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RETI PON
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- ELETTRONICA OGGI 457 - OTTOBRE 2016
Q
uindici anni fa, il modo più comune di connet-
tersi a Internet era attraverso un modem ana-
logico, inviando dati attraverso un canale voce
telefonico standard. Questa tecnologia in breve tempo
dominò il mercato delle comunicazioni, perché era mol-
to economica per l’utente e non richiedeva modifiche
alla tecnologia “dell’ultimo miglio”, dal momento che
usava i doppini esistenti già installati per il traffico tele-
fonico standard. Nessun lavoro di scavo per le strade;
nessuna modifica alle centrali telefoniche. Le velocità
dei modem raggiungevano velocità di picco di 56 Kbps:
questo limite teorico spianò la strada alla tecnologia
ADSL. I modem analogici usavano il canale voce esi-
stente, standardizzato dal comitato ITU-T. Questo canale
è caratterizzato da una banda limitata (4 KHz, inclusa
la banda di guardia, si veda la Figura 1), ed è filtrato
via hardware a livello di centrale telefonica (CO), pri-
ma di entrare nel Muldex (Multiplexer Demultiplexer).
Quest’ultimo è il dispositivo attraverso il quale il telefo-
no dell’utente si connette con la centrale di telefonica.
Tecnologia ADSL: principi di base
La risposta alla domanda “qual è la massima velocità
con cui è possibile trasmettere i dati su un canale ana-
logico da 4KHz” è fondamentale per comprendere la
tecnologia ADSL.
La risposta corretta è: “Dipende dal livello di rumore
del canale.” Claude E. Shannon ha fornito questa rispo-
sta nel lontano 1948.
È possibile trasferire dati a qualsiasi velocità, a pat-
to che il livello del rumore sia sufficientemente basso.
Shannon è stato in realtà più preciso nel mettere in
relazione, in modo quantitativo, la velocità massima
dei bit con una determinata banda di canale e con un
determinato livello di rumore. La formula utilizzata è la
seguente:
dove C è la velocità massima dei bit espressa in bit/se-
condo (“capacità”), B è la banda in Hz, S/N è il rapporto
segnale/rumore del canale.
L’ITU-T specifica la banda e il livello di rumore per il
canale voce, limitando di fatto la sua velocità massima
dei bit su un doppino telefonico – e la velocità di 56
Kbps è molto prossima alla capacità del canale.
L’ADSL supera il limite di Shannon sul canale voce,
semplicemente non usando il canale voce standard;
ma piuttosto usando un altro canale. In una rete tele-
fonica, ciascun utente è connesso alla centrale telefo-
nica attraverso un doppino, che è usato solo per una
frazione del tempo – quando si effettua una chiamata
– e solo con la banda inferiore del canale di 4 KHz.
La banda al di sopra dei 4KHz è chiaramente inutilizza-
ta. L’ADSL usa questa banda intatta e lascia la banda
inferiore da 4 KHz libera per il canale voce standard. È
così possibile usare il telefono per le chiamate vocali e
scambiare dati allo stesso tempo.
L’evoluzione della trasmissione
dei dati in ambito domestico
Paolo Novellini
Antonello Di Fresco
Xilinx
La tecnologia PON – Passive Optical Networking –
assicura un equilibrio ottimale fra costi di
aggiornamento, prestazioni fornite e sforzi di
reingegnerizzazione per l’ultimo miglio
Fig. 1 – Banda disponibile su un doppino