MEZZI TRASMISSIVI. I mezzi trasmissivi sono suddivisi in tre categorie:

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1 MEZZI TRASMISSIVI Nelle reti l unità di misura della velocità di trasmissione è il bit per secondo (indicato con bps o con bit/s) e i suoi multipli (Kbps per migliaia, Mbps per milioni, Gbps per miliardi di bit per secondo). Un mezzo trasmissivo è caratterizzato da un parametro in grado di misurarne la quantità di informazioni elaborata e trasmessa nell unità di tempo. La caratteristica più importante di un segnale è la frequenza che si misura in Hertz (HZ), con i suoi multipli (MHz e GHz). Un insieme finito di frequenze adiacenti è denominato banda. L intervallo di valori tra i quali varia la frequenza di un segnale si chiama larghezza di banda. Per esempio, le comunicazioni vocali telefoniche sono trasmesse con frequenze tra 300 e 3400 Hz, quindi si può dire che la larghezza di banda della comunicazione telefonica è uguale a Nella pratica, per le reti si utilizza spesso la velocità di trasmissione per determinare la larghezza di banda e quindi si usano come unità di misura i bps, Kbps e Mbps. Se la larghezza di banda ha valori elevati si dice che la trasmissione avviene in banda larga. Nel linguaggio corrente poi la banda larga indica la possibilità di far viaggiare grandi quantità di dati e di informazioni multimediali ad alte velocità sullo stesso cavo, o in generale sullo stesso mezzo trasmissivo. Gli elementi di connessione tra i sistemi di elaborazione sono i connettori, i cavi, i dispositivi hardware necessari per il cablaggio delle reti oppure antenne e parabole nel caso di installazioni wireless. Un sistema di trasmissione è un insieme di elementi, mezzi fisici trasmissivi tipicamente impiegato per il trasporto dell'informazione tra due punti distinti di una rete di telecomunicazioni. I mezzi trasmissivi sono suddivisi in tre categorie: mezzi elettrici (doppini, cavi coassiali); mezzi ottici (fibre ottiche); mezzi wireless (aeree). I mezzi elettrici sfruttano le proprietà dei metalli di condurre l energia. Per trasmettere i dati si associano ai bit particolari valori di tensione. Nei mezzi ottici il fenomeno fisico utilizzato è la luce. Nel caso delle onde radio (mezzi wireless),il fenomeno fisico utilizzato è l onda elettromagnetica, una combinazione di un campo elettrico ed un campo magnetico variabile, che ha la proprietà di riprodurre a distanza una corrente elettrica in un dispositivo ricevente.

2 Nei mezzi wireless, le onde radio si propagano liberamente, mentre nei mezzi elettrici, come in quelli ottici, la propagazione del segnale è guidata. Tutti questi mezzi introducono alterazioni del segnale (attenuazione, distorsione, rumore), dovute alle proprietà fisiche dei materiali.

3 MEZZI GUIDATI Doppino telefonico Questo canale fisico, detto cavo UTP (Unshielded Twisted Pair, coppia intrecciata non schermata), è stato impiegato in modo esteso dalle compagnie fornitrici del servizio telefonico: tale mezzo consiste in un doppio filo di rame (da cui appunto deriva il nome) o più coppie di fili di rame, intrecciati uno intorno all altro per ridurre le interferenze elettromagnetiche (da qui il suo nome inglese, twisted pair) presenti nell ambiente e isolati da una guaina. È il mezzo di trasmissione meno costoso e più utilizzato per segnali sia analogici che digitali. Questo mezzo, utilizzato da decenni per la telefonia, ha avuto negli anni recenti un netto miglioramento nella qualità di produzione con un aumento della velocità e dell efficienza della trasmissione, permettendone l impiego anche nei cablaggi delle reti locali. Il cavo coassiale Il cavo coassiale ha al suo interno un filo conduttore di rame, uno strato di plastica garantisce l isolamento tra il centro del conduttore e lo schermo di metallo intrecciato. Lo schermo di metallo aiuta a bloccare qualsiasi interferenza esterna. Il cavo coassiale prima dell'avvento dei doppini di nuova generazione era molto usato. Oggi si preferisce usare i doppini per medie prestazioni e le fibre ottiche per alte prestazioni. Vengono comunque usati nelle LAN a bus o ad anello e, a volte, nel cablaggio orizzontale (il cablaggio delle apparecchiature e dei locali disposti su uno stesso piano).

4 I cavi coassiali sono costituiti da: un corpo centrale conduttore, in cui si propaga il segnale da trasmettere, una protezione isolante, una rete di sottili fili metallici (chiamata calza) che realizza una schermatura del conduttore dalle interferenze esterne, una guaina protettiva esterna. Due tipi di cavi coassiali Thin larghezza di banda da 10 Mbps ~3 mm di diametro Thick larghezza di banda fino a 200 Mbps ~15 mm di diametro I cavi coassiali sono principalmente utilizzati nella distribuzione televisiva (TV via cavo), nelle reti telefoniche per trasmissioni a lunga distanza e nelle reti di calcolatori. La diffusione dei doppini ad alte prestazioni e la riduzione dei costi delle fibre ottiche ha praticamente eliminato i cavi coassiali.

5 Fibra ottica Oltre ai doppini e ai coassiali, esistono anche cavi in fibra ottica. Una fibra ottica si presenta come un sottile filo di vetro: i segnali elettrici vengono convertiti in impulsi luminosi con un modulatore e instradati nella fibra ottica, vengono trasmessi alla velocità della luce all altro capo della fibra, dove si ottiene la riconversione in segnali elettrici, consentendo di raggiungere alte velocità, dell ordine dei Gbps. La fibra ottica è soprattutto adottata per la realizzazione di dorsali, cioè interconnessione di reti, e come linea di trasmissione dati nelle principali città. Tuttavia le fibre ottiche stanno sostituendo i doppini nelle reti telefoniche, ma anche nelle reti LAN, offrendo maggiore efficienza e velocità, oltre alla potenzialità della banda larga. Un cavo in fibra ottica è costituito da : un conduttore centrale (core) di dimensioni molto sottili, un rivestimento (cladding), con indice di rifrazione minore del core, una guaina opaca La trasmissione avviene in base al principio di riflessione totale: la differenza negli indici di rifrazione tra cladding e core mantiene la luce confinata all interno del core.

6 La fibra ottica presenta notevoli vantaggi: Immunità alle interferenze elettromagnetiche. Non è infatti costituita da materiale conduttore; dimensioni ridotte e costi contenuti. larghezza di banda molto elevata, si usa per trasmissioni dati ad alta velocità fino a 2 Gb/sec; ridotta attenuazione del segnale. Le fibre ottiche sono utilizzate nelle telecomunicazioni, in particolare sulle lunghe distanze, e la loro applicazione sta crescendo anche nei collegamenti metropolitani e nelle reti locali. Svantaggi Necessità di conversione ottica/elettrica nei punti di collegamento. MEZZI NON GUIDATI I segnali vengono trasmessi e ricevuti mediante antenne. L antenna del trasmettitore irradia nello spazio onde elettromagnetiche, che l antenna ricevente capta, può essere direzionale (punto-a-punto) o non direzionale (multipunto). Lo spettro di frequenze utilizzato nelle trasmissioni non guidate può essere suddiviso in tre intervalli: [30 MHz, 1 GHz] le trasmissioni cellulari utilizzano 900 Mhz e 1800 Mhz; [2 GHz, 40 GHz] (microonde) trasmissioni direzionali, punto-a-punto, utilizzato anche per le comunicazioni via satellite (multipunto); [300 GHz, 200 THz] (infrarossi) trasmettitore e ricevitore devono essere visibili l uno all altro; molto importante in applicazioni locali punto-a-punto e multipunto in aree limitate.