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Tecnologia em Gestão da TI 1

Disciplina Redes de Dados e Comunicação

Plano de Aula: Semana 4

Tema: Camada Física: Componentes do sistema de comunicação

Bibliografia: Comunicação de Dados e Redes de Computadores

Autor: FOROUZAN, Behrouz A.

Redes de Dados e Comunicação


Camada Física: Componentes do sistema de comunicação

Semana 4



Camada Física - Função

• Transportar dados na forma de sinais eletromagnéticos por um meio de transmissão.

• Transmitir dados pelas conexões de rede.



Para serem transmitidos, os dados precisam ser transformados em

sinais eletromagnéticos.



ANALÓGICO E DIGITAL


Tecnologia em Gestão da TI 6Redes de Dados e Comunicação

Dados

Analógico Digital


Dados analógicos são contínuos e assumem valores contínuos.

Dados digitais possuem estados discretos e assumem valores

discretos



Sinais

Analógico Digital


Sinais analógicos podem ter um número infinito de valores em um

período de tempo. Sinais digitais podem ter apenas um número limitado de valores.



Sinal Analógico


Número infinito de valores em um período de tempo


Sinal Digital


Número limitado de

valores


Na comunicação de dados, usamos sinais analógicos periódicos e sinais digitais não periódicos.



SINAIS ANALÓGICOS PERIÓDICOS



Sinais analógicos periódicos

Simples Compostos


Onda Senoidal

Amplitude Máxima Frequência Fase


Amplitude Máxima

• Valor absoluto da máxima intensidade, proporcional à energia que ela transporta.

• É medida em volts.



Exemplo 1

• Residencial– Amplitude Máxima: 155 a 170V– Real: 110 a 127V– Valores RMS (Valor Médio Eficaz)



Exemplo 2

• O valor máximo de uma bateria AA é 1,5V



Período e Frequência


Conceito DefiniçãoPeríodo Quantidade de tempo em

segundos que um sinal precisa para completar 1 ciclo

Frequência Número de períodos em 1 s

F𝑇=1𝑓


Frequência e Período são inversos entre si.

Período é representado em segundosFrequência é representada em Hertz



Exemplo 3


A energia elétrica das residências têm frequência de 60 Hz. O período da onda senoidal será:


Largura de banda é a diferença entre a maior e a menor

frequências contidas nesse sinal.



MEIOS DE TRANSMISSÃO



Meios de Transmissão



Tipos de Meios de Transmissão



Categorias de cabos de par trançadoCategoria Especificação Mbps Uso

1 Uso em telefonia < 0,1 Telefonia

2 Não blindado 2 Linhas T-1

3 Aperfeiçoamento da CAT 2 para uso em LANs 10 LANs

4 Aperfeiçoamento da CAT 3 para uso em Token Ring

20 LANs

5 Possui um invólucro e revestimento externo 100 LANs

5E Extensão da CAT 5 que inclui recursos adicionais para reduzir interferências eletromagnéticas e linha cruzada.

125 LANs

6 Categoria com componentes casados provenientes do mesmo fabricante.

200 LANs

7 Conhecido como SSTP. (Shielded screen twisted-pair)

600 LANs



RESUMO



• Os dados têm de ser transformados em sinais eletromagnéticos para serem transmitidos.

• Os dados podem ser analógicos ou digitais. Dados analógicos são contínuos e assumem valores contínuos. Dados digitais têm estados discretos e assumem valores discretos.



• Os sinais podem ser analógicos ou digitais. Sinais analógicos podem ter um número infinito de valores em um intervalo; os sinais digitais podem ter apenas um número limitado de valores.

• Em comunicação de dados, normalmente usamos sinais analógicos periódicos e sinais digitais não periódicos.



• Frequência e período são os inversos um do outro.

• Frequência é a taxa de mudança em relação ao tempo.



• Fase descreve a posição da forma de onda em relação ao instante 0.

• Uma onda senoidal completa no domínio do tempo pode ser representada por um único pico no domínio da frequência.



• Uma onda senoidal de frequência simples não é útil em comunicação de dados; precisamos enviar um sinal composto, um sinal formado de varias ondas senoidais simples.

• De acordo com a análise de Fourier, qualquer sinal composto é uma combinação de ondas senoidais com diferentes frequências, amplitudes e fases.



• A largura da banda de um sinal composto é a diferença entre a maior e a menor frequências contidas no sinal.

• Um sinal digital é um sinal analógico composto com largura de banda infinita.



• A transmissão banda-base de um sinal digital que preserve a forma do sinal é possível apenas se tivermos um canal passa-baixa de largura de banda infinita ou muito ampla.

• Se o canal disponível for um canal passa-faixa, não podemos enviar um sinal digital diretamente ao canal; temos de converter o sinal em analógico antes da transmissão.



• Para um canal sem ruído, a fórmula de taxa de transferência de Nyquist define a taxa de transferência teórica máxima. Para um canal com ruído, precisamos usar a capacidade de Shannon para encontrar a taxa de transferência máxima.



• Atenuação, distorção e ruído podem prejudicar um sinal.

• Atenuação é a perda da energia de um sinal em virtude da resistência de um meio.



• Distorção é a alteração de um sinal devido às diferentes velocidades de propagação de cada uma das frequências que formam um sinal.

• Ruído é a energia externa que causa danos a um sinal.



• O produto de banda-retardo define o número de bits capaz de preencher o enlace.



Fim da Aula 4


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