Canali di comunicazione: tipi, caratteristiche

Al fine di trasmettere varie informazioni, deve inizialmente essere creato il mezzo della sua distribuzione, che è un insieme di linee, o canali di trasmissione dati con apparecchiature di ricezione e trasmissione specializzate. Linee, o canali di comunicazione, sono un collegamento in qualsiasi moderno sistema di trasmissione dati e dal punto di vista dell'organizzazione sono divisi in due tipi principali: linee e canali.

Una linea di comunicazione è un insieme di cavi o fili, con l'aiuto di quali punti di contatto sono collegati tra loro e gli abbonati sono collegati con i nodi più vicini. In questo caso, i canali di comunicazione possono essere creati in vari modi a seconda delle caratteristiche di un particolare oggetto e schema.

Cosa possono essere?

Possono essere canali cablati fisici, che si basano sull'uso di cavi specializzati e possono anche essere wave. I canali di comunicazione Wave sono formati per organizzare in un particolare ambiente tutti i tipi di comunicazioni radio usando antenne, nonché una banda di frequenza dedicata. Allo stesso tempo, i canali di comunicazione sia ottici che elettrici sono divisi in due tipi principali: cablato e wireless. A questo proposito, il segnale ottico ed elettrico può essere trasmesso attraverso fili, etere e molti altri modi.

Nella rete telefonica, dopo aver composto un numero, viene formato un canale per tutto il tempo in cui è presente la connessione, ad esempio tra due abbonati, e anche mentre viene mantenuta la sessione di comunicazione vocale. I canali di comunicazione cablati sono formati attraverso l'uso di dispositivi di tenuta specializzati, attraverso i quali le informazioni possono essere trasmesse attraverso le linee di comunicazione per un tempo lungo o breve, che viene fornito da un vasto numero di fonti diverse. Tali linee includono una o più coppie di cavi contemporaneamente e offrono la possibilità di trasferire i dati su una distanza sufficientemente ampia. Indipendentemente da quali tipi di canali di comunicazione sono considerati, nelle comunicazioni radio rappresentano l'ambiente trasferimento dati che è organizzato per una specifica o più sessioni di comunicazione simultanee. Se parliamo di diverse sessioni, è possibile utilizzare la cosiddetta distribuzione di frequenza.

Quali sono i tipi?

Allo stesso modo dei moderni mezzi di comunicazione, ci sono diversi tipi di canali di comunicazione:

• Digital.
• Analogico.
• Analogico-digitale.

digitale

Questa opzione è un ordine di grandezza più costoso rispetto all'analogico. Con l'aiuto di questi canali, si ottiene una qualità estremamente elevata della trasmissione dei dati ed è possibile implementare vari meccanismi attraverso i quali si ottiene l'integrità assoluta dei canali, un elevato grado di sicurezza delle informazioni e l'uso di una serie di altri servizi. Al fine di garantire la trasmissione di informazioni analogiche attraverso canali di comunicazione tecnica di tipo digitale, questa informazione originariamente convertito in digitale.

Alla fine degli anni '80 del secolo scorso, apparve una rete digitale specializzata con l'integrazione di servizi, meglio conosciuta oggi come ISDN. Nel corso del tempo, si prevede che tale rete diventerà una dorsale digitale globale che connette i computer di casa e dell'ufficio, fornendo loro una velocità di trasferimento dei dati piuttosto elevata. I principali canali di comunicazione di questo tipo possono essere:

• Fax.
• Telefono.
• Dispositivi di trasferimento dati
• Attrezzatura specializzata per teleconferenza.
• E molti altri.

Come una competizione, tali tecnologie possono essere moderne tecnologie che vengono utilizzate attivamente nelle reti televisive via cavo oggi.

Altre varietà

A seconda della velocità di trasmissione dei canali di comunicazione, sono suddivisi in:

• Bassa velocità Questa categoria comprende tutti i tipi di linee telegrafiche, che si distinguono per una velocità di trasferimento dati estremamente bassa (quasi assente per gli standard odierni), che raggiunge un massimo di 200 bps.
• Velocità media Qui ci sono linee telefoniche analogiche che forniscono velocità di trasmissione fino a 56.000 bps.
• Ad alta velocità o, come vengono anche chiamati, banda larga. La trasmissione dei dati su canali di comunicazione di questo tipo viene effettuata a una velocità superiore a 56000 bps.

A seconda delle possibilità di organizzare le direzioni di trasferimento dei dati, i canali di comunicazione possono essere suddivisi nei seguenti tipi:

• Simplex. L'organizzazione dei canali di comunicazione di questo tipo offre la possibilità di trasmettere dati solo in una particolare direzione.
• Half duplex Utilizzando tali canali, i dati possono essere trasmessi sia in avanti che in senso inverso.
• Duplex o full duplex. Usando tali canali di feedback, i dati possono essere trasmessi simultaneamente nelle direzioni avanti e indietro.

Wired

I canali di comunicazione cablati includono una massa di fili di rame paralleli o a trefoli, linee di comunicazione in fibra ottica e cavi coassiali specializzati. Se consideriamo quali canali di comunicazione utilizzano i cavi, è opportuno distinguere diversi canali principali:

• Twisted pair. Offre la possibilità di trasferire informazioni a velocità fino a 1 Mbps.
• Cavi coassiali. Questo gruppo include TV in formato via cavo, inclusi sia sottili che spessi. In questo caso, la velocità di trasferimento dati raggiunge già 15 Mbps.
• Cavi in ​​fibra ottica. L'opzione più moderna e produttiva. I canali di comunicazione di trasferimento di informazioni di questo tipo forniscono una velocità di circa 400 Mbit / s, che supera significativamente tutte le altre tecnologie.

Twisted pair

È un conduttore isolato, che è intrecciato in coppia per ridurre significativamente l'interferenza tra coppie e conduttori. Vale la pena notare che oggi ci sono sette categorie di coppie a coppie:

• Il primo e il secondo sono usati per fornire il trasferimento dei dati a bassa velocità, il primo è un cavo telefonico standard e noto.
• La terza, quarta e quinta categoria vengono utilizzate per fornire velocità di trasmissione fino a 16, 25 e 155 Mbps, con diverse categorie che forniscono frequenze diverse.
• La sesta e la settima categoria sono le più produttive. Stiamo parlando della possibilità di trasmissione dei dati a velocità fino a 100 Gbit / s, che rappresenta le caratteristiche più produttive dei canali di comunicazione.

Il più comune oggi è la terza categoria. Concentrandosi su varie soluzioni promettenti riguardanti la necessità di sviluppare costantemente la larghezza di banda della rete, il più ottimale sarà utilizzare le reti di comunicazione (canali di comunicazione) della quinta categoria, che garantiscono la velocità di trasmissione dei dati attraverso linee telefoniche standard.

Cavo coassiale

Il conduttore di rame specializzato si trova all'interno della guaina protettiva di schermatura cilindrica, che è attorcigliata da vene sufficientemente sottili, ed è inoltre completamente isolata dal conduttore mediante un dielettrico. Si differenzia da un cavo TV standard in quanto ha un'impedenza caratteristica. Attraverso tali canali di informazione, i dati di comunicazione possono essere trasmessi a velocità fino a 300 Mbps.

Questo formato di cavi è suddiviso in sottili, che ha uno spessore di 5 mm, e anche di spessore - 10 mm. Nelle moderne LAN, è spesso consuetudine utilizzare un cavo sottile, in quanto è estremamente semplice per la posa e l'installazione. Il costo estremamente elevato in caso di installazione difficile limita fortemente l'uso di tali cavi nelle moderne reti di informazione.

Reti televisive via cavo

Tali reti sono basate sull'uso di cavi coassiali specializzati, un segnale analogico attraverso il quale può essere trasmesso su una distanza di diverse decine di chilometri. Una tipica rete televisiva via cavo è caratterizzata da una struttura ad albero in cui il nodo principale riceve segnali da un satellite specializzato o tramite fibra ottica. Oggi tali reti vengono utilizzate attivamente in cui viene utilizzato il cavo in fibra ottica, con l'aiuto del quale è possibile servire grandi aree, oltre a trasmettere dati più voluminosi, mantenendo una qualità del segnale estremamente elevata in assenza di ripetitori.

Con un'architettura simmetrica, i segnali inverso e diretto vengono trasmessi utilizzando un singolo cavo in diverse gamme di frequenza e contemporaneamente a velocità diverse. Di conseguenza, il segnale di ritorno è più lento di quello diretto. In ogni caso, utilizzando tali reti, è possibile fornire una velocità di trasferimento dei dati centinaia di volte superiore rispetto alle linee telefoniche standard, e quindi queste ultime hanno da tempo cessato di utilizzare.

Nelle organizzazioni in cui sono installate le proprie reti via cavo, vengono spesso utilizzati schemi simmetrici, poiché in questo caso le trasmissioni di dati dirette e inverse vengono eseguite alla stessa velocità, che è di circa 10 Mbps.

Caratteristiche dell'uso dei fili

Il numero di cavi che possono essere utilizzati per collegare i computer di casa e vari componenti elettronici aumenta di anno in anno. Secondo le statistiche ottenute nel corso della ricerca da esperti professionisti, in un appartamento di 150 metri sono posati circa 3 km di cavi diversi.

Negli anni '90 del secolo scorso, la società britannica UnitedUtilities offrì una soluzione piuttosto interessante a questo problema usando il suo design chiamato DigitalPowerLine, meglio conosciuto oggi per la riduzione della DPL. La società ha offerto l'uso di reti elettriche standard come mezzo per fornire trasmissione di dati ad alta velocità, trasmissione di pacchetti di informazioni o voci attraverso reti elettriche ordinarie, la cui tensione era 120 o 220 V.

Il maggior successo da questo punto di vista è una società israeliana chiamata Main.net, che è stata la prima a rilasciare la tecnologia PLC (Powerline Communications Communications). Usando questa tecnologia, la trasmissione di voce o dati è stata effettuata a velocità fino a 10 Mbit / s, mentre il flusso di informazioni è stato distribuito a più di quelli a bassa velocità che sono stati trasmessi a frequenze separate e infine ri-combinati in un singolo segnale.

L'uso della tecnologia PLC oggi è rilevante solo in termini di trasmissione di dati a bassa velocità e pertanto viene utilizzato nell'automazione domestica, in vari elettrodomestici e in altre apparecchiature. Con l'aiuto di questa tecnologia, è possibile accedere a Internet a una velocità di circa 1 Mbit / s per quelle applicazioni che richiedono un'elevata velocità di connessione.

Con una piccola distanza tra l'edificio e il punto intermedio del ricetrasmettitore, che funge da sottostazione di trasformazione, la velocità di trasmissione dei dati può raggiungere 4,5 Mbps. L'uso di questa tecnologia viene attivamente svolto durante la formazione di una rete locale in un edificio residenziale o in un piccolo ufficio, poiché la velocità minima di trasmissione consente di coprire una distanza fino a 300 metri. Con l'aiuto di questa tecnologia, è possibile implementare vari servizi relativi al monitoraggio remoto, alla protezione degli oggetti, nonché alla gestione delle modalità dell'oggetto e delle loro risorse, che sono inclusi negli elementi di una casa intelligente.

Cavo in fibra ottica

Questo cavo è costituito da un nucleo di quarzo specializzato, il cui diametro è di soli 10 micron. Questo nucleo è circondato da un'esclusiva guaina protettiva riflettente, il cui diametro esterno è di circa 200 micron. Il trasferimento dei dati avviene attraverso la trasformazione dei segnali elettrici in luce, utilizzando, ad esempio, una sorta di LED. La codifica dei dati avviene cambiando l'intensità flusso luminoso.

Durante la trasmissione di dati, il raggio, che viene riflesso dalle pareti della fibra, che alla fine arriva all'estremità ricevente, pur avendo un'attenuazione minima. Con l'aiuto di un tale cavo, si ottiene un grado di protezione estremamente elevato dall'esposizione a qualsiasi campo elettromagnetico esterno e si ottiene una velocità di trasferimento dati sufficientemente elevata, che può raggiungere i 1000 Mbps.

Utilizzando il cavo in fibra ottica, è possibile organizzare contemporaneamente il lavoro di diverse centinaia di migliaia di canali telefonici, di videotelefonia e televisivi contemporaneamente. Se parliamo di altri vantaggi inerenti a tali cavi, vale la pena notare quanto segue:

• Complessità di connessione non autorizzata estremamente alta.
• Il più alto grado di protezione contro ogni tipo di incendio.
• Elevata velocità di trasferimento dati.

Tuttavia, se parliamo degli svantaggi di tali sistemi, vale la pena sottolineare il fatto che sono piuttosto costosi e richiedono la trasformazione di laser leggeri in elettrici e viceversa. L'uso di tali cavi nella maggior parte dei casi viene effettuato nel processo di posa delle principali linee di comunicazione e le proprietà uniche del cavo lo hanno reso piuttosto comune tra i provider che forniscono l'organizzazione di Internet.

commutazione

Inoltre, i canali di comunicazione possono essere commutati o non commutati. I primi vengono creati solo per un certo periodo di tempo, mentre è necessario trasferire i dati, mentre quelli non commutati vengono assegnati all'abbonato per uno specifico periodo di tempo e non dipendono da quanto tempo i dati sono stati trasmessi.

WiMAX

Tali linee, a differenza delle tecnologie di accesso radio tradizionali, possono anche funzionare sul segnale riflesso, che non è in linea diretta di vista di una o di un'altra stazione base. L'opinione degli esperti oggi concorda inequivocabilmente che tali reti mobili aprono enormi prospettive per gli utenti rispetto al WiMAX fisso, che è destinato ai clienti aziendali. In questo caso, le informazioni possono essere trasmesse su una distanza sufficientemente lunga (fino a 50 km), mentre le caratteristiche dei canali di comunicazione di questo tipo includono velocità fino a 70 Mbit / s.

satellitare

I sistemi satellitari utilizzano antenne a microonde specializzate che vengono utilizzate per ricevere segnali radio da qualsiasi stazione di terra e quindi ritrasmettono i segnali ricevuti ad altre stazioni di terra. Vale la pena notare che tali reti includono l'uso di tre tipi principali di satelliti, che si trovano su media o bassa, e orbite geostazionarie. Nella maggior parte dei casi, è consuetudine lanciare satelliti in gruppi, poiché, essendo separati gli uni dagli altri, possono essere utilizzati per coprire l'intera superficie del nostro pianeta.