Alex ha scritto:
> ...
> Fatta questa lunga premessa, che sottopongo al vostro vaglio, e che si
> pu� riassumere cos�: "Nessun segnale � intrinsecamente analogico o
> digitale, ed ogni segnale � fisicamente continuo", vengo ad una
> semplice osservazione.
Su questo sono sostanzialmente d'accordo.
Ti segnalo che sullo stesso tema si e' discusso non molto tempo fa
(meno di un anno, mi pare). Come alsolito, non ricordoil titolo del
thread.
> Il modem classico, quello delle connessioni in dial-up, si chiama
> cos� perche dovrebbe fungere da converitore A/D - D/A.
Non direi.
Anche se Mino Saccone tiha gia' dato un'eccellente spiegazione, forse
e' il caso di esemplificare meglio, cosi' capirai che il comportamento
dei modem e' diverso.
> Cmq intendi dire che anche se il modem ricevente lo tratter�
> digitalmente, nel suop percorso sar� invece trattato analogicamente da
> tuta una serie di dispositivi?
Certo: vedi dopo.
> ...
> Insomma: la soglia � necessaria ma non sufficiente alla definizione di
> digitale.
Non e' necessaria ne' sufficiente.
Di nuovo, vedi dopo.
> ...
> La mia osservazione � questa: non � digitale, nella tua accezione di
> digitale. E la cosa mi va bensisimo. Ma rimane un "segnale"
> discontinuo.
> Come si fa a dire che � analogico qualcosa di intrinsecamente
> discontinuo?
Qui sarei d'accordo con Alex.
Io non ho la minima conoscenza del cinese, ma sono capace di riconoscere
i diversi ideogrammi, e potrei (con moolta pazienza) farmi un
catalogo...
Del resto ci sono classici esempi di linguaggi scritti che sono stati
decifrati senza avere nessuna tavola di confronto (come fu la famosa
stele di Rosetta per il geroglifico egiziano).
Un esempio di cui ho letto qualcosa e' il "lineare B" di Creta.
A proposito dei modem: i miei primi contatti sono stati quando erano a
300 baud, poi sono passati a 600, 1200, ... e mi pare che si siano
fermati a 56000 (intendo per i modem su linea telefonica ordinaria,
non dedicata).
Il termine "modulazione" proviene dal campo radio, dove in origine
si chiamava cosi' la variazione di ampiezza di una "portante" di
frequenza fissa. L'ampiezza era funzione lineare del segnale elettrico
di cui al punto a) dell'esempio di Mino.
(Va da se' che un segnale cosi' modulato non ha piu' un'unica
frequenza, ma occupa una "banda"; ma questo adesso e' inessenziale.)
Il trasmettitore mandava "in aria" un'onda e.m. con lo stesso andamento
temporale, che il ricevitore ritrasformava in segnale elettrico, e poi
"demodulava" (ai miei tempi si diceva "rivelava") per estrarne il
segnale analogico a frequenza audio.
Questa era la "modulazione di ampiezza" (AM) che credo sia ancora
usata nella radiodiffusione nelle bande sotto i 30 MHz o giu' di li'.
Poi fu inventata la "modulazione di frequenza" (FM) che consiste nel
variare non l'ampiezza, bensi' la frequenza dell'onda, in modo ancora
lineare col segnale elettrico del microfono.
Perche' la FM sia vantaggiosa per certi aspetti (per es. fedelta' e
immunita' da disturbi) ma richieda bande molto piu' ampie, il che la
rende utilizzabile solo sopra 50 MHz, nn e' il caso di raccontarlo...
Torniamo ai modem.
Fino a un certo punto, la tecnica usata era FSK (frequency shift
keying): veniva trasmessa una frequenza per indicare un "1" e una
diversa per indicare uno "0". Naturalmente emtrambe nella banda
acustica trasmessa dalla linea telefonica.
Si puo' vedere questa come una _modulazione di frequenza digitale_,
ossia con due soli valori della frequenza al posto del continuo delle
trasmissioni radio.
E' intuitivo che una tecnica cosi' semplice ha un limite intrinseco:
non puoi cambiare troppo spesso la frequenza, perche' se scendi sotto
la durata di un ciclo certamente non si potra' piu' riconoscere il
valore della frequenza.
Quindi la "baud rate" (la frequenza di cambiamenti, ossia all'incirca
la "bit rate") e' limitata.
Non ricordo quale sia stato il limite: 1200? 2400?
Ora possiamo prendere il problema da un altro lato: teorema di Hartley.
Questo dice che la massima bit rate che si puo' trasmettere su un
canale con larghezza di banda B, in presenza di un rapporto
segnale/disturbo S (in potenza) e' B*log_2(1+S).
L'ho citato perche' se lo applichiamo alla tecnica FSK, ne mostra il
difetto: la linea telefonica sarebbe in grado di trasmettere molta piu'
informazione per unita' di tempo (con frequenza di errore piccola a
piacere: teorema di Shannon) se si codificasse questa informazione in
modo adatto al canale.
La codifica FSK e' pessimistica, perche' (piu' o meno) equivale ad
assumere un'altissimo livello di rumore, in quanto rinuncia a
distinguere segnali che differiscano per l'ampiezza.
Nascono cosi' metodi di modulazione piu' complicati, di cui ho
dimenticato quasi tutto, se non che distinguono piu' di due tipi di
segnale (trasmissione non binaria, quindi) facendoli differire sia in
ampiezza sia in fase.
E' in questo modo che si arriva ai 56000 baud.
Suppongo poi che i protocolli di comunicazione tra due modem prevedano
anche la possibile ritrasmissione di un pacchetto in caso di errore,
ma le mie conoscenze si fermano qui...
Perche' ho fatto tutto questo sproloquio?
Perche' volevo sottolineare che il significato di "digitale" puo'
essere parecchio piu' complesso che non la semplice codifica binaria:
lo si puo' applicare in tutti i casi in cui il sistema di conunicazione
e' capace di distinguere, con prob. di errore trascurabile, un numero
finito di diversi "simboli".
Un modem puo' eseere visto, in questo senso, come un "traduttore", da
un tipo di codifica a un altro, adatti a diversi supporti, a diverso
hardware, conservando sempre in modo "error-free" il carattere
digitale di fondo; che quindi risulta, da questo punto di vista, un
concetto astratto, di cui le diverse codifiche forniscono diverse
rappresentazioni concrete.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Mon Jan 24 2005 - 21:05:16 CET
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