Gestione Informatica dei Dati Aziendali Laerte Sorini laerte@uniurb.it

Introduzione Indispensabili per l’esistenza delle reti, sono spesso sottovalutati mezzi fisici o guidati (conducted media) doppino telefonico (twisted pair wire) cavi coassiali cavi in fibra ottica

Introduzione Indispensabili per l’esistenza delle reti, sono spesso sottovalutati mezzi irradiati o senza fili (wireless media) microonde terrestri satellitari comunicazione personale cercapersone Infrarossi radio cellulari distribuzione multi canale e multipunto

Doppino Telefonico Più vecchio, più semplice, più diffuso coppia di conduttori (fili) solitamente in matasse guaina Quattro paia di fili, otto cavi intrecciati a due a due Perché intrecciare i fili ???

             Doppino Telefonico :: Due leggi fisiche Una corrente che passa in un conduttore genera un campo magnetico attorno al filo Un campo magnetico che trasla su un conduttore vi induce una corrente elettrica             

Ad es. interferenze con altre telefonate Doppino Telefonico :: Diafonia La corrente (o segnale) in un filo del doppino può produrre una corrente (o un segnale) indesiderata nell’altro filo diafonia massima quasi perpendicolari diafonia minima Ad es. interferenze con altre telefonate

Doppino Telefonico :: Classificazione ( in funzione dei materiali ) Classe 1 (CAT 1): doppino telefonico standard,  9600bps per pochi Km. rumore attenuazione errori di trasmissione Classe 2 (CAT 2): linee telefoniche di qualità migliore (T-1, ISDN e nuove linee standard), 64Kbps–1.5440Mbps rame migliore e isolante migliore meno rumore meno attenuazione

Doppino Telefonico :: Classificazione ( in funzione dei materiali ) Classe 3 (CAT 3): per reti locali,  10Mbps fino a 100m (poi rigenerati con ripetitori) Classe 4 (CAT 4): per reti locali,  20Mbps fino a 100m (poi rigenerati con ripetitori) cavi di qualità superiore meno rumore Classe 5 (CAT 5):  100Mbps fino a 100m (poi rigenerati con ripetitori) poco più caro di CAT 4 CAT 1-5: descrizioni solo sui singoli conduttori

Doppino Telefonico :: Classificazione ( in funzione dei materiali ) Classe 5e: Simile a CAT 5:  100Mbps fino a 100m Approvazione dello standard a fine 1999, con specifiche più dettagliate che riguardano: quattro coppie di conduttori i connettori (alle estremità) i cavi di raccordo altri componenti Ci sono bozze per le classi 6 e 7

Doppino Telefonico :: Interferenze elettromagnetiche, schermatura I motori elettrici di una certa dimensione e luci fluorescenti generano interferenze elettromagnetiche, provocando disturbi nelle trasmissioni (distorsioni) Per proteggersi da tali interferenze possiamo schermare il doppino doppino non schermato (Unshielded Twisted Pair) doppino schermato (Shielded Twisted Pair) * * costa anche cinque volte più del non schermato

Doppino Telefonico :: Altre caratteristiche Quando canalizzato in una condotta di ventilazione: guaina ignifuga e atossica il costo è doppio Lo spessore dei conduttori è misurato in AWG (American Wire Gauge) maggiore AWG  minore spessore  maggiore resistenza  minore trasmissione doppino standard 24 AWG conduttori per illuminazione domestica 12-14AWG (più spessi)

Cavo Coassiale maglia metallica connettore schiuma di plastica

Cavo Coassiale :: Caratteristiche Proprietà schermanti Ampio intervallo di frequenze Impiego: trasmissioni telefoniche a lunga distanza grandi reti locali (LAN) connessioni di terminali a mainframe trasmissione di elevato numero di canali video Distinguiamo due tecniche di trasmissione: banda base (baseband coaxial technology) banda larga (broadband coaxial technology)

Cavo Coassiale :: Banda Base Segnali digitali su un solo canale di dati digitali un tempo usato per connessioni all’hub (LAN) 10Mbps fino a 1Km oggi sostituito con doppini CAT 5 e fibra ottica Cavo sottile ( 4mm)

Cavo Coassiale :: Banda Larga Segnali analogici su più canali simultanei di dati TV via cavo (es. 50 canali  6MHz = 300MHz) capacità 500MHz di banda (simile a Mbps per ciascun canale nei doppini) amplificazione ogni 4Km Cavo spesso ( 6-10mm)

(Ohm [] = resistenza elettrica di un mezzo di trasmissione) Cavo Coassiale :: Altre Caratteristiche Il cavo coassiale viene classificato in Radio Guide (RG): spessore del conduttore spessore dello strato isolante proprietà elettriche Resistenza (Ohm) dei cavi coassiali: differente taratura ohmmica è adeguata per diversi impieghi (Ohm [] = resistenza elettrica di un mezzo di trasmissione)

Fibra Ottica Sottile filo di vetro (poco più di un capello) attraversato da un impulso luminoso      fotodiodo fotorecettore sensore ottico

Fibra Ottica :: Caratteristiche 10 Gbps per diversi km (100Gbps per 9000Km) Immune alle interferenze elettromagnetiche (fotoni in supporto vetroso che non trasportano cariche elettriche) Virtualmente impossibile da intercettare basso rumore (solo rimbalzi nel filo di vetro) Unidirezionali Costo elevato dell’hardware (in calo)

Fibra Ottica :: Altre Caratteristiche Tendenze della radiazione luminosa attraversante un cavo in fibra ottica: a rimbalzare (riflessione) all’interno della fibra a uscire (rifrazione) dalla fibra

Fibra Ottica :: Tipologie di trasmissione Trasmissione unimodale (cavo 8.3/125) fibra molto sottile (nucleo 8.3 micron, rivestimento 125 micron) fonte (di luce) ben focalizzata (laser) bassa riflessione e rifrazione segnale molto veloce con bassa degradazione Costosa Trasmissione multimodale (cavo 62.5/125) fibra più spessa (nucleo del cavo 62.5 micron) fonte non focalizzata (LED) costi contenuti maggiore riflessione e rifrazione segnale più lento

Mezzi Irradiati Trasmissioni via etere, ossia attraverso onde o radiazioni elettromagnetiche: onde radio (accelerazione di elettroni) trasmissioni satellitari luce da illuminazione (visibile) raggi infrarossi raggi X raggi gamma () Radiazioni elettromagnetiche: “Energia propagata attraverso lo spazio e i solidi sottoforma di campi magnetici e elettrici”

Frequenze delle onde elettromagnetiche Le frequenze sono regolate dagli organi governativi e sottoposte (in alcuni casi) ad aste per l’autorizzazione alla trasmissione

MicroOnde Terrestri Trasmissione di frequenze 108–109 Hz tra due antenne terrestri Le antenne si devono “vedere” (trasmissioni a vista) non seguono la curvatura terrestre non superano ostacoli distanza intorno ai 50 Km Gbps senza cavi costi elevati attenuazione del segnale con la distanza diafonia con altri segnali telecomunicazioni telefoniche e aziendali

MicroOnde Satellitari Simili alle terrestri con due trasmissioni: Terra-Satellite (uplink) Satellite-Terra (downlink) maggior distanza di trasmissione (fino a 1/3 della circonferenza terrestre) Maggiore è la distanza Terra-satellite: maggiore è il ritardo di propagazione il satellite è più fermo sopra un punto della Terra per il trasferimento di dati ad alta velocità e per lungo periodo

Classificazione dei sistemi Satellitari Geostationary Earth Orbit (36000 Km) fissi a lungo sulla verticale emissioni televisive meteorologia spionaggio telefonia marittima mobile Middle Earth Orbit (1600-36000 Km) Global Positioning System GPS Low Earth Orbit (150-1500 Km) posta elettronica telefonia rilevazioni a distanza videoconferenze

Tipologie di sistemi satellitari Sistema satellitare a vettore di massa: tutte le frequenze per un unico utente Sistema satellitare a stazioni terrestri condivise: un stazione a Terra collegata a più utenti assegnazione di frequenze diverse per ogni utente impiego alterno delle diverse frequenze Sistema satellitare a stazione terrestre a singolo utente ogni utente ha una propria stazione a Terra

centrale di smistamento antenna della cellula (transceiver) interferenze? Mobile ID No. canale di aggancio Telefonia Mobile analogico (TACS) digitale (GSM) Perché “cellulare”? R:Suddivisione del territorio in cellule da 1 a 80 Km

Tecniche di telefonia Advanced Mobile Phone Service (AMPS): analogico condivisione a ripartizione delle frequenze Personal Communications Systems (PCS): digitale tecnologie incompatibili Time Division Multiple Access (TDMA), ripartizione del tempo Code Division Multiple Access (CDMA), ripartizione del codice Global System for Mobile (GSM), ripartizione del tempo Digital-AMPS (D-AMPS): condivisione a ripartizione del tempo