Strato fisico

Question 1

Quali sono i principali mezzi trasmissivi?

Answer 1

elettrici, ottici e radio

Question 2

Quali devono essere le caratteristiche generali di mezzi elettrici? Da cosa dipendono le loro caratteristiche?

Answer 2

• resistenze, impedenze e capacità parassite devono essere basse
• caratteristiche dipendenti da caratteristiche fisiche (resistenza, capacità parassite, impedenze) e meccaniche (flessibilità, resistenza, ecc.)

Question 3

Come viene anche chiamato il doppino?

Answer 3

pair, coppia

Question 4

Com’è fatto il doppino?

Answer 4

è composto di due fili di rame intrecciati tra loro in modo da annullare il rumore

Question 5

Quali sono i costi del doppino e da cosa dipende la sua qualità?

Answer 5

costi bassi, installazione semplice e qualità che dipende dalla venatura del doppino

Question 6

Cos’è il connettore RJ45? Com’è fatto?

Answer 6

il connettore è composto di 8 fili e 4 coppie: una per trasmissione, una per ricezione e due per power of ethernet Poe

Question 7

Cos’è e com’è fatto un cavo coassiale?

Answer 7

il cavo coassiale è composto da un connettore centrale e diversi strati di copertura (calze di schermo)

Question 8

Quali sono vantaggi e svantaggi del cavo coassiale? dove viene utilizzato oggi?

Answer 8

è meno soggetto a disturbi ma è più difficile da installare e costoso infatti viene utilizzato solo per le antenne e non per reti locali

Question 9

Qual è la struttura della fibra ottica e come funziona?

Answer 9

la fibra ottica ha un minuscolo filo di vetro interno costituito da un core e da un ?. per la legge di snell fino a una certa inclinazione i raggi luminosi rimangono confinati nel core

Question 10

Quali sono vantaggi e svantaggi della fibra ottica?

Answer 10

• totalmente immune da disturbi elettromagnetici
• trasmette fino a decine di terabit al secondo
• bassa attenuazione dipendente dalla lunghezza d’onda
• dimensioni ridotte
• costi contenuti
• adatta solo a collegamenti punto-punto
• difficile da collegare con un’altra fibra
• ridotto raggio di curvatura
• soffre di vibrazioni

Question 11

Cos’è il canale radio?

Answer 11

il canale radio è anche detto etere ed è un mezzo trasmissivo in cui segnali elettromagnetici vengono mandati da un antenna a un’altra

Question 12

Da cosa è determinata la qualità della trasmissione in un canale radio? Quali sono quindi gli svantaggi?

Answer 12

è determinata dalla legge di fris e cioè dal rapporto tra potenza del segnale ricevuto e quella del segnale trasmesso. più aumenta la frequenza meno strada il segnale farà

la potenza ricevuta è soggetta a fenomeni atmosferici (ovvio) e a interferenze da sorgenti alla stessa frequenza

Question 13

Come fa il ricevitore a interpretare i segnali come informazione? Quali sono le possibilità?

Answer 13

Codifiche di linea o modulazioni digitali

Question 14

Quali codifiche vengono utilizzate su mezzi elettrici, ottici e radio?

Answer 14

codifiche di linea unipolari, polari, bipolari o nBmB che fanno uso della tensione per rappresentare i valori del segnale

Question 15

Cos’è il tempo di simbolo?

Answer 15

è la durata per cui deve essere mantenuto un valore

Question 16

Come funziona una codifica unipolare?

Answer 16

utilizzano due livelli distinti di tensione: uno per 0 e uno per 1

Question 17

Quali sono i problemi della codifica unipolare?

Answer 17

• R e T devono sincronizzarsi
• troppi simboli uguali fanno perdere il sincronismo
• valor medio del segnale nullo quindi componente continua non nulla -> filtri necessari -> subisce dei tagli
• T ed R devono accordarsi sul tempo di simbolo
• in mezzi ottici come i LED lunghe sequenze dello stesso numero possono sovraccaricarlo

Question 18

Come funziona una codifica polare?

Answer 18

due livelli di tensione con polarità diverse. ci sono tre varianti

Question 19

Come funziona una codifica NRZ?

Answer 19

variante polare: +1 e -1 (per lo 0); c’è ancora il problema per tanti simboli uguali consecutivi

Question 20

Come funziona una codifica RZ?

Answer 20

i valori sono 1 e -1 e tra due bit consecutivi si passa sullo 0 e infatti la prima metà del tempo di simbolo viene usata per indicare il valore effettivo, la seconda metà per il ritorno allo zero stessa cosa per lo 0. In questo modo si hanno sia la componente continua nulla che il sincronismo.

Question 21

Quali sono vantaggi e svantaggi delle codifiche polari?

Answer 21

• utilizzano due livelli di tensione con polarità diverse e con questo riducono la componente continua dei segnali
• richiedono un tasso di trasmissione doppio rispetto al normale e

Question 22

Come funziona una codifica Manchester?

Answer 22

ogni bit è rappresentato da due livelli di tensione di polarità inversa. È meglio della RZ perché ha componente continua nulla e in più permette di rilevare in qualunque punto del tempo di bit qual è il segnale inviato: se infatti per un bit andasse persa la prima parte, dalla seconda si capirebbe qual era la prima (se la seconda parte è alta allora la prima era bassa e quindi si tratta di uno 0

Question 23

Quali sono le codifiche bipolari?

Answer 23

AMI e nBmB

Question 24

Come funziona la codifica AMI?

Answer 24

Utilizzano una tensione nulla per lo 0 e due polarità opposte per l’1 (positiva e negativa alternate). Una sequenza di 0 continui causerebbe però sempre lo stesso problema quindi perché non c’è una corrispondenza 1 a 1 tra bit e segnale:
- vengono usati i tre simboli {-1, +1, 0} -> sequenze di 6 ($3!$) possibili simboli ternari
- Questa codifica lavora su sequenze di 8 bit a cui viene associata una sequenza di 6 simboli ternari
- la sequenza è scelta tra le $3^6 = 729$ possibili, che superano in gran numero le $2^8 = 256$ sequenze di 8 bit da codificare.

Question 25

Come funzionano le codifiche nBmB?

Answer 25

realizzano dizionari in cui a parole di $n$ bit corrispondono parole di $m$ bit, con $n < m$

Question 26

A cosa sono destinate le modulazioni digitali? Come vengono anche chiamate?

Answer 26

sistemi wireless
dette anche SK shift key

Question 27

In cosa consistono le modulazioni digitali?

Answer 27

bisogna intervenire sulla forma d’onda: infatti il segnale in entrata deve essere impresso su un segnale sinusoidale portante variandone l’ampiezza, la frequenza, la fase o le loro combinazioni; tali variazioni sono codificate in un segnale modulante.

Question 28

Quali sono le possibili SK?

Answer 28

ASK, FSK, PSK, QAM

Question 29

Cosa indica il numero presente davanti a -SK? Come funziona?

Answer 29

indica quanti valori diversi di quel tipo di modulazione ci sono
per esempio 8-PSK vuol dire che ci sono 8 valori diversi di fase e che quindi possono essere mandati 3 bit alla volta -> 2^3 = 8 sequenze per poter mandare tre bit alla volta

Question 30

Cosa influisce sul numero di bit da mandare ogni tempo di secondo nelle modulazioni digitali?

Answer 30

• tanti sequenze e quindi tanti bit si possono usare solo se il canale non distorce eccessivamente il segnale ricevuto: il canale deve scegliere tra un numero molto alto di
  sequenze che quindi non saranno così diverse tra loro e in condizioni non ottimali sarà facile riscon-
  trare degli errori.
• Bisogna considerare anche l’effetto doppler (sistemi in movimento) per la frequenza, ulteriore osta-
  colo, e per la fase il problema dei cammini multipli (non sempre un segnale arriva a R facendo il
  percorso diretto perché magari ci sono ostacoli → la sinusoide che arriva ha una fase diversa da
  quella di partenza).

Question 31

Quali sono vantaggi e svantaggi delle codifiche bipolari?

Answer 31

• richiedono meno banda delle codifiche polari (che invece necessitano del doppio dei bit generati) (esempio 64B66B: la richiesta di banda è praticamente la stessa)
• permettono il controllo sulla scelta delle parole di codice limitando quelle con troppi 0 e 1 consecutivi
• limitano la componente continua
• forniscono caratteri speciali per la delimitazione dei pacchetti: le parole che non sono nel vocabolario posso usarle come caratteri speciali per segnalare inizio e fine dei pacchetti