Quan parlem de comunicacions a distància el fet de pensar en que les connexions es fan amb cables ens ajuda a entendre com pot funcionar. Si no hi ha cables ens resulta més complicat de veure el funcionament d’aquestes connexions.
Tots tenim més o menys clar com funcionen les xarxes informàtiques, un conjunt d’ordinadors o d’altres dispositius connectats d’alguna manera entre ells i que poden intercanviar-se informació.
Aquesta idea de xarxa és molt trivial i permet fer-nos una idea de què són les xarxes de comunicació, entre elles Internet, però també l’actual xarxa de telefonia i altres xarxes privades fora de l’abast del públic en general.
Però la idea sobre la que es basen les xarxes de comunicacions no és actual. Ja a l’antigor hi havia xarxes de comunicació. Hi ha evidències històriques de l’ús de senyals per transmetre informació en les civilitzacions Assíries, Egipte, Roma, Grècia, Xina. El Rei Agamemnon posa una cadena de guaites dalt de turons per comunicar la caiguda de Troia a la seva ciutat natal. A l’Imperi Bizantí al segle IX es va implementar un sistema de torres de senyals a la península d’Anatòlia que permetia transmetre missatges a 500 Km en només una hora.
Més recentment les primeres xarxes de telègraf o telèfon ens ofereixen una visió clara de com funcionen aquestes xarxes. Tenim un aparell en un punt A, un altre aparell en un punt B i un cable que uneix ambdós aparells. Per aquest cable fem passar uns senyals preestablerts i ens podem comunicar entre ambdós costats. El cable entre el punt A i el punt B és explícit, recordem l’operadora que connectava el cable per poder parlar, o els indis tallant el cable del telègraf de les pel·lícules.
Aquest concepte bàsic però canvia amb l’aparició de les xarxes de comunicacions modernes. Actualment no existeix un cable que connecti el punt A amb el punt B sinó que existeix un nombre indeterminat de nodes intermitjos, tenim una veritable xarxa. Per anar d’A a B, puc fer la ruta A-R-E-W-Q-T-Y-B o bé la A-R-C-J-I-O-K-L-B i les dades arriben a la seva destinació igualment. De distribuir aquesta informació se’n encarrega un munt de dispositius electrònics, ordinadors i altres que es van passant la informació d’un a l’altre fins que aquesta arriba a la seva destinació.
Fins a aquest punt, tot i que ja comença a complicar-se una mica, encara ho veiem més o menys clar. Tots els punts estan connectats dins d’una gran xarxa i dins d’aquesta hi ha una aparell que saben com distribuir els missatges i fer-los arribar a la seva destinació.
La idea de veure aquestes xarxes connectades amb cables ens és molt còmode i fàcil de comprendre. Suposo que d’alguna manera fa que puguem visualitzar que hi ha una continuïtat entre aquest punt A i punt B i això ens deixa més tranquils.
Però què passa amb els telèfons mòbils, els ordinadors portàtils i d’altres aparells sense cap cable per connectar-se a aquesta xarxa? Com poden compartir dades, informació, converses telefòniques si no hi ha cap cable que les connecti amb els altres dispositius?
Benvinguts al món de les ones electromagnètiques, realment pels cables també passen ones electromagnètiques, però no en som conscients fins que ens plantegem les comunicacions sense cables.
Tot i que en principi pugui semblar complex, el concepte bàsic és senzill d’explicar. En el nostre entorn hi ha ones per tot arreu, al mar, quan movem una corda, quan tirem una pedra a un llac, etc. De fet quan parlem estem emetent ones, en aquest cas ones sonores. Les ones sonores són vibracions de l’aire que es transmeten en aquest medi. De la mateixa manera que quan tirem una pedra a l’aigua, apareixen unes ones que es transmeten per la superfície de l’aigua amb el so passa el mateix. El nostre aparell fonador fa vibrar els àtoms que componen l’aire i aquesta vibració es transmet pels àtoms de l’aire fins arribar al receptor. El receptor té un dispositiu complex, anomenat oïda que converteix aquestes vibracions de l’aire en un missatge intel·ligible pel nostre cervell. Alerta!! Cal que hi hagi un medi per poder usar ones sonores és necessari que hi hagi àtoms per fer-los vibrar, sinó n’hi ha, no hi ha ones sonores. A l’espai no es poden usar ones sonores perquè és buit, no es poden fer vibrar àtoms quan no n’hi ha. Les fantàstiques explosions de les pel·lícules de ciència-ficció són això ciència-ficció, a l’espai no sentiríem l’explosió ( la nau tampoc explotaria sinó que implosionaria, però això és un altre tema )
Per a les comunicacions electròniques sense fils el procés és el mateix, només que les ones que es transmeten enlloc de ser ones sonores són ones electromagnètiques. Aquestes ones enlloc de fer vibrar els àtoms el que es fa és enviar electrons.
Al nostre voltant hi ha d’haver moltes ones, com sabem on estem enviant una ona o quines són les ones que ens interessen?
És cert que estem envoltats d’ones, de televisió, de radio, telefonia mòbil, etc. Les ones en general són omnidireccionals, és a dir es distribueixen en totes direccions. Però les ones tenen una altre propietat interessant, la freqüència. Podem tenir diferents ones en diferents freqüències, això implica que tot i que estan al mateix lloc les podem diferenciar doncs cadascuna d’ella tindrà una freqüència diferent. Podem pensar, seguint el símil dels cables, en un cable gruixut que a dins té un munt d’altres cables petits. Aquest cable gruixut seria el nostre entorn, l’aire, i cadascun dels cables petits de l’interior seria una freqüència diferent.
D’aquesta manera podem enviar ones electromagnètiques per un únic cable, l’espai, usant molts petits cables, les freqüències. Així tenim freqüències per on es transmet la televisió, cada canal de televisió és una freqüència diferent, la ràdio els números del dial són la freqüència a la que es transmet el senyal per aquella emissora, etc. Tothom té accés a totes les ones que hi ha al seu voltant, només cal que agafi el petit cable que sigui interessant per llegir la informació que hi passa.
Links d’interès.
Links a d’altres articles mencionats:
Dades analògiques, dades digitals.
Comentaris
Publica un comentari a l'entrada