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INSUTEC Fundamentos de Telecomunicações 1 1 AULA 2 – FUNDAMENTOS DE TELECOMUNICAÇÕES 1 CAPÍTULO 1 – HISTÓRIA DAS TELECOMUNICAÇÕES Lição n.º 3 e 4 Sumário: 1.1 – Introdução à Telecomunicações 1.2 – História das Telecomunicações 1.1 – Introdução à Telecomunicações Para perceber-se o conceito de telecomunicações importa referir que, o prefixo tele é derivado do grego e significa “à distância”. Poder-se-á, assim, dizer que as telecomunicações compreendem o conjunto dos meios técnicos necessários para transportar e encaminhar tão fielmente quanto possível a informação à distância. A definição de telecomunicações pode ser sustentada por: 1. Os principais meios técnicos são de natureza electromagnética; 2. A informação a transmitir pode tomar diversas formas, nomeadamente, voz, música, imagens fixas, vídeo, texto, dados, etc.; 3. Os sistemas de telecomunicações devem garantir um elevado grau de fidelidade, garantindo que a informação é transmitida sem perdas nem alterações; 4. A fiabilidade é outra exigência primordial, já que o utilizador espera das telecomunicações um serviço permanente e sem falhas; 5. O transporte da informação à distância é um problema da transmissão, que é um ramo importante das telecomunicações; 6. Outro ramo importante é a comutação, que tem como objectivo o encaminhamento da informação; 7. As redes de telecomunicações hoje comportam máquinas de grande complexidade e, por isso, a sua gestão e controlo são tarefas de grande importância. 1.2 História das telecomunicações A rede de telecomunicações que nos dias de hoje cobre o globo terrestre é sem dúvida a mais complexa, extensiva e cara de todas as criações tecnológicas, e porventura a mais útil de todas, na medida que constitui o sistema nervoso essencial para o desenvolvimento social e económico da civilização. As telecomunicações são uma ciência exacta cujo desenvolvimento dependeu fortemente das descobertas científicas e dos avanços na matemática que tiverem lugar na Europa durante o século XIX. Foram as descobertas na área do electromagnetismo, que criaram as condições para o aparecimento do primeiro sistema de telecomunicações baseado na electricidade que foi o telégrafo, patenteado no Reino Unido por Cooke e Wheatstone, em 1837. INSUTEC Fundamentos de Telecomunicações 1 2 No entanto, o sistema por eles desenvolvido requeria cinco condutores metálicos, não sendo por isso muito prática a sua implementação. Foi a criação do código Morse em 1835 por Samuel Morse, um sistema de representação de letras, algarismos e sinais de pontuação através de um sinal codificado enviado de modo intermitente, que veio dar o grande impulso à expansão do telégrafo. O código de Morse era claramente um sistema de transmissão digital, na medida em que a informação era transmitida usando pulsos de corrente, pelo que a primeira mensagem enviada em código morse por longa distância viajou de Washington, D.C, para Baltimore em uma sexta-feira, 24 de Maio de 1844. Figura 2 - Samuel F.B.Morse, inventor do código morse (Fonte: Wikipedia Commons) O sucesso do telégrafo foi tal que logo em 1866 foi instalado um cabo submarino transatlântico ligando o Reino Unido aos Estados Unidos. Em 1875, a rede de cabos de telégrafo já cobria todo o globo incluindo o Extremo Oriente e a Austrália. Outro ponto singular na grande caminhada das telecomunicações foi a invenção do telefone. Embora a história da invenção do telefone seja um tanto nebulosa, com vários inventores a requererem para si os louros dessa invenção, a primeira demonstração com sucesso de transmissão electrónica de voz inteligível foi realizada por Alexander Graham Bell em 1876. Figura 3 - Alexander Graham Bell INSUTEC Fundamentos de Telecomunicações 1 3 Inventado o telefone tratava-se de resolver o problema da ligação entre os interlocutores envolvidos numa ligação telefónica. A primeira solução consistiu na utilização de centrais telefónicas manuais. No entanto, com o aumento do número de linhas a utilização deste tipo de centrais tornou-se impraticável e um outro factor observado como problema é que as operadoras podiam ouvir facilmente as conversas entre os interlocutores, faltando assim a privacidade. O problema da falta de privacidade das centrais manuais levou Strowger a inventar a primeira central telefónica de comutação automática, com patente concedida em 1891. Essa invenção compreendia dois elementos básicos: 1. Um dispositivo (disco) para ser usado pelo assinante que gerava sequências de pulsos de corrente correspondentes aos dígitos de 0 a 9; 2. Um comutador localizado na central telefónica, no qual um braço rotativo se movia passo-a-passo num arco semicircular com dez contactos, cada um ligado a uma linha de assinante, sendo o movimento controlado pelos pulsos de corrente enviados pelo assinante. As centrais automáticas Strowger tiveram uma grande expansão em todo o mundo e aplicação generalizada até aos anos 70. Outro marco importante na história das telecomunicações foi a demonstração por Marconi em 1894 da telegrafia/telefonia sem fios. Até 1910, as ondas rádio foram usadas essencialmente para transmitir sinais telegráficos. Porém, com a invenção em 1907 por De Forest da válvula termo-iónica, tornou-se possível a geração e modulação de portadoras eléctricas e a radiotelefonia começou a dar os primeiros passos. Progressos tecnológicos nesta área permitiram estabelecer em 1914 um serviço transatlântico de telegrafia sem fios, e realizar em 1926 a primeira ligação telefónica (1 canal de voz) entre os Estados Unidos e a Inglaterra. Inaugurava-se, assim, a competição entre os serviços de telecomunicações sem fios e os serviços baseados numa transmissão guiada, que tem sido uma constante até aos dias actuais. Muitas outras inovações vieram contribuir para que as telecomunicações se tornassem, neste início de século, uma das mais poderosas indústrias. No entanto, existe uma outra que não pode deixar de ser referida: a invenção do PCM (Pulse Code Modulation). Esta foi feita por Alec Reeves em França em 1936. Como, porém, a transmissão de um sinal de voz digitalizado requeria uma largura de banda mínima de 32 kHz, muito superior aos 3 kHz requeridos pelo correspondente sinal analógico, a implementação dos primeiros sistemas experimentais teve de esperar até que nos anos sessenta a tecnologia do estado sólido a permitisse concretizar. Outros dois factos importantes que contribuíram para modelar as telecomunicações dos dias de hoje foram a proposta para usar as fibras de vidro (fibras ópticas) como meio de INSUTEC Fundamentos de Telecomunicações 1 4 transmissão da informação, feita em 1966 por K. Kao e G. Hockman e o conceito de comutação de pacotes apresentado em meados da década de sessenta por P. Baran. A evolução da tecnologia de transmissão óptica permitiu que por exemplo nas últimas duas décadas a capacidade dos sistemas de transmissão aumentasse mais de 10 000 vezes e a comutação de pacotes foi responsável pela enorme expansão das redes de dados e pelo consequente êxito da Internet. A expansão das comunicações móveis que ocorreu particularmente na última década e que foi fortemente impulsionada pela normalização do GSM1 e também pela contribuição da engenharia de telecomunicações portuguesa com a concepção e implementação do pré-pago.
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