Transcript Reti_ I mezzi di trasmissione

___I mezzi di trasmissione___
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Affinché le informazioni codificate possano viaggiare
lungo una rete è necessario un mezzo di trasmissione
che colleghi il mittente ed il destinatario
I mezzi trasmissivi si dividono in tre principali
categorie:
•
Elettrici/conduttori in rame:
doppino e il cavo coassiale
•
Ottici:
fibra ottica
•
Hertziani (Wire-less/onde radio):
ponti radio, satelliti e, genericamente, tutte le
trasmissioni via etere
Che cosa puo' disturbare una
trasmissione elettrica?
Due leggi fisiche importanti:
1. Un filo percorso da corrente crea un campo
magnetico
2. Se una superficie chiusa da un circuito
elettrico viene attraversato da un campo
magnetico variabile, viene creata una corrente
che si dice indotta.
Nella telematica questi fenomeni sono di
disturbo: l’ambiente in cui viviamo è pieno di
onde elettromagnetiche di vari tipi molti
disturbi nei segnali elettrici, tanto maggiori
quanto maggiore è la lunghezza del filo.
___Il doppino telefonico___
• Si tratta di una coppia di fili di rame intrecciati
l’uno con l’altro per ridurre i disturbi
elettromagnetici
Il doppino telefonico ha una velocità di trasmissione
molto bassa perché è' molto disturbato (a causa di questo
motivo la sua lunghezza massima è in
genere di quattro chilometri), ma ha un enorme vantaggio:
utilizzandolo si sfrutta una rete già esistente che
raggiunge praticamente quasi ogni abitazione e ufficio che
è proprio la rete telefonica.
___Cavi LAN___
• Ne esistono di tre tipi standard:
– UTP (Unshielded Twisted Pair): 4 doppini non
schermati.
– FTP (Foilded Twisted Pair): 4 doppini con un unico
schermo.
– STP (Shielded Twisted Pair): 4 doppini con una
schermatura per ognuno, oltre alla schermatura
globale.
• L’UTP è oggi il più popolare tipo di cablatura usato
nelle reti locali.
UTP
FTP
STP
___Il cavo coassiale___
• E’ costituito da una coppia di conduttori concentrici
(che hanno lo stesso asse, da qui coassiali) separati
tra loro da materiale isolante e rivestiti di
plastica. Il conduttore esterno (maglia di filo di
rame)aiuta a bloccare qualsiasi interferenza esterna.
• E’ largamente usato negli apparati radio-televisive
(se osservate il filo dell’antenna del vostro
televisore…)
• È migliore del doppino ma è sempre soggetto a
disturbi (per avere un collegamento di qualità
accettabile, il singolo cavo non deve superare i 10
km)
___Le fibre ottiche___
• Il vetro, se stirato a dimensioni macrometriche,
perde la sua caratteristica di fragilita’ e diventa
un filo flessibile.
Si
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compone di:
una parte interna detta nucleo (core)
una parte esterna detta mantello (cladding)
core e cladding hanno indici di rifrazione diversi
per confinare la luce all’interno del core
___continuo…___
Il segnale non viene inviato con impulsi elettrici, ma
luminosi: un raggio di luce (led o laser) viene
inviato nel filo da un’estremità ed esce dall’altra
dopo diverse riflessioni sulle pareti interne.
• Il vantaggio principale:
– I segnali che percorrono la fibra non causano
subiscono fenomeni di intererenza elettromagnetica
=> Un segnale può raggiungere distanze molto maggiori
senza bisogno di apparati ripetitori
o
• Per contro, le fibre ottiche sono adatte solamente a
collegamenti
di tipo
punto punto non essendo
possibile prelevare o inserire il segnale in un punto
intermedio.
I mezzi hertziani
Insiemi di sistemi di comunicazione
che hanno in comune il fatto che
sfruttano delle onde che possono
essere trasmesse nell’aria (o nel
vuoto). Il termine hertziani 
hertz unità di misura della
frequenza. Caratteristica molto
importante per descrivere un’onda.
(un Hertz: un impulso al secondo)
___wireless___
• Negli ultimi anni si sono diffuse, specialmente
nell’ambito delle reti LAN, le trasmissioni wireless,
anche se vi sono ancora alcuni problemi riguardanti il
raggio di azione di questi segnali (qualche centinaio
di metro)
• Nelle reti LAN di tipo wireless, si utilizza un
apparecchio, detto access point, collegato fisicamente
alla rete, che comunica con gli utenti attraverso
segnali radio. I computer degli utenti per poter
spedire e ricevere i dati devono avere una scheda di
rete wireless.
___continuo…___
• Le reti wireless sono adatte per consentire a
computer portatili o a computer remoti di connettersi
alla LAN. Sono inoltre utili negli edifici più vecchi
dove può essere difficoltoso o impossibile installare
i cavi.
• Le reti wireless hanno però alcuni svantaggi:
– sono più costose,
– sono suscettibili all’interferenza elettrica delle
onde radio
– sono più lente delle LAN che utilizzano la
cablatura.
– sono più vulnerabili agli attacchi esterni, in
quanto un utente non autorizzato potrebbe riuscire
a posizionarsi all’interno dell’area coperta dalla
rete e provocare interventi pericolosi per la
sicurezza e la protezione dei dati. Una soluzione
è l’uso di trasmissioni criptate.
___realizzazione di reti___
LAN
Fibre ottiche
Cavi UTP, STP, FTP
Wireless
MAN/WAN
Fibre ottiche
Doppino telefonico
Wireless (in espansione)
SEGNALE ANALOGICO E …
Si definisce analogico un segnale che può assumere
infiniti valori nel campo di variabilità del segnale
stesso (vd figura a). I segnali analogici sono così
denominati poiché nel rappresentare una grandezza
di origine, come ad es. un suono, variano seguendo
l’andamento di quest’ultima, ovvero « in analogia »
con essa.
…DIGITALI
Si definisce digitale (dall’inglese
Digit …, un segnale che può assumere solo un numero
limitato di valori (b); un caso particolare si ha quando i
valori possibili sono due: in tal caso si parla di segnale
digitale binario (c)
Informazione
La natura dei messaggi informativi i destinatari di un sistema di
comunicazione sono esseri umani, la cui capacità di acquisire
conoscenza è basata principalmente
sui sensi della vista e dell’udito la maggior parte dei sistemi di
telecomunicazioni è destinato alla trasmissione di informazioni
codificate in immagini e/o suoni, classificate con il generico termine
di dati.
I dispositivi atti a trasformare i diversi tipi di informazione dalla
forma fisica originaria a quella elettrica, e viceversa, sono
denominati trasduttori; la relativa operazione è definita trasduzione
Informazione audiovisiva
Le grandezze fisiche che determinano il contenuto di una
immagine corrispondono alla intensità e colore della luce
emessa da ciascun punto dell’immagine (a); se tali
caratteristiche sono variabili nel tempo, ne risulta un’immagine
in movimento (b). La grandezza fisica associata ad un suono
consiste invece nella variazione nel tempo, rispetto al valore a
riposo, della pressione presente in un mezzo elastico (c).
Poiché le grandezze fisiche associate ad immagini e suoni
possono variare con continuità entro il loro campo di
definizione, l’informazione audiovisiva ha una natura originaria
di tipo analogico.
La figura è puramente concettuale. Sebbene siano esistiti dispositivi
atti alla trasduzione di immagini in formato analogico, si deve
osservare che attualmente qualsiasi dispositivo di scansione fornisce
una rappresentazione digitale dell’immagine
Dati
La generica categoria dei dati include qualsiasi messaggio definito da
una sequenza di simboli, il cui insieme di appartenenza,
numericamente limitato, è denominato alfabeto o codice.
Ai fini della comunicazione a distanza, è necessario rappresentare il
dato da trasferire mediante un segnale elettrico variabile nel tempo;
concettualmente parlando, il modo più semplice di realizzare tale
operazione consiste nell’associare un certo valore di tensione a ogni
particolare simbolo dell’alfabeto. Poiché l’insieme dei simboli è
limitato, il dato è rappresentato mediante un segnale digitale, la cui
trasmissione realizza il trasferimento del dato stesso
Conversione A/D
Bibliografia
• http://www.cartesioluxemburg.net/listing/didattica/scientifico/in
formatica/quarta/audio-video1.pdf
• http://vincenzorubini.files.wordpress.com/2
013/07/reti-di-calcolatori-e-internetrecupero.pdf