistemi di telefonia vocale tra la metà e la fine del XX secolo. La sua diffusa applicazione pratica per l’uso di routine si è concretizzata solo alla fine del XX secolo, in coincidenza con l’emergere di robusti codec video e di Internet a banda larga ad alta velocità. I rapidi progressi e la crescente prevalenza di Internet ne hanno successivamente facilitato l'ampia adozione attraverso videoconferenze e webcam, spesso sfruttando la telefonia Internet. Nel settore aziendale, la tecnologia di telepresenza ha contribuito notevolmente a ridurre la necessità di spostamenti fisici.
La fattibilità della videotelefonia digitale è emersa solo con i progressi nelle tecnologie di compressione video, poiché i video non compressi richiedevano larghezze di banda impraticabilmente elevate. Ad esempio, per ottenere video di qualità Video Graphics Array (VGA), caratterizzati da una risoluzione di 480p e 256 colori, sarebbe necessaria una larghezza di banda non compressa superiore a 92 Mbps.
Tecnologia satellitare
Il progetto SCORE, lanciato nel 1958, segnò il primo satellite degli Stati Uniti per le comunicazioni, utilizzando un registratore per archiviare e trasmettere messaggi vocali, incluso un messaggio di auguri di Natale globale da parte del presidente Dwight D. Eisenhower. Successivamente, nel 1960, la NASA dispiegò il satellite Echo, un pallone aerostatico in pellicola PET alluminata da 30 metri che funzionava come riflettore passivo per le comunicazioni radio. Lo stesso anno vide il lancio del Courier 1B, sviluppato da Philco, che divenne il primo satellite ripetitore attivo al mondo. I satelliti moderni ora supportano diverse applicazioni, tra cui sistemi di posizionamento globale (GPS), trasmissioni televisive, connettività Internet e telefonia.
Telstar ha rappresentato il pionieristico satellite per comunicazioni commerciali attive e a rilancio diretto. Di proprietà di AT&T e sviluppato nell'ambito di un accordo multinazionale che coinvolge AT&T, Bell Telephone Laboratories, NASA, British General Post Office e French National PTT, fu lanciato dalla NASA da Cape Canaveral il 10 luglio 1962, segnando il primo lancio spaziale sponsorizzato privatamente. In seguito, Relay 1 fu lanciato il 13 dicembre 1962 e successivamente ottenne il primato di essere il primo satellite a trasmettere attraverso il Pacifico il 22 novembre 1963.
Storicamente, l'applicazione principale per i satelliti per comunicazioni riguardava la telefonia intercontinentale a lunga distanza. In questo sistema, la rete telefonica pubblica fissa instrada le chiamate dai telefoni fissi verso una stazione terrestre, dalla quale vengono poi trasmesse ad un'antenna parabolica ricevente tramite un satellite geostazionario in orbita terrestre. Mentre i progressi nei cavi di comunicazione sottomarini in fibra ottica hanno portato a una parziale riduzione dell'utilizzo del satellite per la telefonia fissa durante la fine del XX secolo, i satelliti continuano a fornire un servizio esclusivo alle isole remote prive di infrastrutture di cavi sottomarini, tra cui l'Isola dell'Ascensione, Sant'Elena, Diego Garcia e l'Isola di Pasqua. Inoltre, rimangono essenziali per i continenti e le regioni in cui le telecomunicazioni su rete fissa sono scarse o assenti, come l'Antartide, nonché vaste aree all'interno di Australia, Sud America, Africa, Canada settentrionale, Cina, Russia e Groenlandia.
In seguito alla creazione del servizio telefonico commerciale a lunga distanza tramite satelliti di comunicazione, numerosi altri servizi di telecomunicazione commerciali iniziarono ad adattarsi a piattaforme satellitari simili a partire dal 1979. Questi includevano telefoni cellulari satellitari, radio satellitare, televisione satellitare e accesso a Internet via satellite. Il periodo di adattamento più significativo per questi servizi si è verificato negli anni '90, guidato da un sostanziale calo dei prezzi dei canali transponder satellitari commerciali.
Il 29 ottobre 2001, Bernard Pauchon, Alain Lorentz, Raymond Melwig e Philippe Binant hanno realizzato e dimostrato la prima trasmissione cinematografica digitale di un lungometraggio via satellite in Europa.
Reti di computer e Internet
L'11 settembre 1940, George Stibitz trasmise con successo problemi di calcolo tramite telescrivente al suo calcolatore di numeri complessi a New York City, ricevendo i risultati elaborati al Dartmouth College nel New Hampshire. Questa architettura, caratterizzata da un computer centralizzato o mainframe con terminali remoti, mantenne la sua prevalenza per tutti gli anni '50. Tuttavia, fu solo negli anni '60 che i ricercatori iniziarono a esplorare la commutazione di pacchetto, una tecnologia progettata per consentire l'instradamento di segmenti di dati a vari computer senza il passaggio iniziale attraverso un mainframe centrale. Una rete fondamentale a quattro nodi si materializzò il 5 dicembre 1969, collegando l'Università della California, a Los Angeles; lo Stanford Research Institute; l'Università dello Utah; e l'Università della California, Santa Barbara. Questa rete si è successivamente evoluta in ARPANET, espandendosi fino a 213 nodi nel 1981. Nel giugno 1973, la rete ha incorporato il suo primo nodo non statunitense, associato al progetto norvegese NORSAR, presto seguito da un ulteriore nodo a Londra.
Lo sviluppo di ARPANET è stato guidato principalmente dal processo RFC (Request for Comments), iniziato con la pubblicazione di RFC 1 il 7 aprile 1969. Questo processo si è rivelato cruciale poiché ARPANET si è successivamente integrato con altre reti per formare Internet e tramite esso sono stati definiti numerosi protocolli fondamentali per la moderna Internet. La specifica iniziale per il protocollo TCP (Transmission Control Protocol), RFC 675 (Specification of Internet Transmission Control Program), scritta da Vinton Cerf, Yogen Dalal e Carl Sunshine, è stata pubblicata nel dicembre 1974. Questo documento ha introdotto in particolare il termine "Internet" come abbreviazione di internetworking. Successivamente, la RFC 791, pubblicata nel settembre 1981, istituì il protocollo Internet v4 (IPv4), consolidando così la suite di protocolli TCP/IP, che rimane oggi centrale per il funzionamento di Internet. Lo User Datagram Protocol (UDP), un protocollo di trasporto meno rigoroso che non assicura la consegna ordinata dei pacchetti, a differenza del TCP, è stato introdotto come RFC 768 il 28 agosto 1980. Inoltre, il Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) per la posta elettronica è stato specificato nell'agosto 1982 dalla RFC 821, e HTTP, il protocollo che consente il collegamento ipertestuale Internet, è stato introdotto nel maggio 1996 dalla RFC 1945.
Tuttavia, progressi significativi si sono verificati anche al di fuori del quadro della Request for Comments. Gli anni '70 videro l'emergere di due importanti protocolli di collegamento per le reti locali (LAN). Olof Söderblom depositò un brevetto per il protocollo Token Ring il 29 ottobre 1974. Contemporaneamente, Robert Metcalfe e David Boggs pubblicarono un articolo fondamentale sul protocollo Ethernet nell'edizione di luglio 1976 di Communications of the ACM. Il protocollo Ethernet stesso traeva ispirazione dal protocollo ALOHAnet, sviluppato da ricercatori di ingegneria elettrica dell'Università delle Hawaii.
Entro la fine del secolo, l'accesso a Internet raggiunse un'adozione diffusa, sfruttando le infrastrutture di rete telefonica e televisiva esistenti.
Tecnologia della telefonia digitale
Inizialmente Bell ignorò la tecnologia MOS, ritenendola poco pratica per le applicazioni telefoniche analogiche. Tuttavia, la tecnologia MOS si è successivamente rivelata valida per la telefonia attraverso lo sviluppo del circuito integrato MOS a segnale misto. Questa innovazione, che integra l'elaborazione del segnale sia analogico che digitale su un singolo chip, è stata sperimentata dall'ex ingegnere Bell David A. Hodges in collaborazione con Paul R. Gray presso l'UC Berkeley all'inizio degli anni '70. Nel 1974, Hodges e Gray, insieme a R.E. Suarez, tecnologia avanzata dei circuiti MOS con condensatori commutati (SC). Ciò ha portato alla creazione del chip convertitore digitale-analogico (DAC), che utilizza MOSFET e condensatori MOS per la conversione dei dati. Successivamente, Gray e J. McCreary svilupparono il chip convertitore analogico-digitale (ADC) nel 1975.
I progressi nei circuiti MOS SC hanno facilitato la creazione di chip di filtro codec PCM alla fine degli anni '70. In particolare, il chip filtro codec PCM CMOS con gate in silicio (MOS complementare), sviluppato da Hodges e W.C. Black nel 1980, divenuto successivamente il punto di riferimento del settore per la telefonia digitale. Negli anni '90, le infrastrutture di telecomunicazione, inclusa la rete telefonica pubblica commutata (PSTN), erano in gran parte passate al funzionamento digitale, impiegando ampiamente filtri codec PCM CMOS su larga scala (VLSI) nei sistemi di commutazione elettronica sia per le centrali telefoniche che per la trasmissione dei dati.
La rivoluzione wireless
Gli anni '90 hanno segnato l'inizio della rivoluzione wireless, caratterizzata dall'emergere delle reti wireless digitali che hanno accelerato una profonda trasformazione sociale e un passaggio fondamentale dai paradigmi tecnologici cablati a quelli wireless. Quest'era ha visto l'adozione diffusa di innovazioni wireless commerciali, inclusi telefoni cellulari, telefonia mobile, cercapersone, reti di computer wireless, reti cellulari, Internet wireless e dispositivi informatici portatili dotati di connettività wireless. Questa rivoluzione è stata alimentata da progressi significativi nell'ingegneria delle radiofrequenze (RF) e delle microonde, insieme alla transizione dalle tecnologie RF analogiche a quelle digitali.
L'evoluzione della tecnologia dei transistor a effetto di campo a semiconduttore-ossido di metallo (MOSFET, noto anche come transistor MOS) è stata fondamentale per questa rivoluzione tecnologica, fungendo da componente fondamentale della tecnologia a radiofrequenza (RF) che è alla base delle reti wireless digitali. Hitachi ha aperto la strada al MOSFET di potenza verticale nel 1969; tuttavia, la sua applicazione pratica non fu realizzata finché Ragle non perfezionò il concetto nel 1976. Successivamente, nel 1977, Hitachi introdusse una variante DMOS planare adatta per stadi di uscita di potenza audio. Lo sviluppo della tecnologia dei circuiti integrati RF CMOS (CMOS a radiofrequenza) da parte di Asad Abidi presso l'UCLA alla fine degli anni '80 ha ulteriormente fatto avanzare il campo. Negli anni '90, i circuiti integrati RF CMOS furono ampiamente utilizzati come circuiti RF, mentre i dispositivi MOSFET discreti, inclusi MOSFET di potenza e LDMOS, divennero prevalenti come amplificatori di potenza RF, facilitando così l'espansione e l'adozione diffusa delle reti wireless digitali. La maggior parte dei componenti critici nelle reti wireless contemporanee, come moduli di stazioni base, router, circuiti di telecomunicazione e ricetrasmettitori radio, sono costruiti utilizzando MOSFET. Il continuo ridimensionamento dei MOSFET ha portato a un rapido aumento della larghezza di banda wireless, raddoppiando costantemente circa ogni 18 mesi, un fenomeno osservato come legge di Edholm.
Cronologia
Metodi di comunicazione visiva, uditiva e ausiliaria non elettrici
- Era preistorica: utilizzo di fuochi, fari, segnali di fumo, tamburi di comunicazione e trombe.
- VI secolo a.C.: istituzione di sistemi di posta.
- V secolo a.C.: implementazione della postazione per i piccioni.
- IV secolo a.C.: sviluppo dei semafori idraulici.
- XV secolo d.C.: introduzione dei semafori delle bandiere marittime.
- 1672: Inaugurazione del primo telefono acustico (meccanico) sperimentale.
- 1790: Creazione delle linee semaforiche (telegrafi ottici).
- 1867: Introduzione delle lampade di segnalazione.
- 1877: Creazione del fonografo acustico.
Segnalazione elettrica fondamentale
- 1838: Invenzione del telegrafo elettrico.
- 1830: sforzi iniziali per sviluppare sistemi di "telegrafia senza fili", impiegando vari mezzi come terra, acqua o aria per la conduzione per ovviare alla necessità di cavi fisici.
- 1858: installazione del primo cavo telegrafico transatlantico.
- 1876: Introduzione del telefono.
- 1880: sviluppo della telefonia utilizzando fotofoni a raggio luminoso.
Segnalazione elettrica ed elettronica avanzata
- 1896: Creazione dei primi pratici sistemi di telegrafia senza fili che utilizzano la tecnologia radio.
- 1900: i primi sistemi televisivi visualizzavano immagini monocromatiche; i decenni successivi videro l'invenzione della televisione a colori, che forniva immagini più chiare e a colori.
- 1914: Inaugurazione del primo servizio telefonico transcontinentale nordamericano.
- 1927: Introduzione della televisione.
- 1927: lancio del primo servizio radiotelefonico commerciale tra il Regno Unito e gli Stati Uniti
- 1930: Sviluppo dei primi videotelefoni sperimentali.
- 1934: inizio del primo servizio radiotelefonico commerciale che collega gli Stati Uniti e il Giappone.
- 1936: Creazione della prima rete videotelefonica pubblica al mondo.
- 1946: Introduzione di un servizio di telefonia mobile a capacità limitata per uso automobilistico.
- 1947: Invenzione del primo transistor funzionante (vedi Storia del transistor).
- 1950: inizio dell'era dei semiconduttori.
- 1956: Installazione del cavo telefonico transatlantico.
- 1962: Lancio del primo satellite commerciale per telecomunicazioni.
- 1964: Emersione delle telecomunicazioni in fibra ottica.
- 1965: Inaugurazione della prima rete videofonica pubblica nordamericana.
- 1969: Sviluppo delle reti di computer.
- 1973: introduzione del primo telefono mobile (cellulare) dell'era moderna.
- 1974: Genesi di Internet (consulta Storia di Internet).
- 1979: implementazione delle comunicazioni satellitari nave-terra INMARSAT.
- 1981: Lancio della prima rete di telefonia mobile (cellulare).
- 1982: Introduzione dell'e-mail SMTP.
- 1998: Disponibilità di telefoni cellulari satellitari portatili.
- 2003: Emersione della telefonia Internet VoIP.
- Storia di Internet
- Storia della radio
- Storia del telefono
- L'era dell'informazione
- Comunicazione ottica
- Riferimenti
Riferimenti
Fonti
- Wenzlhuemer, Roland. Collegare il mondo del diciannovesimo secolo: il telegrafo e la globalizzazione. Cambridge University Press, 2013. ISBN 9781107025288.
- Hilmes, Michele. Nazioni della rete: una storia transnazionale delle trasmissioni televisive americane e britanniche (2011)
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- Poe, Marshall T. Una storia delle comunicazioni: media e società dall'evoluzione della parola a Internet (Cambridge University Press; 2011) 352 pagine; Questo lavoro racconta l'adozione di successive forme di comunicazione e il loro conseguente impatto sulla trasformazione delle istituzioni sociali.
- Quando, Andrew. DOT-DASH TO DOT.COM: come le telecomunicazioni moderne si sono evolute dal telegrafo a Internet (Springer, 2011)
- Wu, Tim. L'interruttore principale: ascesa e caduta degli imperi dell'informazione (2010)
- Lundy, Bert. Telegrafo, telefono e wireless: come le telecomunicazioni hanno cambiato il mondo (2008)
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- Unione internazionale delle telecomunicazioni
- Cronologia della storia delle telecomunicazioni di Aronsson
- Dal Thurn & I taxi nell'elenco telefonico del mondo: 730 anni di storia delle telecomunicazioni
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