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I moderni sistemi di raccolta ed elaborazione delle informazioni contengono solitamente diversi dispositivi interagenti (controllori, microcomputer, ecc.), che sono separati da decine, centinaia, a volte anche migliaia di metri.
Questa circostanza pone il problema della trasmissione delle informazioni attraverso i canali di comunicazione. Questi canali di comunicazione devono operare in un ambiente industriale, che può essere caratterizzato da un alto livello di interferenza, polverosità, aggressività chimica, forti sbalzi di temperatura e vibrazioni. A seconda dello scopo, i canali di comunicazione possono richiedere elevate prestazioni ed elevata affidabilità dei segnali trasmessi.
Il canale di comunicazione è costituito da un'apparecchiatura terminale e da una linea di trasmissione, ovvero il mezzo attraverso il quale si propaga il segnale. Le funzioni dell'apparecchiatura terminale comprendono l'adattamento dei segnali all'uscita del trasmettitore e dei segnali che si propagano lungo la linea di trasmissione, nonché segnali all'uscita della linea di trasmissione e all'ingresso del ricevitore.
Queste funzioni sono generalmente suddivise in due livelli:
Controllo di linea;
Gestione del canale.
Le attività di controllo della linea includono la formazione di un segnale sul lato trasmittente, che viene inviato direttamente alla linea, la conversione sul lato ricevente del segnale ricevuto dalla linea in un segnale percepito dall'apparecchiatura del canale informativo, la sincronizzazione del segnale e il controllo di la loro affidabilità.
La linea di trasmissione insieme ai nodi delle forme dell'apparecchiatura terminale canale fisico.
Per comunicare con ADC e DAC, da un lato, sensori e attuatori, dall'altro, utilizzare canali fisici analogici.
Per trasferire messaggi ai nodi di elaborazione dati, utilizzare canali fisici discreti trasmissione di segnali tramite codice.
Gli impulsi utilizzati per trasmettere informazioni digitali su un canale fisico occupano un certo spettro di frequenze. Tale spettro coincide con la larghezza di banda effettivamente trasmessa dalla linea solo quando la larghezza di banda occupata dal segnale in linea inizia a frequenza zero, cioè quando la trasmissione avviene tramite impulsi video. Se lo spettro del segnale non coincide con il raggio di azione del canale di comunicazione, viene convertito tramite modulazione.
L'uso di quella parte della banda di frequenza che il canale fisico passa per la trasmissione del segnale consente di essere multiplexato in frequenza. Cioè, più abbonati possono utilizzare un canale fisico contemporaneamente.
La linea telefonica più utilizzata è quella standard. Si trova nella gamma di frequenza da 300 a 3400 Hz. L'International Advisory Committee on Telegraphy and Telephony (CCITT) raccomanda sei opzioni per suddividere questa gamma: un massimo di 26, 13, 8, 6, 2 o 1 canale (Fig. 3.1).
Nella Figura 3.1, le strisce dei segnali di chiamata telefonica e il controllo della frequenza di sincronizzazione sono evidenziate da un tratteggio.
Nei sistemi di comunicazione e nella telemeccanica, viene solitamente utilizzata la divisione di frequenza (multiplexing) dei canali. Nelle reti locali, gli ACS (sistemi decentralizzati) non hanno recentemente fatto ricorso al multiplexing di frequenza. I dati vengono trasmessi sequenzialmente, bit per bit, il canale fisico viene utilizzato per scambiare dati tra diversi abbonati in modalità time-sharing.
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