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IL LIVELLO FISICO



Il primo livello del modello OSI è il livello fisico. Il compito di questo livello è quello di trasmettere i dati sul canale.

Un sistema di trasmissione è costituito da:

  • - due o più sistemi di elaborazione, noti come DTE (Data Terminal Equipment), che emettono la sequenza di bit dell’informazione;
  • - un canale di comunicazione o mezzo trasmissivo attraverso il quale il segnale viene inviato dalla sorgente al ricevitore;
  • - dispositivi di interfaccia, detti modem (modulatore-demodulatore), che convertono i segnali digitali in analogici e viceversa;

Testo
Binario


MEZZI TRASMISSIVI

In un sistema di comunicazione le informazioni da inviare da una sorgente ad una destinazione sono associate ad un’onda elettromagnetica che si propaga in un mezzo trasmissivo.

Un mezzo trasmissivo può essere:

  • - mezzo guidante, cioè un cavo coassiale, una fibra ottica, un doppino intrecciato, ecc.. e sono detti guidanti perché la propagazione dell’onda è forzata al loro interno;
  • - mezzo non guidante o wireless, cioè l’onda elettromagnetica viene propagata liberamente nello spazio.

Il doppino intrecciato è costituito da una coppia di conduttori di rame con uno spessore di 1 mm e ricoperti da una guaina isolante.

Il doppino UTP non è rivestito da nessuno schermo esterno e si suddivide in 7 categorie, di cui le più importanti e le più utilizzati sono la categoria 5 e 6:

  • - la categoria 5, con un costo di circa 0,40 €/m, viene utilizzata per le trasmissioni fino a 100 Mbps con distanze di 100 m;
  • - la categoria 6, con un costo di circa 1,10 €/m, viene utilizzata per le trasmissioni fino a 155 Mbps con distanze di circa 220 m;

      • Il cavo coassiale è formato da un conduttore centrale e da uno o più schermi. Offre un miglior isolamento rispetto al doppino, consentendo una velocità di trasmissione maggiore su distanze superiori, è più immune ai disturbi, ma ha un costo di circa 1.80 €/m ed è meno versatile del doppino, tanto che per i servizi telefonici vengono usati solo i doppini.

      Le fibre ottiche permettono di convogliare al loro interno un campo elettromagnetico di frequenza sufficientemente alta con perdite estremamente limitate. Sono mezzi monodirezionali e possono essere utilizzate solo per collegamenti punto-punto, perché non è possibile prelevare o inserire il segnale in un punto intermedio del cavo. Hanno un costo di circa 4,10 €/m.

      I mezzi fisici sono caratterizzati da parametri quali l’attenuazione, la banda passante, la distorsione, il rumore e la diafonia :

      • - l’attenuazione è la diminuzione di potenza subita dal segnale nella propagazione nel mezzo trasmissivo;
      • - la banda passante è l’intervallo di frequenze in cui il segnale non subisce attenuazioni;
      • - la distorsione è l’alterazione del segnale dovuta alla variazione dell’ampiezza e della frequenza;
      • - il rumore è la sovrapposizione di segnali esterni sul segnale contente l’informazione;
      • - la diafonia (o cross-talk) è dovuta al disturbo di un cavo con quello vicino.

          • TRASMISSIONI WIRELESS A ONDE RADIO

          I segnali trasmessi via etere possono avere frequenze comprese tra 3 KHz e 300 GHz. Le trasmissioni più trasmesse via etere sono:

          • VHF (Very High Frequency), trasmissione usata dalla RAI, con un range di frequenza che va dai 30 MHz ai 300 MHz e con lunghezza d’onda che va da 1 m ai 10 m;
          • UHF (Ultra High Frequency), trasmissione con un range di frequenza che va dai 300 MHz a 3 GHz e con lunghezza d’onda che va dai 10 cm a 1 m.

          LA RETE TELEFONICA PUBBLICA COMMUTATA

          La rete telefonica pubblica PSTN (Public Switched Telephone Network) è l'infrastruttura più utilizzata per il traffico dati. Consente il collegamento di utenti di tutto il mondo, ma ha un difetto. Può inviare solo segnali analogici con banda passante compresa tra 300Hz e 3,4GHz, per cui per poter trasmettere un segnale digitale avente banda passante maggiore è necessario eseguire una conversione analogico/digitale e viceversa. La conversione è eseguita da un MODEM (Modulatore - Demodulatore) mediante un processo di modulazione e di demodulazione.

          La PSTN consente di connettere ciascun utente con qualsiasi altro utente. Esistono due tipi di queste reti. Quella a interconnessione completa, cioè ogni utente è collegato direttamente ad un altro e quella a commutazione, cioè utilizzando lo stesso collegamento, più coppie di utenti possono colloquiare, ma in tempi diversi.

          In Italia la rete telefonica nazionale (R.T.N.) è organizzata in modo gerarchico ed è suddivisa in reti di complessità crescente:

          Centro Urbano CU, gestisce le linee degli utenti di una zona o quartiere;

          Centro di rete urbana CRU, gestisce i centri urbani ed è collegato verso l'esterno con il centro di settore;

          Centro di settore CS, è collegato ai centri di rete urbana e verso l'esterno al centro di distretto CD;

          Centro di distretto CD, gestisce i traffici dei centri di settore ed è collegato verso l'esterno con il cento di compartimento;

          Centri di compartimento CC, sono collegati tra loro a 2 a 2, e verso l'esterno con i centri nazionali;

          Centri nazionali CN, sono abilitati ai collegamenti internazionali e sono collegati tra di loro con la dorsale principale, e con i centri di compartimento con dorsali secondarie.