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Questions and Answers
Quale dispositivo è responsabile dell'instradamento dei messaggi in una rete geografica estesa?
Quale tra queste affermazioni è vera riguardo ai conduttori in rame?
Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente i mezzi fisici di trasmissione wireless?
Qual è la lunghezza massima consigliata per l'utilizzo di un doppino telefonico a causa dell'attenuazione?
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Quale dispositivo agisce come 'concentratore' collegando più dispositivi in una rete?
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Qual è il ruolo del mittente in un processo di comunicazione tra dispositivi?
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Cosa rappresenta il canale di trasmissione nella comunicazione?
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Qual è la funzione del codificatore in una comunicazione?
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In una comunicazione simplex, quali sono i ruoli di trasmettitore e ricevitore?
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Qual è la funzione del ricevitore in un sistema di comunicazione?
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Quale delle seguenti affermazioni è corretta riguardo al segnale nella comunicazione?
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Quali tecnologie moderne hanno influenzato la creazione di una comunità globale?
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Qual è il compito del decodificatore in una comunicazione?
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Qual è la formula corretta per calcolare il tempo di bit?
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Che cosa indica un tasso di errore di 0 in un canale di trasmissione ideale?
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Qual è il principale svantaggio del controllo di parità orizzontale?
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Quale tecnica consente di rilevare ma non correggere gli errori in un dato trasmesso?
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Cosa rappresenta un codice di ridondanza ciclico (CRC)?
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Qual è la funzione principale dei dispositivi terminali in una rete?
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Qual è la differenza principale tra dispositivi terminali e dispositivi intermedi?
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Quale tecnica di recupero degli errori implica la richiesta di ritrasmissione da parte del ricevitore?
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Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio il 3G?
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Che cosa caratterizza principalmente il sistema 2G?
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Qual è la principale caratteristica del 4G rispetto alle generazioni precedenti?
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Qual è un elemento distintivo della tecnologia 5G?
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Come sono organizzate le aree nella rete cellulare?
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Qual è il tasso di trasferimento per una videochiamata utilizzando la trasmissione UMTS?
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Qual è il principale svantaggio della commutazione di circuito?
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Cosa implica la modulazione nel contesto della trasmissione dei dati?
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Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo all'ADSL?
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Quale è un vantaggio della commutazione di pacchetto rispetto alla commutazione di circuito?
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Quale componente è necessario per la trasmissione di dati su un canale analogico?
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Qual è una caratteristica della commutazione di pacchetto?
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Quale delle seguenti dimensioni dei pacchetti è considerata critica?
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Qual è uno svantaggio della commutazione di pacchetto?
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Qual è un esempio di commutazione di circuito?
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Study Notes
Comunicazione attraverso la rete
- La comunicazione utilizzando i moderni strumenti ha creato una comunità globale tramite social network, smartphone e smart TV.
- Un processo di comunicazione si svolge tra un mittente e un destinatario che si scambiano un messaggio attraverso un canale di trasmissione.
- Il mittente codifica e trasmette il messaggio, mentre il destinatario lo riceve e lo decodifica.
Mittente e Destinatario
- Il mittente è l'entità che invia i dati, mentre il destinatario è l'entità che li riceve.
Segnale e Codifica
- Il segnale è la grandezza fisica che trasporta il messaggio codificato sul canale di comunicazione.
- Il codificatore trasforma il messaggio in un formato compatibile con il canale di comunicazione.
- Il trasmettitore invia fisicamente il messaggio sul canale di comunicazione.
Canale di trasmissione, Ricevitore e Decodificatore
- Il canale di trasmissione è la connessione tra trasmettitore e ricevitore che permette il trasporto dei dati.
- Il ricevitore riceve fisicamente il messaggio dal canale di comunicazione.
- Il decodificatore trasforma il segnale ricevuto in un messaggio comprensibile dal destinatario.
Modalità di comunicazione
- Le modalità di comunicazione si distinguono in base al ruolo di trasmettitore e ricevitore.
- Nella modalità simplex, il mittente e il ricevitore hanno ruoli fissi e non intercambiabili durante la comunicazione.
Efficienza di un canale trasmissivo
- Il tempo di bit è il tempo necessario per la trasmissione di un singolo bit.
- Il tasso di errore rappresenta il numero di bit ricevuti errati rispetto al numero di bit trasmessi. Un canale ideale ha un tasso di errore pari a zero.
Tecniche di controllo dell'errore
- Le tecniche di controllo dell'errore consentono di rilevare la ricezione di dati inconsistenti e richiedere la ritrasmissione del dato non corretto.
Controllo di parità
- Il controllo di parità aggiunge un bit di controllo alla fine di ogni byte trasmesso per rendere il numero totale di bit a 1 sempre pari (parità pari) o dispari (parità dispari).
- Un errore di un bit viene rilevato, ma non può essere corretto.
- Il controllo di parità non riesce a rilevare un numero pari di errori.
Codice di ridondanza ciclico (CRC)
- Il CRC si basa su un calcolo polinomiale.
- La probabilità di errori multipli in una sequenza di dati è estremamente bassa con la tecnica del CRC.
Tecniche di recupero dell'errore
- Permettono di risalire all'informazione originale in caso di ricezione errata.
- La tecnica della richiesta di ritrasmissione prevede che il ricevitore segnali al trasmettitore di ritrasmettere il dato errato.
- I codici autocorrettivi correggono gli errori senza richiedere una ritrasmissione, ma sono meno frequenti per la loro ridondanza.
Componenti hardware di una rete
- I componenti hardware di una rete si dividono in dispositivi e mezzi fisici di trasmissione.
Dispositivi di rete
- I dispositivi di rete possono essere dispositivi terminali (end devices) o dispositivi intermedi (intermediary devices).
Dispositivi terminali
- I dispositivi terminali permettono di accedere ai servizi di rete. Esempi di dispositivi terminali sono PC, tablet, smartphone.
- I dispositivi terminali sono dotati di una scheda di rete (NIC - Network Interface Card).
- Il collegamento alla rete può avvenire via cavo o via wireless.
Dispositivi intermedi
- I dispositivi intermedi permettono la connettività e lo scambio di dati all'interno delle reti.
- Sono trasparenti all'utente finale.
- Esistono diverse tipologie di dispositivi intermedi:
- Repeater: rigenerano e ritrasmettono il segnale.
- Hub: concentratori che connettono più dispositivi.
- Switch, access point: collegano più dispositivi e permettono comunicazioni contemporanee.
- Router: instradano i messaggi in una rete geograficamente estesa, scegliendo i percorsi migliori.
- Firewall: proteggono le reti da accessi e traffico indesiderato.
Mezzi fisici di trasmissione
- I mezzi fisici sono i canali attraverso i quali il segnale che trasporta i dati viaggia dal mittente al destinatario.
- Si dividono in mezzi guidati (conduttori in rame, fibre ottiche) e mezzi a onda libera (wireless).
Conduttori in rame
- Trasportano un segnale di natura elettrica.
- Esempi: cavo coassiale, doppino telefonico.
- Il doppino telefonico è costituito da 4 coppie di fili di rame isolati.
- La lunghezza massima di un doppino è di circa 100 metri.
- La trasmissione UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), utilizzata nella telefonia cellulare, è una comunicazione digitale.
Trasmissione di informazioni digitali
- I dispositivi elettronici memorizzano i dati in formato digitale.
- Nei canali di comunicazione i dati possono essere trasmessi sia in formato digitale sia analogico.
Modulazione
- La modulazione combina un segnale analogico (portante) con un segnale digitale (modulante) per codificare il dato da trasmettere.
- Un modem (modulatore/demodulatore) è necessario per trasformare il segnale da digitale ad analogico e viceversa.
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)
- ADSL è una tecnologia broadband (banda larga).
- Sfrutta le linee telefoniche esistenti per trasmettere dati.
- Il segnale "dati" è separato dal segnale "fonico".
- Esiste un'asimmetria tra la velocità di download e upload.
Commutazione
- La commutazione è un insieme di operazioni eseguite nei dispositivi intermedi della rete che permettono la comunicazione tra i dispositivi terminali.
- Esistono due tipi di commutazione: commutazione di circuito e commutazione di pacchetto.
Commutazione di circuito
- Viene stabilita una connessione fisica temporanea e dedicata tra due nodi che intendono comunicare.
- La comunicazione avviene una volta instaurata la connessione e cessa dopo la sua interruzione.
- Le fasi della comunicazione sono: instaurazione della connessione, trasmissione delle informazioni, abbattimento della connessione.
Vantaggi della commutazione di circuito
- Capacità trasmissiva del canale garantita.
- Facile controllo delle intercettazioni dei dati.
- Non è necessario specificare l'indirizzo del destinatario nei messaggi.
Svantaggi della commutazione di circuito
- Esclusività tra i due nodi.
- Nel caso di malfunzionamento di un apparato intermedio, la comunicazione si interrompe.
- La connessione rimane occupata se il mittente interrompe la comunicazione senza abbattere il collegamento.
- Costi elevati.
Commutazione di pacchetto
- I messaggi scambiati sono suddivisi in unità dati (pacchetti).
- I dispositivi intermedi memorizzano i pacchetti e li instradano in base all'indirizzo di destinazione.
- I pacchetti della stessa comunicazione possono percorrere strade diverse.
- L'ordine di arrivo dei pacchetti potrebbe essere diverso dall'ordine di partenza.
Intestazione del pacchetto
- Ogni pacchetto contiene un'intestazione con informazioni come: indirizzo del mittente, indirizzo del destinatario, numero di sequenza del pacchetto.
Dimensione del pacchetto
- La dimensione del pacchetto è un fattore critico:
- troppo grande: monopolizza le linee di trasmissione per troppo tempo.
- troppo piccolo: aumenta il volume di informazioni aggiuntive.
Vantaggi della commutazione di pacchetto
- Connessione fisica condivisa tra più trasmissioni (costi più bassi).
- I pacchetti possono raggiungere la destinazione tramite percorsi alternativi in caso di guasto di apparati intermedi.
- I dati (pacchetti) possono essere trasmessi appena pronti.
Svantaggi della commutazione di pacchetto
- Traffico aggiuntivo di dati (dovuto alle informazioni nell'intestazione del pacchetto).
- Ritardi potenziali dovuti alla memoria e inoltro dei pacchetti.
- Problemi di sicurezza dovuti alla condivisione del canale di trasmissione.
Sistema telefonico mobile
- E' noto come rete cellulare.
- La rete cellulare è suddivisa in aree chiamate celle (esagonali).
- Ogni cella fa riferimento a una stazione di comunicazione.
- A ogni stazione è assegnata una frequenza diversa da quelle delle stazioni adiacenti per evitare interferenze.
Evoluzione del sistema telefonico mobile
- 1G (1980 - 1990): Voce analogica sulla rete mobile. Velocità di trasmissione: 2 Kbps.
- 2G (1990 - 2000): Sistema GSM: trasmissione della voce in modalità digitale. SMS. Comunicazioni cifrate. Velocità di trasmissione: 64 Kbps.
- 3G (2000 - 2010): Mail, download da internet, chat, smartphone. Velocità di trasmissione: 144 Kbps - 2 Mbps.
- 4G (2010 - 2020): Aumento della capacità e velocità di trasmissione. Velocità di trasmissione: 100 Mbps - 1 Gbps.
- 5G (dal 2020): Tecnologia attuale. Velocità di trasmissione: 1 Gbps - ?
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