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Cosa sono rumore e interferenze

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Cosa sono rumore e interferenze FASTWEB S.p.A.
Cavi non opportunatamente schermati sono soggetti a interferenze
Internet
Molto importanti nel campo delle telecomunicazioni, questi fenomeni fisici possono essere la causa di una connessione lenta

Se si cerca un responsabile per una connessione lenta, e si è appurato che la colpa non è della cattiva configurazione del modem router,  allora  la causa potrebbe essere legata ai rumori e alle interferenze presenti sulla linea. In tal caso, è possibile solo sperare che il proprio operatore telefonico intervenga al più presto per porvi rimedio, altrimenti la velocità connessione difficilmente potrà migliorare.

Nella gran parte dei casi, infatti, i problemi di connessione che si registrano sono causati da interferenze e rumore che finiscono con il degradare il segnale di rete e ridurre sensibilmente la velocità di accesso Internet. Questi fenomeni fisici, legati al mondo dell'elettromagnetismo, oppongono resistenza al "libero" transito di elettroni e fotoni all'interno della nostra connessione, rendendo difficoltose le telecomunicazioni elettroniche e ottiche.

Un esempio è dato dal crosstalking, fenomeno fisico che si genera tra due cavi elettrici attigui non adeguatamente schermati. Il flusso di elettroni all'interno di un cavo di rame, infatti, genera un campo elettromagnetico che puo' influenzare il flusso di elettroni che transita nel cavo adiacente: il rumore così generato rende più difficoltoso lo scambio comunicativo, rallentando la "corsa" degli elettroni da un estremo all'altro del filo.

Che cos'è il rumore

Nel campo dell'elettronica, si definisce rumore quel fenomeno fisico, generato da correnti in tensione all'interno di un circuito, capaci di generare un'alterazione o una distorsione del segnale "principale", tanto da inficiare il processo di trasmissione dati e di comunicazione, rendendone complessa o impossibile la rilevazione o l'elaborazione. Diverse le possibili cause del rumore: dal flusso di elettroni all'interno di due circuiti di rame (o di altro conduttore elettrico) contigui, come nel caso già descritto del crosstalking, al rumore prodotto dall'accumulo di calore nel sistema (rumore termico).

 

Grafico di rumore

 

Nel primo caso ci si trova di fronte a un rumore di tipo elettromagnetico: il flusso di elettroni di un condotto non correttamente schermato genera una perturbazione che influisce sulla circolazione delle cariche elettriche in un condotto adiacente non dotato di opportuna schermatura. In questo modo gli elettroni finiranno con il collidere l'uno con l'altro, rendendo il trasferimento di dati digitali difficile se non impossibile.

 

Groviglio di cavi può causare rumore

 

Il rumore termico è, invece, la tipologia di rumore più comune nell'ambito della degradazione del segnale. Il passaggio degli elettroni all'interno di un circuito genera calore a causa dell'effetto Joule, questo calore, se non oppurtunamente dissipato tramite un adeguato sistema di raffreddamento (come ad esempio le ventole che raffreddano i componenti elettronici dei PC) , influisce negativamente sul flusso degli elettroni all'interno del circuito stesso. Questo a causa dell'azione di due fattori principali legati alla temperatura: un eccesso di energia termica degli elettroni, che rende più caotico ed imprevedibile il loro movimento, e l'aumento della resistività dei materiali conduttori del circuito, che solitamente cresce al crescere della temperatura. La circolazione delle cariche elettriche, dunque, non sarà più "ordinata", ma procederà in maniera via via più caotica, rallentando quindi lo scambio di informazioni all'interno del canale comunicativo.

Cosa sono le interferenze

Tipiche delle telecomunicazioni senza fili, le interferenze sono un fenomeno fisico che interessa anche lo scambio di dati attraverso tecnologie wireless come il Wi-Fi, il Bluetooth e NFC. Si ha un'interferenza quando due o più onde elettromagnetiche sovrappongono le loro traiettorie, finendo con l'influenzare l'una la propagazione dell'altra.

 

Due onde interferiscono l'una con l'altra nel liquido

 

A seconda del tipo di interferenza (distruttiva o costruttiva), dalla sovrapposizione delle due onde ne risulta un'altra caratterizzata da un'intensità o un'ampiezza diversa da quella dell'onda di partenza. In questo senso l'onda elettromagnetica risultante, non essendo più quella iniziale, non sarà più in grado di trasportare efficacemente le informazioni che possedeva in origine e pertanto l'effetto finale dell'interferenza sarà quello di rallentare o addirittura impedire una corretta comunicazione digitale. Le interferenze, come detto, possono essere di natura distruttiva o costruttiva. Se l'intensità dell'onda risultante è superiore a quella di partenza delle singole onde interferenti, allora si ha un'interferenza costruttiva. Se invece l'intensità risultante è inferiore alle intensità delle singole onde che interferiscono, allora si parla di interferenza distruttiva.

 

Router Wi-Fi

 

Affinché due onde possano interferire l'una con l'altra, però, devono "lavorare" (essere generate) sulla stessa frequenza, altrimenti queste sono disaccoppiate in potenza, caratteristica sufficiente per impedire effetti apprezzabili di interferenza elettromagnetica. Un esempio ci aiuterà a comprendere meglio cosa questo voglia dire: un telefono cordless, operante sulla frequenza dei 2,4 gigahertz, può provocare interferenze con la rete Wi-Fi casalinga (anch'essa operante sulla stessa frequenza trasmissiva). Per questo motivo, per evitare di avere una connessione lenta, si consiglia di tenere a debita distanza la base del telefono cordless dal router Wi-Fi di casa o, in alternativa, acquistare un dispositivo dual band ed evitare cosi' che i due canali comunicativi si sovrappongano. Viceversa il nostro telefono cellulare lavora solitamente su frequenze (ad es. 2,6 GHz per il 4G) diverse da quelle caratteristiche del sistema Wi-Fi casalingo cosa che rende i due sistemi di cominicazione perfettamente compatibili e praticamente immuni ad effetti di interferenza reciproca.

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