Classificazione in base al canale trasmissivo

Le reti locali (Local Area Network o LAN) vengono realizzate tipicamente utilizzando un sistema di cablaggio strutturato con cavi UTP in categoria 5 o superiore, che servono uno o più edifici utilizzati tipicamente da una stessa entità organizzativa, che realizza e gestisce la propria rete, eventualmente con la cooperazione di aziende specializzate. In molti casi il cablaggio è complementato o sostituito da una copertura wireless.

Le LAN vengono realizzate soprattutto con la tecnologia ethernet che supportano velocità di 1 Gbit/s o anche 10 Gbit/s, su cavi in rame dalle caratteristiche adeguate (CAT5 o superiore), o su fibra ottica.

Reti pubbliche
Le reti pubbliche sono gestite da operatori del settore e offrono servizi di telecomunicazione a privati e aziende in una logica di mercato.

Per poter offrire servizi al pubblico, è necessario disporre di una infrastruttura di distribuzione che raggiunga l’intera popolazione.

Per ragioni storiche, parecchie reti pubbliche sono basate sul doppino telefonico (dette anche POTS, Plain Old Telephone System). Questa tecnologia era stata studiata per supportare il servizio di telefonia analogica, ma data la sua pervasività e gli alti investimenti che servivano per sostituirla è stata adattata al trasporto di dati mediante diverse tecnologie, ad oggi è stata quasi interamente sostituita dalla fibra ottica: i modem per codificare segnali digitali sopra le comuni linee telefoniche analogiche. Il vantaggio di questa tecnologia è che non richiede modifiche alla rete distributiva esistente in quanto utilizza la linea telefonica già esistente e trasmette i dati ad una frequenza superiore alla banda telefonica che arriva a 4KHz. Sono necessari due modem ai due capi di una connessione telefonica attiva per stabilire una connessione. La velocità è limitata a circa 56 Kbit/s, con l’adozione di modem client e server che supportano la versione V92 dei protocolli di comunicazione per modem. Questo protocollo incorpora funzioni di compressione del flusso di bit trasmesso, quindi la velocità effettiva dipende dal fattore di compressione dei dati trasmessi.

Le reti ISDN (Integrated Services Digital Network) trasmettendo dati e voce su due canali telefonici in tecnologia digitale. Mediante appositi adattatori, è possibile inviare direttamente dati digitali. La tecnologia ISDN, quando è usata per la trasmissione di dati, arriva ad una velocità massima di 128 Kbit/s, senza compressione, sfruttando in pratica due connessioni dial-up in parallelo, possibili solo con determinati provider. La velocità su un singolo canale è invece limitata a 64 Kbit/s. Ci sarebbe un terzo canale utilizzato per il segnale ma non per la comunicazione con una capacità di 16 Kbit/s (Esso non viene mai utilizzato per i dati).
Utilizzando modem analogici o ISDN, è possibile stabilire una connessione dati diretta tra due qualsiasi utenze della rete telefonica o ISDN rispettivamente.

La tecnologia ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) utilizza una porzione della banda trasmissiva disponibile sul doppino telefonico dalla sede dell’utente alla centrale telefonica più vicina per inviare dati digitali. È necessaria l’installazione di nuovi apparati di commutazione nelle centrali telefoniche, chiamati DSLAM, e l’utilizzo di filtri negli impianti telefonici domestici per separare le frequenze utilizzate per la trasmissione dati da quelle per la comunicazione vocale. La loro diffusione sul territorio è limitata dai costi, che la rendono conveniente solo nelle aree maggiormente sviluppate. Durante la connessione tramite ADSL è possibile continuare a utilizzare il telefono, in quanto le frequenze della voce e dei dati non si sovrappongono. Questa tecnologia è inoltre chiamata Asymmetric in quanto le velocità di download e di upload non sono uguali: in Italia sono tipicamente pari a 4 Mbit/s in download e 512 Kbit/s in upload, ma per certi abbonamenti la velocità di download può arrivare a 12 Mbit/s o anche 20 Mbit/s, usando tecnologie di punta come ADSL2+ e reti di distribuzione in fibra ottica di ottima qualità. Il doppino di rame presenta l’inconveniente di attenuare i segnali, e non permette il funzionamento di questa tecnologia per distanze superiori ai 5 km circa. In alcuni casi è anche possibile un’ulteriore riduzione della distanza massima dovuta a interferenze esterne che aumentano la probabilità d’errore. Un’altra limitazione importante è data dall’interferenza “interna”, che si verifica quando molte utenze telefoniche sullo stesso cavo di distribuzione utilizzano il servizio ADSL. Questo fa sì che non si possa attivare il servizio ADSL su più di circa il 50% delle linee di un cavo di distribuzione.
la fibra ottica è attualmente utilizzata in più varianti FTTx: può arrivare fino al cabinet o anche in casa, ha velocità di trasmissione dati che arrivano fino a 1 Gbit/s per gli utenti domestici.

Reti di trasporto
Capacità ancora superiori sono necessarie per trasportare il traffico aggregato tra le centrali di un operatore di telecomunicazioni attraverso quella che è comunemente chiamata rete di trasporto. Con tecnologie più costose, tipicamente utilizzate dai provider, si raggiungono velocità di 40 Gbit/s per il singolo link su fibra ottica. Su una singola fibra è poi possibile inviare molteplici segnali attraverso una tecnica di multiplazione chiamata (Dense) Wavelength Division Multiplexing ((D) WDM), o Multiplazione di Lunghezza d’Onda, che invia segnali ottici differenti a diverse lunghezze d’onda (in gergo, colori). Il numero di segnali indipendenti trasportabile va dai 4 o 16 dei relativamente economici impianti (Coarse) WDM alle centinaia degli impianti DWDM più avanzati.

Negli Stati Uniti d’America il progetto Internet2, cui collaborano la NASA, la difesa e le università americane, connette già molti campus alla velocità di 2 Gigabit/s (disponibili anche per studenti), con miglioramenti di TCP/IP per poter sfruttare alte velocità di trasmissione.

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