Telecomunicazioni

ASCII..

N.B. ASCII, rappresenta il modo base per trasformare il testo in parole binarie.

In sintesi dal messaggio al bit: L'oggetto può essere tradotto in un

messaggio, il messaggio è il simbolo e il simbolo diventa una codifica binaria.

Ad esempio l'immagine è che una serie di pixel, ogni pixel rappresenta un colore, ogni

colore è codificato con la sequenza di bit. Trasferiamo un'immagine con le sequenze

di pixel. Come comunichiamo?

Modello sistema di comunicazione

Componenti di un sistema di comunicazione:

Sorgente: produce l’informazione da trasmettere (messaggio)

- Trasmettitore (TX): trasforma i messaggi in segnali elettromagnetici compatibili

- col canale di comunicazione

Canale: mezzo fisico attraverso il quale viaggia l’informazione

& Ricevitore (RX): elabora il segnale ricevuto per ricostruire l’informazione originale

S Destinazione (sink): chi o cosa riceve l’informazione

· Trasd

Trasd m(t) s(t) d(t)

r(t)

S RX

TX CH D

- -

- - - -

Modello di riferimento di un sistema di comunicazione (modello simplex)

Descrive il modello fondamentale di comunicazione digitale che comprende una

sorgente, un trasmettitore, un canale e un ricevitore, utilizzando la notazione:

m segnale informazione prodotto dalla sorgente (messaggio)

- s segnale trasmesso ( send)

- r segnale ricevuto ( received )

& d segnale decodificato( decoded) o rilevato (detected)

I

per tracciare il processo di trasmissione dell’informazione.

Utilizzo delle notazioni m, s, r, d per monitorare il percorso dell’informazione.

In poche parole:

Il modello spiega come l’informazione generata dalla sorgente venga convertita in

segnali attraverso il trasmettitore e adattata al canale fisico, per poi essere

riconvertita dal ricevitore nel messaggio originale.

Il trasmettitore, trasforma i bit in segnale idonei al canale di comunicazione

(tensioni, onde radio, impulsi luminosi, ….)

(Come trasmettere bit a distanza)

Il modello base della comunicazione e il ruolo dei segnali

Parliamo ora del modello fondamentale di ogni sistema di comunicazione.

Partiamo dagli elementi principali:

sorgente:

La è chi produce l’informazione, cioè il punto di partenza del

messaggio.

destinazione:

La è chi riceve l’informazione, il punto finale del processo.

canale di comunicazione:

Il è il mezzo fisico attraverso cui viaggia

l’informazione. Può essere una coppia di cavi, una fibra ottica, un ponte radio…

qualunque infrastruttura che permetta il trasferimento del segnale.

Ma per trasmettere correttamente l’informazione attraverso il canale, dobbiamo

adattarla. E qui entra in gioco il trasmettitore.

trasmettitore

Il ha il compito di trasformare il messaggio prodotto dalla

sorgente in un segnale compatibile con il canale di comunicazione. In pratica, prende

l’informazione e la rende “trasportabile”.

Dall’altro lato del canale troviamo il ricevitore.

ricevitore

Il prende il segnale in uscita dal canale e lo rielabora per ricostruire il

messaggio originario, quello prodotto dalla sorgente. È come se lo “traducesse” di nuovo

in forma comprensibile per la destinazione.

Questi sono gli elementi chiave di qualsiasi sistema di comunicazione:

La sorgente dell’informazione

C Il trasmettitore, che prepara il messaggio per il canale

& Il canale di comunicazione, che trasporta il segnale

/ Il ricevitore, che ricostruisce il messaggio

& La destinazione, che riceve l’informazione

↑

qual è lo scopo dei trasmettitori?

Lo scopo è proprio quello di convertire il messaggio in un segnale che possa

viaggiare nel canale scelto. Senza questa conversione, l’informazione non

potrebbe essere trasmessa correttamente.

Trasduttori, trasmettitori e canali di comunicazione

Per comprendere davvero come funziona un sistema di comunicazione, dobbiamo

partire da un elemento fondamentale: la trasformazione dell’energia. Questa

trasformazione è resa possibile dai trasduttori.

Cosa fanno i trasduttori?

I trasduttori sono dispositivi che trasformano un tipo di energia in un altro. Per

esempio, un microfono è un trasduttore che prende le onde sonore (energia acustica)

-

e le converte in segnali elettrici. Dall’altro lato, se la destinazione è una persona, non

possiamo trasmetterle un segnale elettrico direttamente: dobbiamo riconvertirlo in

onda sonora. E qui entra in gioco un altro trasduttore: l’altoparlante, che fa

esattamente l’operazione inversa, trasformando il segnale elettrico in suono.

Questo ci fa capire che le sorgenti non producono sempre segnali elettrici. Possono

generare onde acustiche, luminose, termiche… ed è grazie ai trasduttori che

possiamo convertire queste forme di energia in segnali compatibili con i sistemi

elettronici.

Ed è proprio questa capacità di conversione che rende l’elettronica così importante:

abbiamo trovato il modo di trasformare qualsiasi tipo di energia in segnale elettrico e

viceversa. Senza questa possibilità, non potremmo nemmeno studiare elettronica.

Il ruolo del trasmettitore

Passiamo ora al trasmettitore.

Il trasmettitore prende il messaggio, che abbiamo visto essere una sequenza di bit, e

lo adatta al canale di comunicazione.

Facciamo qualche esempio:

Se vogliamo trasmettere il messaggio su una fibra ottica, dobbiamo convertirlo in

segnali luminosi, perché la fibra trasporta solo luce.

Se invece usiamo un’antenna, dobbiamo trasformare i bit in segnali a

radiofrequenza, perché è questo il tipo di segnale che può essere irradiato nello

spazio..

Chi fa questa trasformazione? Il trasmettitore. È lui che adatta il messaggio al tipo

di canale scelto. Canali di comunicazione

Il canali di comunicazione è il mezzo fisico attraverso il quale si trasmette

l’informazione. Tipologie di canali di comunicazione

Esistono diverse tipologie di canali, e possiamo classificarli in tre grandi categorie:

Canali guidati (wired)

- Esempi: cavi elettrici, fibre ottiche

Il segnale è guidato fisicamente lungo un percorso definito

Canali non guidati (wireless)

- Esempi: onde radio, Wi-Fi, RF, infrarossi, underwater…

Il segnale è irradiato nello spazio, senza un percorso fisico prestabilito

Canali di memoria (storage)

I Esempi: DVD, hard disk, HD, CD

L’informazione viene memorizzata e può essere letta in un secondo momento

Anche nei canali di memoria, le tecniche di telecomunicazione sono fondamentali. Sono

le stesse che ci permettono oggi di avere hard disk da terabyte, capaci di

immagazzinare enormi quantità di dati.

Conclusione

Quindi, per riassumere:

I trasduttori trasformano l’energia in segnali elettrici e viceversa.

& I trasmettitori adattano il messaggio al canale di comunicazione.

g I canali possono essere guidati, non guidati o di memoria.

&

Tutto questo sistema è alla base della comunicazione moderna, e ci permette di

trasmettere, ricevere e conservare informazioni in modo efficiente.

canali wired vs canali wireless

Qual è la differenza?

canali wired,

Nei (con fili), elettrici, fibre ottiche, il segnale viene guidato, (il

/

cavo serve per guidare il trasporto del segnale), cioè la trasmissione dei segnali

avviene tramite propagazione di onde guidata da un mezzo fisico..

canali wireless

Nei l'informazione non è guidata, è irradiata nello spazio,

-

quindi non segue nessun percorso prestabilito.

Le telecomunicazioni sono fondamentali non solo per navigare su Internet, ma anche

per proteggere i dati, trasmettere informazioni e rendere possibile la tecnologia che

usiamo ogni giorno.

Esempi: hard disk

Dentro un c'è un blocco che si chiama codifica di canale, questo

I . sistema serve a garantire che, anche se una parte dell’informazione si corrompe, i

dati possano comunque essere recuperati. È grazie a queste tecniche che possiamo

avere hard disk da terabyte di capacità, senza rischiare di perdere tutto per un

piccolo errore.

Gli errori, infatti, si verificano già in fase di produzione: alcune celle di memoria non

funzionano perfettamente. Col tempo, altre si deteriorano. Per evitare che ogni

utente debba restituire il proprio hard disk per guasti, si usano tecniche di codifica

che derivano direttamente dalle telecomunicazioni.

Queste tecniche di codifica di canale sono tecniche di telecomunicazione,

CD o DVD,

Quando vogliamo registrare un brano musicale su un cosa facciamo?

2

. Questo segnale (vocale/elettrico) viene poi convertito in una sequenza di impulsi (per

poterlo imprimere su un CD), che incide fisicamente il disco, che può essere un CD o

un DVD.

Dall’altro lato, un lettore, sarà in grado di leggere le variazioni incise sul disco e

riprodurre la stessa sequenza di bit che originariamente rappresentava il segnale

audio.

Tutto questo è possibile grazie a blocchi di telecomunicazione. Li troviamo ovunque:

Nel decoder del digitale terrestre

I Nella scheda Wi-Fi del nostro computer

T Nei sistemi di codifica digitale.

S vantaggi e svantaggi dei canali di comunicazione

- I canali wired offrono trasmissione stabile e prevedibile grazie alla guida del

segnale tramite cavi o fibre ottiche

- I canali wireless consentono maggiore mobilità e riduzione dei costi, ma

presentano variabilità nelle prestazioni e rischi maggiori di sicurezza

- L'applicazione di tecniche di codifica di canale è cruciale per mantenere l'integrità

dei dati in entrambi i tipi di canali

Spiegazione

La trasmissione tramite canali wired sfrutta la guida fisica del segnale, rendendo più

facile prevederne l'attenuazione e la banda disponibile. Al contrario, il canale wireless

irradia il segnale nello spazio, esponendolo a interferenze ambientali, variazioni delle

prestazioni e possibili attacchi di sicurezza, necessitando di ulteriori misure di

protezione.

Esempio

In contesti come musei o edifici storici dove l'installazione di cavi potrebbe essere

proibitiva o dannosa per il patrimonio (perché non possiamo installare prese o rompere

muri), il wireless diventa l'unica soluzione praticabile per la connettività e il controllo

dei sistemi.

Considerazioni:

- Valutare attentamente l'ambiente operativo e le esigenze di mobilità

- Considerare con attenzione i costi, la sicurezza e la qualità della trasmissione in

fase di progettazione

- Circostanze Speciali

- In caso di interferenze o variazioni improvvise delle prestazioni del segnale wireless,

analizzare la presenza di ostacoli fisici e rivedere il posizionamento delle antenne