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Decima lezione AA 2010-2011 Università degli Studi di Macerata - Facoltà di Scienze Politiche - Corso di "Informatica per le scienze sociali"

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Slide della decima lezione (Capitolo X) Slide della decima lezione (Capitolo X) Presentation Transcript

  • INFORMATICA PER LE SCIENZE SOCIALI Università degli Studi di Macerata Facoltà di Scienze Politiche “ LE LINEE DI COMUNICAZIONE” Lezione n. 10 (Capitolo X) Dott. PhD Luca Ricciotti A.A. 2010-2011 - primo semestre
  • Informatica per le scienze sociali Introduzione (1-3) Le linee (o canali) di comunicazione consentono di collegare tra loro due computer o, più in generale, due terminali Ad esempio: quando ci si connette ad Internet dal proprio computer di casa tramite un modem , si utilizza una linea di comunicazione (il computer di casa si collega ad un computer presente nel POP ( Point of Presence ) del proprio Internet Service provider) Ad esempio: quando si effettua una chiamata utilizzando il telefono di casa, si utilizza la linea di comunicazione denominata RTG (Rete Telefonica Generale) Le linee di comunicazione si classificano in: - linee dedicate , in cui il collegamento tra i due punti è permanente - linee commutate , in cui il collegamento tra i due unti è temporaneo Le linee commutate si dividono in: - linee a commutazione di circuito ( circuit switching ) dove viene stabilito un collegamento diretto per il solo tempo necessario alla trasmissione, permettendo l’utilizzo della linea a due soli utenti alla volta - linee a commutazione di pacchetto ( packet switching ) dove il messaggio da trasferire viene suddiviso in più pacchetti che viaggiano in contemporanea, permettendo l’uso della linea a più utenti contemporaneamente Classificazione delle linee di comunicazione
  • Informatica per le scienze sociali Introduzione (2-3)
    • Le linee di comunicazione possono essere:
    • analogiche (le normali linee telefoniche)
    • con necessità di utilizzare un modem in grado di convertire i segnali digitali del computer in segnali analogici e viceversa
    • digitali (ISDN e X DSL)
    • dove il collegamento avviene direttamente senza la conversione digitale/analogico utilizzando un semplice adattatore
    Dal punto di vista fisico le linee di comunicazione possono essere realizzate con una grande varietà di mezzi trasmissivi: il doppino telefonico, il doppino intrecciato, il cavo coassiale, la fibra ottica, le onde elettromagnetiche Dal punto di vista della direzionalità della trasmissione le linee di comunicazione si distinguono in: - simplex : i dati possono essere trasmessi in un verso ma non nel verso opposto - half-duplex : i dati possono essere trasmessi nei due versi, ma non in contemporanea - full-duplex : i dati possono essere trasmessi nei due sensi, anche in contemporanea Tipi di direzionalità
  • Informatica per le scienze sociali Introduzione (3-3) La velocità massima dipende dal rapporto S/R ( segnale/rumore ) e quindi dalla qualità della connessione. È fisicamente impossibile superare questo limite MA si può massimizzare la velocità agendo su tre fattori : a)l’aumento dell’ampiezza di banda b) l’aumento della potenza del segnale c) la diminuzione del rumore La velocità massima di una linea di comunicazione viene calcolata mediante la legge di Hartley-Shannon :   C = B * log 2 (1 + S/R) [bps] - C è la velocità massima (espressa in bps) - B è l’ ampiezza di banda delle frequenze del segnale veicolato (espresso in Hz); - S/R è il rapporto segnale/rumore (SNR, Signal Noise Ratio ) (0 < S/R <  ) L’ attenuazione (diminuzione della potenza del segnale all’aumentare della distanza) è il processo che limita l’ampiezza di banda e l’intensità del segnale: più la linea è breve e più la capacità aumenta Negli anni ‘80 è stata progettata una comune linea telefonica come canale a grande ampiezza di banda sul breve percorso tra l’utente finale e la centralina (più una codifica multilivello del segnale per aumentare le prestazioni): questa è la tecnica DSL
  • Informatica per le scienze sociali Tipi di trasmissione Tipi di trasmissione
  • Informatica per le scienze sociali La velocità di trasmissione Il parametro più importante in una linea di comunicazione digitale è sicuramente la velocità di trasmissione ( bit rate ), chiamata larghezza di banda , che indica il numero massimo di bit che è possibile trasmettere nell’unità di tempo. La velocità di trasmissione si misura in bps , ovvero bit al secondo ( bit per second ) ed assume valori che vanno dai 56 kbps di una connessione via modem su rete telefonica generale (RTG) fino a valori dell’ordine di centinaia di Mbps Velocità di trasmissione di alcune linee di comunicazione Categoria Tipologia Tipiche velocità di trasmissione RTG (dial-up) Utilizza il cavo telefonico in rame. 56k 56 kbps ISDN 128 kbps ISDN Utilizza il doppino telefonico in rame BRI 128 kbps PRI 1924 kbps xDSL Utilizza il cavo telefonico in rame. IDSL 128 kbps UADSL 1,5 Mbps in DL e 512 kbps in UL HDSL 1,5 Mbps SDSL 2 Mbps RADSL 7 Mbps in DL e 1 Mbps in UL ADSL 8 Mbps in DL e 1 Mbps in UL VDSL 51,64 Mbps in DL e 19,20 Mbps in UL Optical Carrier Utilizza la fibra ottica. OC-3 155,52 Mbps OC-12 622,08 Mbps OC-48 2.488,32 Mbps OC-96 4.976,64 Mbps OC-192 9.953,28 Mbps OC-255 13.219,20 Mbps Ethernet Utilizzato nelle LAN. Ethernet 10 Mbps Fast Ethernet 100 Mbps Gigabit Ethernet 1 Gbps 10 Gigabit Ethernet 10 Gbps Wireless HomeRF 1,20 Mbps 802.11a 54 Mbps 802.11b 11 Mbps 802.11g 54 Mbps
  • Informatica per le scienze sociali La linea telefonica generale La rete telefonica tradizionale , generalmente indicata con l’acronimo RTG (Rete Telefonica Generale) o con le locuzioni inglesi PSTN ( Public Switched Telephone Network - “rete telefonica pubblica commutata”) e POTS ( Plain Old Telephone Service ), è una linea di comunicazione commutata che può essere utilizzata per trasmettere traffico dati oltreché la voce Il servizio telefonico che usiamo comunemente è analogico (dalla comune presa telefonica nell’abitazione fino alla centrale) MA è stato digitalizzato solo a partire dalla centrale Fino a pochi anni fa il modo più semplice ed economico per collegarsi ad Internet era quello di acquistare un modem analogico ed utilizzare un collegamento gratuito con un Internet Service Provider (con bassa velocità, ritenuta comunque sufficiente per la maggior parte delle utenze domestiche) Per collegamenti più professionali veniva utilizzato il servizio ISDN (con trasmissioni circa due volte più veloci di una semplice linea telefonica analogica e con trasmissione dati in formato digitale) Attualmente, pur rimanendo ancora disponibili le suddette possibilità di collegamento, si è affermata la tecnologia ADSL, in grado di trasmettere e ricevere dati con un’elevata velocità di trasmissione
  • Informatica per le scienze sociali Le linee di comunicazione ISDN Linea ISDN di tipo BRI Caratteristiche ISDN di tipo BRI e PRI Servizio ISDN Canali B Canali D Velocità massima Basic Rate Interface 2 canali da 64 kbps 1 canale da 16 kbps 128 kbps Primary Rate Interface 30 canali da 64 kbps 1 canale da 16 kbps 1924 kbps
  • Informatica per le scienze sociali Le linee di comunicazione xDSL
  • Informatica per le scienze sociali Le linee di comunicazione mobili (1-3) Il collegamento tra due terminali avviene anche tramite linee di comunicazione basate sulla telefonia “ mobile ” utilizzando gli stessi standard impiegati per comunicare con il telefono cellulare. Le tecnologie di telefonia mobile sono classificate in “ generazioni ” numerate a partire dalla prima ed identificate dalla lettera “G”. Oltre le chiamate, il sistema di telefonia cellulare offre anche altri servizi: il servizio SMS ( Short Message Service ), che permette di inviare brevi messaggi di testo; il servizio MMS ( Multimedia Messaging Services ), che permette di inviare messaggi con immagini, suoni e filmati; il se rvizio WAP ( Wireless Application Protocol ), che permette la navigazione in Internet
  • Informatica per le scienze sociali Le linee di comunicazione mobili (2-3) Le caratteristiche delle classi GPRS Classe GPRS Num. Canali downlink Velocità download Num. Canali uplink Velocità upload Classe 4 3 40,2 Kbps 1 13,4 kbps Classe 8 4 53,6 Kbps 1 13,4 kbps Classe 9 3 40,2 Kbps 2 26,8 kbps Classe 10 4 53,6 Kbps 2 (max 1) 26,8 kbps (13,4) Classe 12 4 53,6 Kbps 4 (max 1) 53,6 kbps (13,4)
  • Informatica per le scienze sociali Le linee di comunicazione mobili (3-3) Riepilogo delle velocità di trasmissione dati Generazione Tecnologia Tipologia Velocità di trasmissione dati 1G ETACS analogico - 2G GSM digitale 9,6 kbps 2,5G GPRS digitale 53,6 kbps 2,5G EDGE digitale 200 kbps 3G UMTS digitale 2 Mbps 3,5G HSDPA digitale 14 Mbps
  • Informatica per le scienze sociali Le linee di comunicazione satellitari Nei piccoli centri che non dispongono né del cablaggio in fibra ottica né della possibilità di una connessione xDSL (per via della notevole distanza dalla più vicina centralina digitale) l’unica soluzione per ottenere una connessione ad alta velocità consiste nell’utilizzare le connessioni via satellite. Le tecnologie satellitari prevedono la ricezione dei dati tramite una antenna parabolica puntata verso un satellite posto in orbita geostazionaria, ovvero un satellite orbitante nella cosiddetta “ Fascia di Clarke ”. La fascia di Clarke, posta intorno all’equatore alla quota di 36.000 Km, prevede che la forza centrifuga e la forza centripeta si annullino quando il satellite percorre una intera rivoluzione intorno alla Terra esattamente in 24 ore: in tal modo, ruotando alla stessa velocità del pianeta, rispetto all’antenna parabolica è come se fosse fermo. È possibile ricevere i dati ( download ) tramite l’antenna parabolica MA generalmente non è possibile inviare i dati ( upload ) tramite la propria antenna parabolica, che funge solo da ricevitore (è quindi necessario disporre anche di una connessione ad Internet tramite un comune modem analogico). La velocità di upload è praticamente irrisoria (33,6 kbps), la velocità di download varia da 150 kbps a 640 kbps
  • “ LE LINEE DI COMUNICAZIONE” Lezione n. 10 (Capitolo X) [email_address] Dott. PhD Luca Ricciotti A.A. 2010-2011 - primo semestre