TRASMISSIONE MODULARE

MODEM

Come Funziona il Modem

Consideriamo due computer, A e B, collegati tramite linea telefonica, con il computer A che trasmette dati a B:

Modulazione (Lato Trasmettitore - Computer A):
- La CPU del computer A invia i dati in formato digitale (bit) al proprio modem.
- Il modem di A esegue l'operazione di modulazione: trasforma la sequenza di bit in un segnale analogico (segnale elettrico) adatto a viaggiare sulla linea telefonica.
- Il segnale analogico viene trasmesso sulla linea.
Demodulazione (Lato Ricevitore - Computer B):
- Il segnale analogico raggiunge il modem del computer B.
- Il modem di B esegue l'operazione di demodulazione: riconverte il segnale analogico in un segnale digitale leggibile dalla CPU del computer B.

Tipi di Modem e Standard di Connessione

Nel corso degli anni, la tecnologia dei modem si è evoluta, offrendo velocità e funzionalità diverse:

Modem Analogico (Max 56 kbps): Ormai in disuso, utilizzava la rete telefonica tradizionale a commutazione (dial-up).
ISDN (128 kbps): Offriva una velocità superiore al modem analogico, ma richiedeva una linea telefonica ISDN dedicata.
ADSL (da 640 kbps a 100 Mbps): Attualmente i più diffusi per connessioni fisse (domestiche e aziendali). La velocità dipende dall'operatore, dal contratto e dal mezzo di trasmissione.
Modem Cellulari (GPRS/HSPA/4G/5G): Utilizzati principalmente su dispositivi portatili (come modem USB o integrati negli smartphone). Le velocità variano ampiamente, da GPRS (lento) a 5G (molto veloce).
Modem VDSL/Fibra: Connessioni ad alta velocità che utilizzano cavi in rame a banda larga o fibra ottica.

Inoltre, si sono diffusi i modem VoIP, che permettono di utilizzare una seconda linea telefonica su rete Internet (Voice over IP), integrando la telefonia tradizionale con i servizi di rete.

TRASMISSIONE DIGITALE E MODULAZIONE: dal segnale digitale al Modem

La comunicazione tra due DTE (dispositivi terminali) avviene attraverso lo scambio di informazioni digitali. Un segnale digitale si distingue dal segnale analogico per una caratteristica fondamentale: mentre il segnale analogico può assumere un intervallo continuo di valori, il segnale digitale assume solo due valori discreti, corrispondenti ai valori binari 0 e 1.

Questi valori discreti sono rappresentati da un'onda quadra, dove il valore “alto” corrisponde al valore binario 1, mentre il valore “basso” corrisponde al valore binario 0. Nella realtà la transizione tra un livello all’altro non è mai istantanea, ma presenta una certa pendenza dovuto ai limiti fisici dei dispositivi che generano il segnale e alle caratteristiche non ideali dei mezzi di trasmissione, che introducono disturbi e arrotondamenti.

Nel caso della trasmissione digitale su linee telefoniche, cioè su linee non espressamente progettato per il transito di segnali digitali, è necessario ricorrere ad un particolare DCE che sia in grado di adattare la sequenza dei segnali digitali alle caratteristiche della trasmissione analogica, ossia, in definitiva, alle caratteristiche della linea da utilizzare: questo particolare DCE è il già citato modem.

Processo di comunicazione via Modem

Supponiamo che il DTE A voglia inviare un messaggio al DTE B, con entrambi collegati tramite i rispettivi modem a una linea di trasmissione:

invio del segnale digitale: il DTE A invia il messaggio, sotto forma di segnale digitale, al suo modem.
Modulazione: il modem A "modula" una portante (segnale continuo sinusoidale). Il modem varia una caratteristica della portante (ampiezza, frequenza o fase) in base ai valori del segnale digitale in ingresso.
Trasmissione: la portante modulata viene trasmessa sulla linea e raggiunge il modem B.
Demodulazione: il modem B si comporta in modo inverso. Demodula il segnale ricevuto, estraendo il segnale digitale originale inviato dal DTE A, e lo invia al DTE B.

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