Mezzi di trasmissione

Affinché qualsiasi rete sia efficace, il flusso di dati non elaborato deve essere trasportato da un dispositivo all'altro su un supporto. Vari mezzi di trasmissione possono essere utilizzati per il trasferimento dei dati. Questi mezzi di trasmissione possono essere di due tipi:

  • Guided- Nei media guidati, i dati trasmessi viaggiano attraverso un sistema di cablaggio che ha un percorso fisso. Ad esempio, fili di rame, fili in fibra ottica, ecc.

  • Unguided- Nei supporti non guidati, i dati trasmessi viaggiano attraverso lo spazio libero sotto forma di segnale elettromagnetico. Ad esempio, onde radio, laser, ecc.

Ogni supporto di trasmissione ha i suoi vantaggi e svantaggi in termini di larghezza di banda, velocità, ritardo, costo per bit, facilità di installazione e manutenzione, ecc. Discutiamo in dettaglio alcuni dei media più comunemente usati.

Cavo a doppino intrecciato

I fili di rame sono i fili più comuni utilizzati per la trasmissione dei segnali a causa delle buone prestazioni a costi contenuti. Sono più comunemente usati nelle linee telefoniche. Tuttavia, se due o più fili giacciono insieme, possono interferire con i segnali l'uno dell'altro. Per ridurre questa interferenza elettromagnetica, una coppia di fili di rame sono intrecciati insieme a forma elicoidale come una molecola di DNA. Tali fili di rame intrecciati sono chiamatitwisted pair. Per ridurre l'interferenza tra i doppini intrecciati vicini, i tassi di torsione sono diversi per ogni coppia.

Fino a 25 doppini intrecciati vengono assemblati in una copertura protettiva per formare cavi a doppino intrecciato che sono la spina dorsale dei sistemi telefonici e delle reti Ethernet.

Vantaggi del cavo a doppino intrecciato

I cavi Twisted Pair sono i cavi più antichi e popolari in tutto il mondo. Ciò è dovuto ai numerosi vantaggi che offrono:

  • Personale addestrato facilmente disponibile grazie alla curva di apprendimento poco profonda
  • Può essere utilizzato sia per trasmissioni analogiche che digitali
  • Meno costoso per brevi distanze
  • L'intera rete non si interrompe se una parte della rete è danneggiata

Svantaggi del cavo a doppino intrecciato

Con i suoi numerosi vantaggi, i cavi a doppino intrecciato offrono anche alcuni svantaggi:

  • Il segnale non può percorrere lunghe distanze senza ripetitori
  • Alto tasso di errore per distanze superiori a 100 m
  • Molto sottile e quindi si rompe facilmente
  • Non adatto per connessioni a banda larga

Cavo schermato a doppino intrecciato

Per contrastare la tendenza dei cavi a doppino intrecciato a captare i segnali di disturbo, i fili sono schermati nei tre modi seguenti:

  • Ogni doppino intrecciato è schermato.
  • Il set di più doppini intrecciati nel cavo è schermato.
  • Ogni doppino intrecciato e quindi tutti i doppini sono schermati.

Tali doppini intrecciati sono chiamati shielded twisted pair (STP) cables. Vengono chiamati i fili che non sono schermati ma semplicemente raggruppati in una guaina protettivaunshielded twisted pair (UTP) cables. Questi cavi possono avere una lunghezza massima di 100 metri.

La schermatura rende il cavo ingombrante, quindi gli UTP sono più popolari di STP. I cavi UTP vengono utilizzati come connessione di rete dell'ultimo miglio nelle case e negli uffici.

Cavo coassiale

Coaxial cables sono cavi di rame con una migliore shieldingrispetto ai cavi a doppino intrecciato, in modo che i segnali trasmessi possano percorrere distanze maggiori a velocità più elevate. Un cavo coassiale è costituito da questi strati, a partire dal più interno -

  • Filo di rame rigido come core

  • Insulating material che circonda il nucleo

  • Maglia intrecciata strettamente tessuta di conducting material che circonda il insulator

  • Protettivo plastic sheath avvolgendo il filo

I cavi coassiali sono ampiamente utilizzati per cable TV collegamenti e LANs.

Vantaggi dei cavi coassiali

Questi sono i vantaggi dei cavi coassiali:

  • Eccellente immunità al rumore

  • I segnali possono percorrere distanze maggiori a velocità più elevate, ad esempio da 1 a 2 Gbps per un cavo da 1 Km

  • Può essere utilizzato sia per segnali analogici che digitali

  • Economico rispetto ai cavi in ​​fibra ottica

  • Facile da installare e mantenere

Svantaggi dei cavi coassiali

Questi sono alcuni degli svantaggi dei cavi coassiali:

  • Costoso rispetto ai cavi a doppino intrecciato
  • Non compatibile con cavi a doppino intrecciato

Fibra ottica

Vengono chiamati sottili fili di vetro o plastica utilizzati per trasmettere dati utilizzando onde luminose optical fibre. I diodi a emissione di luce (LED) o i diodi laser (LD) emettono onde luminose sulsource, che viene letto da a detector d'altra parte. Optical fibre cableha un fascio di tali fili o fibre raggruppati insieme in una copertura protettiva. Ogni fibra è composta da questi tre strati, a partire dallo strato più interno -

  • Core fatto di alta qualità silica glass o plastic

  • Cladding fatto di alta qualità silica glass o plastic, con un indice di rifrazione inferiore rispetto al nucleo

  • Rivestimento esterno protettivo chiamato buffer

Notare che sia il nucleo che il rivestimento sono fatti di materiale simile. Tuttavia, comerefractive index del rivestimento è più basso, qualsiasi onda di luce vagante che cerca di sfuggire al nucleo viene riflessa indietro a causa di total internal reflection.

La fibra ottica sta rapidamente sostituendo i fili di rame nelle linee telefoniche, nelle comunicazioni Internet e persino nelle connessioni TV via cavo perché i dati trasmessi possono percorrere distanze molto lunghe senza indebolirsi. Single node Il cavo in fibra ottica può avere una lunghezza massima del segmento di 2 km e una larghezza di banda fino a 100 Mbps. Multi-node Il cavo in fibra ottica può avere una lunghezza massima del segmento di 100 km e una larghezza di banda fino a 2 Gbps.

Vantaggi della fibra ottica

La fibra ottica sta sostituendo rapidamente i fili di rame a causa di questi vantaggi che offre:

  • Elevata larghezza di banda
  • Immune alle interferenze elettromagnetiche
  • Adatto per aree industriali e rumorose
  • I segnali che trasportano dati possono percorrere lunghe distanze senza indebolirsi

Svantaggi della fibra ottica

Nonostante i segmenti lunghi e l'elevata larghezza di banda, l'utilizzo della fibra ottica potrebbe non essere un'opzione praticabile per tutti a causa di questi svantaggi:

  • I cavi in ​​fibra ottica sono costosi
  • Tecnologia sofisticata richiesta per la produzione, l'installazione e la manutenzione dei cavi in ​​fibra ottica
  • Le onde luminose sono unidirezionali, quindi per la trasmissione full duplex sono necessarie due frequenze

Infrarossi

Le onde infrarosse a bassa frequenza vengono utilizzate per comunicazioni a brevissima distanza come telecomando TV, altoparlanti wireless, porte automatiche, dispositivi portatili ecc. I segnali a infrarossi possono propagarsi all'interno di una stanza ma non possono penetrare nelle pareti. Tuttavia, a causa di tale portata ridotta, è considerata una delle modalità di trasmissione più sicure.

Onde radio

Viene chiamata la trasmissione di dati utilizzando frequenze radio radio-wave transmission. Conosciamo tutti i canali radio che trasmettono programmi di intrattenimento. Le stazioni radio trasmettono le onde radio usandotransmitters, che vengono ricevuti dal ricevitore installato nei nostri dispositivi.

Sia i trasmettitori che i ricevitori utilizzano antenne per irradiare o acquisire segnali radio. Queste frequenze radio possono essere utilizzate anche perdirect voice communication all'interno del allocated range. Questa gamma è solitamente di 10 miglia.

Vantaggi delle onde radio

Questi sono alcuni dei vantaggi delle trasmissioni di onde radio:

  • Modalità economica di scambio di informazioni
  • Non è necessario acquistare terreno per la posa dei cavi
  • L'installazione e la manutenzione dei dispositivi è economica

Svantaggi delle onde radio

Questi sono alcuni degli svantaggi delle trasmissioni di onde radio:

  • Mezzo di comunicazione insicuro
  • Soggetto a cambiamenti climatici come pioggia, temporali, ecc.