La Tecnologia Dietro il Telefono: Dai Granuli di Carbonio al VoIP

La magia centrale del telefono: suono ↔ segnale elettrico ↔ suono. L'implementazione è evoluta attraverso tre epoche.

1. Analogico (1876–1960)

• Trasmettitore: Diaframma + granuli di carbonio. Pressione sonora → variazione di resistenza → modulazione di corrente.
• Linea: Coppia intrecciata (anello locale) → centrale.
• Ricevitore: Elettromagnete + diaframma. Corrente → movimento → suono.
• Commutazione: Manuale (operatori) → Strowger step-by-step → Crossbar → ESS (elettronico).

2. Telefonia Digitale (1960–2000)

• ADC: Campionamento 8 kHz, 8-bit μ-law/A-law → canale DS0 64 kbps.
• TDM: Multiplexing a divisione temporale (T1/E1) impacchetta 24/30 chiamate su un filo.
• Trasmissione: Rame (DSL), Coassiale, Fibra (SONET/SDH), Microonde.
• Commutazione: Digitale (DMS, 5ESS) → segnalazione SS7.
• DAC: Torna analogico all'estremità lontana.

3. VoIP / Voce a Pacchetti (1990–Presente)

• Codec: Opus, G.722, G.711, iLBC — comprime a pacchetti da 8-64 kbps.
• Packetizzazione: Frame da 20 ms → RTP → UDP → IP.
• Segnalazione: SIP (Session Initiation Protocol) per il controllo delle chiamate.
• Trasporto: Internet, MPLS, 4G/5G IMS, Chiamate Wi-Fi.
• Gateway: Media Gateway converte TDM ↔ RTP per interoperabilità PSTN.

Stack Moderno

Smartphone → LTE/5G/NR → EPC/5GC → IMS → SIP → Media Gateway → PSTN (o end-to-end IP). Tutto definito da software. Il granulo di carbonio è storia; la fisica rimane.