Multiplazione a circuito e a pacchetto

Abbiamo già parlato di Multiplazione a circuito e a pacchetto in un altro articolo. Ne avevamo introdotto il concetto parlando di ISDN RTG PSTN e VOiP.

In questo sede, approfondiremo meglio i termini Circuito e Pacchetto. Partiremo ovviamente dal significato di Multiplazione e successivamente vedremo il resto.

Multiplazione

Con il termine Multiplazione, in inglese Multiplexing, intendiamo una “TECNICA DI TRASMISSIONE” . Questa, ci consentirebbe di trasmettere “IN INGRESSO” più canali trasmissivi “CONDIVIDENDO” la stessa “CAPACITA’ TRASMISSIVA” (larghezza di banda) in “USCITA”.

Ovvero, trasmettere più segnali analogici o flussi digitali in un unico segnale (multiplato) trasmesso in “USCITA” su di uno stesso collegamento fisico.

Questa tecnica è applicata nelle Telecomunicazioni, in Elettronica e Reti di computer. Come avrete facilmente intuito, si arriva a risparmiare sul cablaggio in una comunicazione dati. Nelle Telecomunicazioni, si utilizza un solo cavo per chiamate differenti, mentre in elettronica abbiamo un solo convertitore per i segnali analogici-digitali.

Il vantaggio in termini pratici è notevole, se pensate ad una rete di telecomunicazioni grande quanto quella esistente. Una rete in cui ogni coppia di utente dovrebbe essere interconnessa direttamente punto a punto. Non sarebbe assolutamente fattibile. Per ovvie ragioni.

Tipologie di Multiplazione

Il dispositivo elettronico che si occupa della Multiplazione a circuito e di pacchetto è chiamato MULTIPLEXER o detto anche MUX..

Il Multiplexer non è altro che un selettore di linee di dati in grado di selezionare diversi segnali in ingresso, che siano essi analogici o digitali. Selezionati i segnali, quest’ultimi vengono raccolti e trasmessi in una singola linea di uscita.

In pratica, suddividiamo la capacità trasmissiva di un mezzo fisico in tanti piccoli canali logici. Abbiamo così un solo segnale (digitale o analogico poco importa) trasmesso tramite un solo mezzo (un cavo, una banda dello spettro elettromagnetico) per trasmettere informazioni relative a diverse sorgenti indipendenti.

Questo è il compito del MUX. Il mezzo di trasmissione (singola linea di uscita) può essere rappresentato da un doppino di rame, da un cavo in fibra ottica o da un’onda radio e/o elettromagnetica.

Multiplazione a circuito e di pacchetto

Ma non finisce qui. La singola linea di uscita in cui vengono raccolti e trasmessi i segnali, termina a sua volta nel cosiddetto DEMULTIPLATORE o detto anche DEMUX. Il cui unico compito sarà quello di scomporre nuovamente il segnale e trasmetterlo verso i destinatari.

MUX e DEMUX instradano in ingresso e in uscita i diversi segnali raccolti attraverso il mezzo trasmissivo scelto per l’occasione. Un esempio stilizzato nell’immagine sotto:

Multiplazione a circuito e di pacchetto

Piccolo cenno storico: la primissima Tecnica di Trasmissione in MULTIPLAZIONE fu applicata dalla Telegrafia. Quest’ultima utilizzava le linee elettriche e trasmetteva più segnali telegrafici sulla stessa linea.

Ora vediamo di dare uno sguardo più dettagliato alla prima delle due tecniche trasmissive menzionate a inizio artico “Multiplazione a circuito e di pacchetto”.

Infatti, dato che è possibile utilizzare diversi tipi di mezzi trasmissivi (sia via cavo che senza cavo), è possibile al contempo sfruttare diverse tipologie di trasmissione. Abbiamo quindi due grandi categorie, la “Multiplazione a circuito e di pacchetto.

Multiplazione a Circuito

La Multiplazione a Circuito è conosciuta meglio come Multiplazione Deterministica o Statistica. Cerchiamo di capire bene come funziona.

Abbiamo di fronte una Multiplazione a Circuito, quando una singola parte della potenza comunicativa del MUX è assegnata in modo stabile ed esclusivo ad un unico canale in ingresso.

All’interno del MUX vi sono differenti trasmissivi e facilmente individuabili. In questo caso, la sorgente avrà sempre e comunque la certezza di poter disporre per intero della potenza di trasmissione che gli è stata assegnata.

L’allocazione della capacità per ogni singolo canale può essere impostata manualmente dall’operatore in maniera statica/stabile, o in modo dinamico; In caso di allocazione dinamica, il canale comunicativo è stabilito in seguito alla creazione di una connessione, cui segue la fase di utilizzo del canale conclusa dall’abbattimento della connessione.

Quindi una fase di creazione della connessione, una di utilizzo ed infine una di abbattimento che libera le risorse precedentemente allocate. Un esempio sono le linee telefoniche o i collegamenti internet con l’ADSL di casa. Termite le connessioni telefoniche o DSL, l’abbattimento non fa altro che liberare e rendere di nuovo disponibili le risorse precedentemente impegnate.

Per approfondire meglio la Multiplazione a circuito, è stato redatto un articolo specifico. La Multiplazione a Circuito e caratteristiche. Consiglio di approfondire meglio il tema in questione.

Multiplazione a pacchetto

Si tratta di una tecnica di trasmissione che prevede la suddivisione di un messaggio in più parti (detti pacchetti, solitamente una sequenza di bit) prima di inoltrarlo in rete attraverso un percorso non definito in precedenza.

Ogni pacchetto dati, infatti, seguirà una propria “strada”, “rimbalzando” tra i nodi della rete prima di raggiungere il destinatario della trasmissione. Infine, il nodo di destinazione dovrà riordinare i pacchetti ricevuti e ricostruire il messaggio grazie al protocollo TCP.

I pacchetti in questione sono contrassegnati da un preambolo e un epilogo al fine di permettere il loro riconoscimento all’interno del flusso di dati. Il percorso tra due nodi della stessa rete non è assegnato in maniera esclusiva o continua come invece avviene con la multiplazione a circuito e può cariare nel tempo. Ecco perché il percorso può essere utilizzato contemporaneamente da due o più “stazioni di trasmissione”.

Per approfondire meglio, abbiamo redatto un articolo specifico sulla Multiplazione a Pacchetto e che consigliamo vivamente di leggere con attenzione. Questo è link: Multiplazione a Pacchetto e caratteristiche.

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