DSL : telefoni a banda larga

Oggi giorno, vi sono migliaia di persone che si collegano a Internet (la grande rete), e la maggior parte si lamenta della velocità del collegamento, e si scarica la colpa alle linee telefoniche. Allora ci chiediamo, ma queste linee avranno un ruolo nel futuro? E soprattutto, sono affidabili per la trasmissione di dati, sicure e ci permettono di vedere filmati?

La risposta è si, il doppino costituito da due cavi in rame, offre servizi in voce sicura e di qualità, ma finora gran parte della sua capacità di trasmissione è rimasta inutilizzata.

La capacità di un canale di comunicazione, dipende dalla sua ampiezza di banda (lo spettro di frequenze che usa) e dal suo rapporto segnale-rumore. Fissati questi due parametri, è fisicamente impossibile eccedere il limite fondamentale enunciato nel 1948 da Claude E. Shannon.

Oggi sentiamo parlare di velocità di connessione di 56 Kbps, 64Kbps, 128Kbps ma queste sono lontane dalle massime velocità che un doppino può offrire. Queste velocità, non vengono raggiunte in quanto si ha l'attenuazione dell'intensità del segnale quando percorre la linea e le frequenze più elevate, sono quelle che ne risentono maggiormente (ricordiamo, che un modem analogico a 33,6 Kbps richiede una larghezza di banda di 3200 Hz). Quindi se le linee sono mantenute brevi, si ottiene una maggiore capacità.

Negli anni ottanta, è stata fatta una proposta, di creare un collegamento breve con linea comune tra la centralina e l'utente finale, adoperando una codifica multilivello per migliorare le prestazioni. E' proprio questa la tecnica adoperata per la tecnologia DSL (Digital Subscriber Line). Nei primi anni novanta, si è cercato di aumentare la velocità, ottenendo l'HDSL che trasmette fino a 800Kbps su una distanza di 4 Km. Contemporaneamente allo sviluppo dell'HDSL, è stato sperimentata un'altra codifica del segnale, che trasmetteva fino ad 8 milioni di bit per secondo su un semplice doppino telefonico di oltre 1,6 Km. Questa sfruttava il canale soprattutto per inviare dati all'utente ad una velocità di trasmissione pari a 6Mbps; mentre riceveva ad una velocità pari a 0,6 Mbps. Per questa asimmetria, ha preso il nome di ADSL (Asymmentric Digital Subscriber Line).

Il futuro per un impiego a grande scala si ADSL, sta in G.lite, uno standard globale che limita le velocità di trasmissioni dati a 1,5 Mbps verso l'utente e circa 0,5 Mbps in direzione opposta. Questa riduzione di velocità permette a G.lite di funzionare su oltre il 70% delle linee telefoniche esistenti e abbassa costi e consumo elettrico.

Il teorema di Shannon-Hartley:

la capacità di un canale di comunicazione in bit per secondo è data da:

dove B è l'ampiezza di banda delle frequenze del canale in Hertz e s/r è il rapporto segnale-rumore. E' fisicamente impossibile superare questo limite.