Mondo
L¿attuale ragnatela di cavi che avvolge l¿intero pianeta ha origine all¿incirca cento anni fa, quando si cominciano a stendere i collegamenti in rame. Tuttavia, è solo nel corso degli ultimi trent¿anni che si sono avuti i maggiori progressi nella trasmissione dati. In principio, infatti, le reti di telecomunicazioni sono state concepite e realizzate essenzialmente per condurre la voce umana.
Alla fine degli anni settanta, la velocità massima di trasmissione dei dati era intorno ai 300 bit al secondo.
Un ulteriore passo avanti avviene con il fax, che permette una velocità di trasferimento pari a 9.600 baud (obit) al secondo.
Attualmente, la velocità massima raggiungibile su una linea analogica è di circa 57.000 bit al secondo.
La rivoluzione numerica
Un notevole impulso allo sviluppo della velocità di trasmissione dei dati viene dall¿applicazione della tecnologiaPCM (Pulse Code Modulation), tramite la quale il messaggio da trasmettere (sia esso voce, dati, immagini, ecc.) viene ¿campionato¿, cioè trasformato da analogico in numerico. La codifica genera ¿pacchetti¿ da 8 bit inviati sulla linea con una frequenza di 8.000 al secondo, il che permette di raggiungere una velocità di trasmissione pari a 64.000 bit al secondo.
La conversione della voce – in primo luogo – in numero, segna l¿avvio della rivoluzione digitale nelle telecomunicazioni. Per diversi anni, comunque, dato l¿elevato costo del procedimento, ci si limita a impiegarla solo sulle grandi direttrici di traffico, in modo da suddividere i costi su molti utenti.
A partire dagli anni ottanta, tutta la rete di trasmissione in Italia diviene di tipo numerico.
Negli anni novanta, infine, con l¿avvento dell”ISDN (Integrated Services Digital Network), si completa il processo di numerizzazione della rete, che diviene digitale da telefono a telefono.
Ciò ha comportato la sostituzione delle circa 11.000 centrali elettromeccaniche di Telecom Italia in circa 6.000 centrali elettroniche, la maggior parte delle quali serve a connettere gli utenti all¿infrastruttura portante, il cosiddetto ¿backbone¿.
Con l¿estensione della tecnologia a fibre ottiche si ritiene che il numero delle centrali possa scendere ulteriormente, arrivando ad appena qualche centinaio.
Le fibre ottiche
Negli anni ottanta, un¿altra tecnologia moltiplica di colpo la capacità di trasmissione delle reti e, unendosi alla tecnica digitale, dà vita a quella che viene definita ¿la Società dell¿informazione¿: è la fibra ottica. Se, con l¿avvento del digitale, la capacità trasmissiva era trentuplicata rispetto al passato, potendosi inviare su un unico filo 30 conversazioni (in realtà i canali erano 32 ma 2 erano usati per flussi di informazioni di servizio), la fibra ottica permette attualmente circa 9.000 conversazioni contemporanee sullo stesso cavo, con velocità che vanno da 600 milioni a 2,5 miliardi di bit sulle grandi direttrici di traffico. La tecnologia in fibra ottica sembra quasi non avere limiti di sviluppo, se non quelli posti dall¿elettronica. Recenti esperimenti hanno affermato la possibilità teorica di raggiungere i 50 miliardi di bit al secondo su una singola fibra.
L¿impiego della tecnica WDM (Wavelenght Division Multiplexing) consente ulteriori miglioramenti. Anziché far viaggiare un singolo fascio di luce su ciascuna fibra, la WDM sfrutta l¿utilizzo di laser emettitori in parallelo, ciascuno dei quali emette luce di una determinata lunghezza d¿onda (ossia, un diverso colore), moltiplicando così la capacità trasmissiva della singola fibra. All¿arrivo, i fasci luminosi di diverso colore vengono rilevati da altrettanti dispositivi e quindi convertiti in flussi distinti di segnali elettrici.
Dalla commutazione di circuito a quella di pacchetto
Il principio delle telecomunicazioni può essere ridotto all¿essenziale immaginando un filo che collega il chiamante al chiamato. In realtà, questo ¿filo¿ è composto da molte parti, unite tra loro in modo automatico dalle centrali. Si tratta della cosiddetta ¿commutazione¿, che ha lo scopo di collegare tra loro i fili necessari alla realizzazione di un circuito sul quale possa avvenire la comunicazione. Negli anni ottanta questo processo è stato reso particolarmente veloce ed efficace con l¿introduzione del sistema di ¿ segnalazione a canale comune¿, che collega tutte le centrali e fornisce le informazioni su come instradare la chiamata sulle varie tratte disponibili. Questo ha permesso, per esempio, di inoltrare una telefonata in maniera quasi istantanea alla composizione dell¿ultima cifra, e questo sia che il chiamato si trovi a pochi chilometri di distanza, sia che risieda all¿altro capo del mondo. Questo sistema è ottimale per le comunicazioni in voce, nelle quali risulta fortemente sgradevole un ritardo nella trasmissione.
Per la trasmissione dati sono state realizzate reti basate su un diverso concetto: anziché la commutazione di circuito, la commutazione di pacchetto. L¿informazione viene spezzettata, appunto, in pacchetti e trasmessa utilizzando le linee disponibili in quel preciso momento. I pacchetti che compongono lo stesso messaggio possono pertanto seguire strade diverse per giungere a destinazione, con tempi leggermente diversi di arrivo e un ordine che non sempre corrisponde a quello di partenza. Tutto ciò, però, risulta ininfluente ai fini della ricezione del messaggio, che viene ricomposto all¿arrivo nell¿esatto ordine. Non solo: se un pacchetto di dati non giunge a destinazione o giunge deteriorato, il sistema richiede nuovamente l¿invio di quell¿unico pacchetto, riuscendo comunque a completare il messaggio originario.
Il vantaggio della trasmissione a pacchetto è quello di poter sfruttare al meglio le risorse di rete disponibili. Nel caso della commutazione di circuito, infatti, la tratta che unisce il chiamante al chiamato resta impegnata (senza che altri utenti possano utilizzarla) per tutto il tempo che dura la comunicazione, e questo sia che i due interlocutori stiano conversando, sia che restino muti. Ciò non avviene nelle reti a pacchetto. Questa enorme economia di utilizzo delle reti sconta però una qualità della trasmissione leggermente inferiore a quella delle reti a circuito.
La tecnologiaATM (Asynchronous Transfer Mode) cerca di coniugare le qualità di entrambi i sistemi, creando dei circuiti virtuali sulle reti a pacchetto.
