banda di trasmissione
banda di trasmissione
La larghezza dell'autostrada informatica
In un sistema di comunicazione a distanza, via radio o su fili, la banda di trasmissione è la misura dell'intervallo di frequenza utilizzato per inviare i messaggi. La larghezza della banda determina la quantità e complessità dei messaggi che possono essere inviati. Dai primi sistemi di comunicazione a distanza a quelli odierni, si è andati verso l'impiego di bande sempre più ampie.
Più banda, Più informazioni
A partire dal telegrafo, inventato nella prima metà dell'Ottocento, la maggior parte dei mezzi di comunicazione utilizza per trasportare informazioni onde elettromagnetiche: modificando opportunamente le loro proprietà, come frequenza e ampiezza, è possibile codificare qualunque tipo di messaggio. Un'onda elettromagnetica è caratterizzata da una data frequenza di oscillazione, che si misura in hertz (Hz). Un hertz equivale a una oscillazione completa al secondo.
La banda di trasmissione è appunto l'intervallo delle frequenze utilizzate da un determinato mezzo di comunicazione. Maggiore è la banda di trasmissione, più grande è la complessità dei messaggi che possono essere inviati. Per questo si sente spesso parlare della 'larghezza di banda' come di una risorsa, specialmente per i servizi Internet. Ci si riferisce appunto al fatto che, a seconda della qualità del collegamento che si utilizza, sarà possibile o meno ricevere e inviare contenuti multimediali e servizi complessi. Quando si parla di 'comunicazioni a banda larga' si parla quindi di messaggi molto 'pesanti' dal punto di vista informativo, che possono essere trasmessi solo con mezzi tecnici avanzati come reti Internet di ultima generazione o segnali via satellite.
L'evoluzione tecnologica delle comunicazioni dal 19° secolo a oggi e in particolare dell'elettronica ha determinato l'aumento costante delle frequenze utilizzate nelle onde portanti, cioè le onde su cui viaggiano, opportunamente codificati, suoni, dati e immagini.
Puntini, suoni, immagini
Dai primi sistemi di comunicazione telegrafica del 19° secolo, nei quali la banda disponibile era estremamente piccola (100 Hz) ma sufficiente all'invio del segnale Morse, si è passati ai sistemi telefonici, su filo e senza filo, nei quali la banda usata era strettamente connessa all'intervallo delle frequenze udibili dagli esseri umani (tipicamente 4 kHz). Con l'impiego dei sistemi radio, la banda utilizzata varia da 8 kHz (modulazione di ampiezza) a 150-200 kHz (modulazione di frequenza). Con lo sviluppo della televisione la banda di trasmissione si è elevata a milioni di hertz (MHz): per trasmettere immagini è infatti necessario gestire quantità di informazioni molto maggiori rispetto al semplice suono. Tipicamente la banda richiesta per trasmettere un segnale televisivo è di 6÷9 MHz.
Dall'analogico al digitale
Negli ultimi decenni si sono affermate sempre di più le comunicazioni digitali per trasmettere qualsiasi tipo di informazione. I sistemi digitali con invio dei messaggi informativi in forma binaria (bit) si sono dimostrati rapidamente più efficienti dei sistemi analogici per la maggiore insensibilità ai disturbi e al rumore e la compatibilità con i computer. In questi sistemi le bande impiegate (proporzionali al numero di bit inviati) sono ancora più ampie di quelle dei sistemi analogici. In genere questi sistemi di comunicazione digitale si considerano a larga banda quando il flusso binario supera la velocità di 2 milioni di bit per secondo (Mbit/s). I sistemi di comunicazione con satelliti, operando nella banda delle microonde, utilizzano bande di trasmissione di centinaia di MHz. Con l'avvento delle comunicazioni con fibre ottiche, la banda di trasmissione ha raggiunto valori molto elevati (dalle centinaia di MHz ai GHz, cioè ai miliardi di hertz), permettendo di inviare informazioni digitali ad altissima velocità (molti Gbit/s). In parallelo si sono rapidamente sviluppate le comunicazioni mobili (telefonia cellulare) con tecniche digitali. Le velocità di trasmissione impiegate variano dalle decine di kbit/s ai 2 Mbit/s. Oltre alla voce e ai dati, si possono ricevere sul terminale mobile di ultima generazione (o inviare da esso) immagini a colori fisse o in movimento.