Redes de Computadores – Prof. Alberto Sinais e tipos de transmissão; Modulação e tipos de...

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Redes de Computadores – Prof. Alberto

Sinais e tipos de transmissão; Modulação e tipos de modulação; Degradação; Meios de transmissão.

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Comunicação: Componentes

Transmissor; Mensagem; Canal de

transmissão; Protocolo de

comunicação; Receptor.

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Simplex: apenas um sentido, sempre; unidirecional.

Half Duplex ou Duplex: ambas as direções, porém um de cada vez;

Transmissor

Receptor

Instante T2

Instante T1Transmissor ou receptor

Transmissor ou receptor

Instante T2

Instante T1Transmissor ou receptor

Transmissor ou receptor

Transmissor e receptor

Transmissor e receptor

Full Duplex: ambas as direções, simultaneamente.

Sentido da transmissão

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Sinal Analógico

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Características do sinal analógico

O sinal pode assumir qualquer valor dentro de uma faixa ao longo do tempo;

Exemplo clássico: áudio.

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Sinal Digital

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Sinal digital

O sinal pode assumir valores discretos dentro de uma faixa;

Exemplo: trafego de informações dentro de uma rede local.

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Vantagens do sinal digital

Os dados não degradam ao longo do tempo. Enquanto os números poderem ser lidos, o mesmo valor será recuperado de maneira exata.

O sinal digital pode passar por diversos tratamentos (compressão por exemplo) usando circuitos especiais (DSP) ao invés de associações de componentes (bobinas, capacitores, etc).

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Transmissão serial

Os bits que compõe o byte são serializados e transmitidos um a um. Existe alguma forma de sincronismo governando o fluxo de dados

Usada principalmente em distâncias longas. É o tipo de transmissão mais usada em teleprocessamento.

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Transmissão Paralela

Todos os bits que compõe o byte são transmitidos de uma única vez. O fluxo de dados é controlado através da troca de sinais entre as partes comunicantes.

Usada em distâncias curtas (Exemplos: barramento interno dos computadores, comunicação com impressoras padrão CENTRONICS)

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Transmissão Serial Síncrona

Por um circuito é enviado o sinal (os bits, de forma serial). Por outro circuito é enviado um sinal de temporização ou sincronismo – o clock: cada pulso do sinal de clock representará um bit, por exemplo.

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Exige um sinal separado para estabelecer o sincronismo ( o sincronismo é obtido no início de cada bloco de mensagem);

É a forma mais eficiente de transmissão serial;

Possui um custo maior que a transmissão assíncrona.

Transmissão Serial Síncrona

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Transmissão Serial Assíncrona

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Sincronismo é estabelecido a cada caractere através de bits com finalidade específica (START e STOP);

Menor custo que a transmissão síncrona;

Largamente utilizada.

Transmissão Serial Assíncrona

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Modulação

Preparar um sinal a ser transmitido, “envolvendo-o” (modulando) em um outro sinal menos propenso a degradação, chamado de portadora (carrier, em inglês). Na recepção descarta-se a portadora, filtrando o sinal transmitido.

Ex.: uma música transmitida por uma estação de rádio FM: o sinal analógico da música é modulado na freqüência (ou próximas desta, no caso de FM) da emissora de FM.

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Modulação

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Tipos de ModulaçãoAM – Amplitude modulation – modulação por amplitudeA amplitude da onda portadora varia conforme o sinal a ser enviado

PORTADORA

SINAL A SER ENVIADO

SINAL

TRANSMITIDO

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FM – Frequency modulation – modulação por freqüênciaA frequência da onda portadora varia conforme o sinal a ser enviado

PORTADORA

SINAL A SER ENVIADO

SINAL

TRANSMITIDO

Tipos de Modulação

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PM – Phase modulation – modulação por faseA fase (grau) da onda portadora varia conforme o sinal a ser enviado (defasagem)

PORTADORA

SINAL A SER ENVIADO

SINAL

TRANSMITIDO

Tipos de Modulação

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Modulação

No contexto da conversão de sinais digitais para analógicos, as técnicas de modulação são conhecidas por:

• ASK – Amplitude-Shift keying (chave de desvio de amplitude);• FSK – Frequency-Shift keying (chave de desvio de freqüência);• PSK – Phase-Shift keying (chave de desvio de fase);

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Degradação de um sinal transmitido

Sinal transmitido Sinal recebido

Atenuação

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Degradação de um sinal transmitido

Sinal transmitido Sinal recebido

Defasagem ou retardo

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Degradação de um sinal transmitido

Sinal transmitido Sinal recebido

Ruído

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Degradação de um sinal transmitido

Diafonia ou CrossTalk

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Degradação de um sinal transmitido

Resultado

Sinal

Ruído

Ruído branco

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Causas da degradação do sinal

Natureza: raios, condições atmosféricas; Resistência natural do meio de

transmissão (ex.: resistência elétrica de um condutor);

Ruído, causado por equipamentos elétricos (ex.: motores) , temperatura (ruído térmico) ou campos magnéticos;

Outros fenômenos físicos (ex.: capacitância e reatância);

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Canais de transmissão

Sinais elétricos (condutores: fios, cabos);

Luz (laser, fibra óptica, infravermelho);

Radiofrequência (sinal de rádio, redes wireless, satélite).

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Canais de transmissão – sinais elétricos: condutores

Cabo coaxialCabo par trançado

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Canais de transmissão – Luz

Infravermelho (IR)

Fibra ótica

LASER

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Canais de transmissão – Sinal de rádio

Enlaces via rádio

Redes sem fio

Satélite

Enlaces de microondas