RI-S2 -Modo de Compatibilidade
-
Upload
julianodelima -
Category
Documents
-
view
226 -
download
0
description
Transcript of RI-S2 -Modo de Compatibilidade
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 1
REDES INDUSTRIAISREDES INDUSTRIAIS
AULA 2 AULA 2 CAMADA FSICA CAMADA FSICA
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 2
2. TOPOLOGIA DE REDES DE 2. TOPOLOGIA DE REDES DE COMPUTADORESCOMPUTADORES
TopologiaTopologia a estrutura fsica de a estrutura fsica de interconexo das vrias estaes.interconexo das vrias estaes.
RefleteReflete
Localizao geogrficaLocalizao geogrfica
Fluxo de informaes entre estaesFluxo de informaes entre estaes
Confiabilidade do sistemaConfiabilidade do sistema
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 3
Fig. 2Fig. 2--1: Relao entre os Ns de Comunicaes e as 1: Relao entre os Ns de Comunicaes e as EstaesEstaes
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 4
2.1 Redes Geograficamente Distribudas2.1 Redes Geograficamente Distribudas
2.1.1 Topologia Totalmente Ligada2.1.1 Topologia Totalmente Ligada
N(NN(N--1)/21)/2 ligaes ponto a ponto ligaes ponto a ponto necessriasnecessrias
Custo de comunicao e hardware Custo de comunicao e hardware muito elevado.muito elevado.
Altamente confivel (Fig. 2Altamente confivel (Fig. 2--2)2)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 5
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 6
2.1.2 Topologia em Lao2.1.2 Topologia em Lao
Totalmente inverso ao caso anteriorTotalmente inverso ao caso anterior
Ligaes halfLigaes half--duplexduplex
Baixo custo de comunicaes e Baixo custo de comunicaes e hardwarehardware
Pouco confivelPouco confivel
Baixa velocidade (Fig. 2Baixa velocidade (Fig. 2--3)3)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 7
Fig. 2Fig. 2--3: Topologia em Lao3: Topologia em Lao
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 8
2.1.3 Topologia Parcialmente Ligada2.1.3 Topologia Parcialmente Ligada
Topologia intermediria entre lao e Topologia intermediria entre lao e totalmente ligada.totalmente ligada.
Topologia mais usada em redes de Topologia mais usada em redes de longa distncia.longa distncia.
Pode ser feita por chaveamento de Pode ser feita por chaveamento de circuitos, mensagens ou pacotes.circuitos, mensagens ou pacotes.
Necessidade de definir mecanismos de Necessidade de definir mecanismos de endereamento (Fig. 2endereamento (Fig. 2--4, 24, 2--5).5).
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 9
Fig. 2Fig. 2--4: Topologia Parcialmente Ligada4: Topologia Parcialmente Ligada
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 10
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 11
2.1.3 Topologia Parcialmente Ligada2.1.3 Topologia Parcialmente Ligada
Em redes comutadas por pacote h a Em redes comutadas por pacote h a necessidade de sistemas externos de controle necessidade de sistemas externos de controle responsveis pelo:responsveis pelo: RoteamentoRoteamento
Armazenamento de pacotes recebidos, e pacotes a Armazenamento de pacotes recebidos, e pacotes a serem transmitidosserem transmitidos
SequenciaoSequenciao
Deteco e correo de erros de transmisso e a Deteco e correo de erros de transmisso e a retransmissoretransmisso
etc. etc.
Os ECDs ou DSEs ou IMPs so responsveis Os ECDs ou DSEs ou IMPs so responsveis pelas tarefas anteriores mencionadas. (Fig. 2pelas tarefas anteriores mencionadas. (Fig. 2--6)6)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 12
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 13
2.1.5 Estrela ou Radial2.1.5 Estrela ou Radial
Utilizado bastante em sistemas de Utilizado bastante em sistemas de
computao tradicionais .computao tradicionais .
Deciso de roteamento concentrada no n Deciso de roteamento concentrada no n
central.central.
Ligao do tipo pontoLigao do tipo ponto--aa--pontoponto
Simplicidade de implementao dos nsSimplicidade de implementao dos ns
Desvantagens para fluxo de comunicaes Desvantagens para fluxo de comunicaes
entre as estaes.entre as estaes.
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 14
2.1.5 Estrela ou Radial2.1.5 Estrela ou Radial
Problema de confiabilidade do sistema.Problema de confiabilidade do sistema.
Grande nmero de ns implica em grande Grande nmero de ns implica em grande
nmero de ligaesnmero de ligaes
O n central tem que suportar uma grande O n central tem que suportar uma grande
capacidade de processamento.capacidade de processamento.
Topologia de ligaes de sistema PBX: Topologia de ligaes de sistema PBX:
Compartilhamento de redes digitais e canais Compartilhamento de redes digitais e canais
de voz em PBX digitais CPA. (Fig. 2de voz em PBX digitais CPA. (Fig. 2--7) 7)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 15
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 16
2.1.6 Topologia em rvore2.1.6 Topologia em rvore
Normalmente associada a redes de longa Normalmente associada a redes de longa distncia.distncia.
Cada n conectado ao seu predecessor e Cada n conectado ao seu predecessor e ao seu sucessor.ao seu sucessor.
Usa roteamento fixo.Usa roteamento fixo.
Usa hierarquia de nveis.Usa hierarquia de nveis.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 17
2.1.6 Topologia em rvore2.1.6 Topologia em rvore
Ligao do tipo pontoLigao do tipo ponto--aa--ponto.ponto.
Simplicidade de conexo dos ns.Simplicidade de conexo dos ns.
N de hierarquia superior suporta N de hierarquia superior suporta um trfego maior.um trfego maior.
Confiabilidade do sistema depende Confiabilidade do sistema depende dos ns hierrquicos superiores. dos ns hierrquicos superiores. (Fig. 2(Fig. 2--8)8)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 18
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 19
2.2 Redes Locais e Metropolitanas2.2 Redes Locais e Metropolitanas
Baixa taxa de erroBaixa taxa de erro
Alta velocidadesAlta velocidades
Baixo custoBaixo custo
PrivacidadePrivacidade
Topologias mais usadas: estrela, anel e Topologias mais usadas: estrela, anel e barra.barra.
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 20
2.2.1 Topologia em Estrela2.2.1 Topologia em Estrela
N central (mestre) e estaes secundrias N central (mestre) e estaes secundrias (escravas)(escravas)
No possuem necessidade de roteamento.No possuem necessidade de roteamento.
O n central pode realizar funes de:O n central pode realizar funes de:
ChaveamentoChaveamento
Processamento normalProcessamento normal
Compatibilidade de velocidades de Compatibilidade de velocidades de comunicao entre o transmissor e o comunicao entre o transmissor e o receptorreceptor
Conversor de protocolos, etc Conversor de protocolos, etc
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 21
2.2.1 Topologia em Estrela2.2.1 Topologia em Estrela
Baixa confiabilidadeBaixa confiabilidade
Pouca modularidadePouca modularidade
Desempenho dependente do n central. Desempenho dependente do n central. (Fig. 2(Fig. 2--9)9)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 22
2.2.2 Topologia em Anel2.2.2 Topologia em Anel
Adaptado a redes locais de comunicao.Adaptado a redes locais de comunicao.
Elimina a necessidade do n de Elimina a necessidade do n de
comunicao central.comunicao central.
O fluxo de comunicao entre os ns tende a O fluxo de comunicao entre os ns tende a
ser descentralizado.ser descentralizado.
Sem roteamento.Sem roteamento.
Reduo da complexidade de instalao do Reduo da complexidade de instalao do
meio fsico.meio fsico.
Os ns so endereados logicamente.Os ns so endereados logicamente.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 23
2.2.2 Topologia em Anel2.2.2 Topologia em Anel
Mensagens transmitidas. unidirecionalmente Mensagens transmitidas. unidirecionalmente
de n em n at atingir o n destinatrio.de n em n at atingir o n destinatrio.
Os ns intermedirios funcionam como Os ns intermedirios funcionam como
repetidores, permitindo um maior alcance.repetidores, permitindo um maior alcance.
Como no existe armazenamento Como no existe armazenamento
intermedirio de mensagem ao nvel da subintermedirio de mensagem ao nvel da sub--
rede, poderede, pode--se obter em geral um melhor se obter em geral um melhor
desempenho da rede em termos de atraso e desempenho da rede em termos de atraso e
vazo. (Fig 2vazo. (Fig 2--10)10)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 24
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 25
RepetidoresRepetidores
Movem seletivamente mensagens da Movem seletivamente mensagens da
rede ou passam estas frente para o rede ou passam estas frente para o
prximo n. (Fig. 2prximo n. (Fig. 2--11)11)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 26
RepetidoresRepetidores
So alimentados e mantidos separados do So alimentados e mantidos separados do
hardware da estao. (Fig. 2hardware da estao. (Fig. 2--12)12)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 27
RepetidoresRepetidores
O rel remove mecanicamente o repetidor da O rel remove mecanicamente o repetidor da
rede em caso de falha. (Fig. 2rede em caso de falha. (Fig. 2--13, 213, 2--14)14)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 28
RepetidoresRepetidores
Melhoras na Topologia em AnelMelhoras na Topologia em Anel
Tornam a rede praticamente no Tornam a rede praticamente no
vulnervel a falhas.vulnervel a falhas.
Isola a falhaIsola a falha
Possibilita a adio de novas estaes Possibilita a adio de novas estaes
sem a para total da rede.sem a para total da rede.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 29
Concentrador Passivo ou HubsConcentrador Passivo ou Hubs
Permitem a concentrao de todo o Permitem a concentrao de todo o cabeamento e isolam o anel em caso cabeamento e isolam o anel em caso de falha. (Fig. 2de falha. (Fig. 2--15)15)
A distncia entre dois concentradores A distncia entre dois concentradores no dever ultrapassar o limite mximo no dever ultrapassar o limite mximo permitido sem regenerao do sinal. permitido sem regenerao do sinal. (Fig 2(Fig 2--16)16)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 30
Concentrador PassivoConcentrador Passivo
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 31
Concentrador Ativo ou HubsConcentrador Ativo ou Hubs
So concentradores dos repetidores do anel.So concentradores dos repetidores do anel.
Falhas nos segmentos entre concentradores pode Falhas nos segmentos entre concentradores pode parar a rede.parar a rede.
Soluo: utilizao de caminhos alternativos. Fig. Soluo: utilizao de caminhos alternativos. Fig. (2(2--17, 217, 2--18)18)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 32
Vrios Anis Conectados por PontesVrios Anis Conectados por Pontes
Aumenta a confiabilidade.Aumenta a confiabilidade.
Melhora o nvel de desempenho. (Fig. 2Melhora o nvel de desempenho. (Fig. 2--19)19)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 33
2.2.3 Topologia em Barramento2.2.3 Topologia em Barramento
Adaptado as redes locais de comunicao.Adaptado as redes locais de comunicao.
Elimina a necessidade do n de Elimina a necessidade do n de comunicao central.comunicao central.
Sem roteamento.Sem roteamento.
Reduo da complexidade de instalao do Reduo da complexidade de instalao do meio fsico.meio fsico.
Os ns so endereados logicamente.Os ns so endereados logicamente.
A nica deciso necessria em cada um dos A nica deciso necessria em cada um dos ns de comunicao a identificao das ns de comunicao a identificao das mensagens que lhe so destinadas.mensagens que lhe so destinadas.
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 34
2.2.3 Topologia em Barramento2.2.3 Topologia em Barramento
O meio fsico composto de um nico segmento de O meio fsico composto de um nico segmento de transmisso multiponto, compartilhado pelos ns.transmisso multiponto, compartilhado pelos ns.
Alta confiabilidade, o n tem comportamento passivo Alta confiabilidade, o n tem comportamento passivo com relao a comunicao e o meio fsico.com relao a comunicao e o meio fsico.
H limitao no alcance da rede, e dos meios fsicos H limitao no alcance da rede, e dos meios fsicos disponveis. (Fig. 2disponveis. (Fig. 2--20)20)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 35
2.2.3 Topologia em Barramento (Continuao)2.2.3 Topologia em Barramento (Continuao)
Transceptor Transceptor liga as estaes ao meio de liga as estaes ao meio de
comunicao (transmisso/receptor)comunicao (transmisso/receptor)
TerminadorTerminador evita reflexes esprias que evita reflexes esprias que
interfiram no sinal transmitido. (Fig. 2interfiram no sinal transmitido. (Fig. 2--21)21)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 36
Hubs ou ConcentradoresHubs ou Concentradores
Facilitam a localizao e o isolamento de falhasFacilitam a localizao e o isolamento de falhas
Permite a insero de novas estaes na barra Permite a insero de novas estaes na barra
sem a parada do sistema. (Fig. 2sem a parada do sistema. (Fig. 2--22)22)
Permitem a expanso do tamanho da rede.Permitem a expanso do tamanho da rede.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 37
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 38
2.3 Satlite ou Radio2.3 Satlite ou Radio
Destinadas principalmente a transmisses Destinadas principalmente a transmisses
multiponto.multiponto.
Pode ser usada em redes locais, Pode ser usada em redes locais,
metropolitanas ou de longa distncia.metropolitanas ou de longa distncia.
Uso de roteamento fixo.Uso de roteamento fixo.
Meio fsico barato porm equipamentos Meio fsico barato porm equipamentos
transmissores e receptores caros.transmissores e receptores caros.
Transmisses diretas sem n intermedirio.Transmisses diretas sem n intermedirio.
Velocidades limitadas. (Fig. 2Velocidades limitadas. (Fig. 2--24, 224, 2--25)25)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 39
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 40
2.4 Configuraes Hbridas2.4 Configuraes Hbridas
Associao das topologias bsicas:Associao das topologias bsicas:
AnelAnel
BarramentoBarramento
EstrelaEstrela
Visam solucionar problemas de:Visam solucionar problemas de: Incompatibilidade tecnolgica com o meio de transmisso.Incompatibilidade tecnolgica com o meio de transmisso.
Dificuldades de manuteno e operao.Dificuldades de manuteno e operao.
Limitaes no nmero de estaes e no alcance da rede.Limitaes no nmero de estaes e no alcance da rede.
ConfiabilidadeConfiabilidade
Necessidade de interconexo de redes, etc.Necessidade de interconexo de redes, etc.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 41
2.4 Configuraes Hbridas (Continuao)2.4 Configuraes Hbridas (Continuao)
Tipos mais comunsTipos mais comuns
AnelAnel--EstrelaEstrela
BarramentoBarramento--EstrelaEstrela
Multianel ou EstrelaMultianel ou Estrela--AnelAnel
rvores de barramentosrvores de barramentos
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 42
2.4.1 Anel2.4.1 Anel--EstrelaEstrela
Estrutura de interconexo do tipo anel, com Estrutura de interconexo do tipo anel, com suportes fsicos de transmisso centralizados suportes fsicos de transmisso centralizados em estrela.em estrela.
A centralizao passiva.A centralizao passiva.
Facilidade de operao e manuteno da Facilidade de operao e manuteno da rede.rede.
Localizao de falhas do meio fsico.Localizao de falhas do meio fsico.
Insero e retiradas de ns. (Fig. 2Insero e retiradas de ns. (Fig. 2--26)26)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 43
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 44
2.4.2 Barramento2.4.2 Barramento--EstrelaEstrela
Estrutura de interconexo do tipo Estrutura de interconexo do tipo barramento, com suportes fsicos de barramento, com suportes fsicos de transmisso centralizados em estrela.transmisso centralizados em estrela.
A utilizao motivada pelas dificuldades na A utilizao motivada pelas dificuldades na conexo multiponto com certas tecnologias conexo multiponto com certas tecnologias de transmisso, tal como fibras ticas.de transmisso, tal como fibras ticas.
Acoplador central tem a funo de difuso de Acoplador central tem a funo de difuso de mensagens. (Fig. 2mensagens. (Fig. 2--27)27)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 45
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 46
2.4.3 Multianel ou Estrela2.4.3 Multianel ou Estrela--AnelAnel
Combina caractersticas das topologias: Combina caractersticas das topologias: estrela e anel.estrela e anel.
Anis interconectados atravs de uma ou Anis interconectados atravs de uma ou mais pontes ou ns.mais pontes ou ns.
Quando os anis so interconectados por um Quando os anis so interconectados por um nico n de interconexo, temos a nico n de interconexo, temos a configurao: estrelaconfigurao: estrela--anel.anel.
Resulta da necessidade de interligao de Resulta da necessidade de interligao de redes do tipo anel e da necessidade de redes do tipo anel e da necessidade de aumentar a confiabilidade da rede em anel. aumentar a confiabilidade da rede em anel. (Fig. 2(Fig. 2--28)28)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 47
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 48
2.4.4 rvore de Barramentos2.4.4 rvore de Barramentos
Estrutura de interconexo para vrios Estrutura de interconexo para vrios barramentos.barramentos.
Superar limitaes de alcance e nmero de Superar limitaes de alcance e nmero de ns.ns.
A interconexo feita por um n simplificado A interconexo feita por um n simplificado (n repetidor). (Fig. 2(n repetidor). (Fig. 2--29)29)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 49
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 50
2.5 Fornecedores2.5 Fornecedores
Quanto aos fornecedores as redes e os Quanto aos fornecedores as redes e os equipamentos podem ser:equipamentos podem ser:
HomogneosHomogneos
HeterogneosHeterogneos
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 51
Sistemas HomogneosSistemas Homogneos
VantagensVantagens
Aplicao especfica s necessidadesAplicao especfica s necessidades
Eficincia Eficincia
No h problemas de ligao de seus componentes.No h problemas de ligao de seus componentes.
ConfiabilidadeConfiabilidade
DesvantagensDesvantagens
CustoCusto
Dependncia de um nico fornecedorDependncia de um nico fornecedor
Evoluo lenta (o sistema de comunicao no produto Evoluo lenta (o sistema de comunicao no produto
final, mas um componente.)final, mas um componente.)
Incompatibilidade com sistemas de fabricantes diferentes ou Incompatibilidade com sistemas de fabricantes diferentes ou
at do mesmo fabricante, mas de geraes anteriores.at do mesmo fabricante, mas de geraes anteriores.
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 52
Sistemas HeterogneosSistemas Heterogneos
VantagensVantagens
CustoCusto
Evoluo tecnolgicaEvoluo tecnolgica
Vrios fornecedoresVrios fornecedores
Facilidade de Interligao entre os sistemas (conhecimento Facilidade de Interligao entre os sistemas (conhecimento
do protocolo) do protocolo)
DesvantagensDesvantagens
Aplicao genrica.Aplicao genrica.
Muitas estruturas desnecessrias para uma dada aplicao.Muitas estruturas desnecessrias para uma dada aplicao.
Dificuldade de implementao de necessidades especficasDificuldade de implementao de necessidades especficas
Demora na definio de padresDemora na definio de padres
Os padres prevem evoluo tecnolgica para viabilizar Os padres prevem evoluo tecnolgica para viabilizar sua utilizao.sua utilizao.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 53
3. TRANSMISSO DA INFORMAO3. TRANSMISSO DA INFORMAO
3.1 Conceitos de Sistema3.1 Conceitos de Sistema
ComunicaoComunicao a arte do transporte de a arte do transporte de informao de um ponto a outro.informao de um ponto a outro.
SinalSinal o fenmeno fsico capaz de assumir o fenmeno fsico capaz de assumir configuraes diferentes, as quais se configuraes diferentes, as quais se associam o contedo da informao.associam o contedo da informao.
Sinal analgicoSinal analgico variam continuamente com variam continuamente com o tempo. (Fig. 3o tempo. (Fig. 3--1)1)
Sinal digitalSinal digital assume valores fixos durante assume valores fixos durante discretos intervalos de tempo. (Fig. 3discretos intervalos de tempo. (Fig. 3--2)2)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 54
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 55
3.2 Modelo do Sistema de Comunicaes3.2 Modelo do Sistema de Comunicaes
3.2.1 Fonte e Destinatrio3.2.1 Fonte e Destinatrio
FonteFonte o ente que produz a informao. o ente que produz a informao. Para tanto dispe de um modo generalizado Para tanto dispe de um modo generalizado de elementos simples e smbolos.de elementos simples e smbolos.
ElementoElemento o componente mais simples que o componente mais simples que entra na composio representativa da entra na composio representativa da informao. Ex.: letras, nmeros.informao. Ex.: letras, nmeros.
SmboloSmbolo o conjunto ordenado de o conjunto ordenado de elementos. Ex.: atravs do alfabeto A, B, C,... elementos. Ex.: atravs do alfabeto A, B, C,... podem comporpodem compor--se os smbolos AA, BB, AB, se os smbolos AA, BB, AB, ...etc....etc.
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 56
3.2.1 Fonte e Destinatrio (Cont.)3.2.1 Fonte e Destinatrio (Cont.)
A sada da fonteA sada da fonte sera sempre de smbolos, sera sempre de smbolos, ficando entendido que nos casos de sistemas ficando entendido que nos casos de sistemas mais simples o smbolo coincide com o mais simples o smbolo coincide com o elemento.elemento.
MensagemMensagem o que a fonte produz, o que a fonte produz, consistindo em um conjunto ordenado de consistindo em um conjunto ordenado de smbolos que a mesma seleciona de seu smbolos que a mesma seleciona de seu alfabeto conforme critrios prprios. (Fig. 3alfabeto conforme critrios prprios. (Fig. 3--3, 33, 3--4)4)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 57
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 58
3.2.1 Fonte e Destinatrio (Cont.)3.2.1 Fonte e Destinatrio (Cont.)
DestinatrioDestinatrio o ente a quem a o ente a quem a informao dirigida.informao dirigida.
Problema bsico para o tcnico:Problema bsico para o tcnico:
Estudar a maneira como sero Estudar a maneira como sero transmitidos estes transmitidos estes smbolos(mensagens) de modo que a smbolos(mensagens) de modo que a informao associada no seja informao associada no seja perdida nem alterada.perdida nem alterada.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 59
3.2.2 Canal3.2.2 Canal
CanalCanal um meio que transporta os smbolos um meio que transporta os smbolos e a informao associada, da fonte ao e a informao associada, da fonte ao destino.destino.
Ex.: sinal de natureza eltrica exige um canal Ex.: sinal de natureza eltrica exige um canal que seja projetado para transportar sinais que seja projetado para transportar sinais eltricos. (Fig. 3eltricos. (Fig. 3--5)5)
A fonteA fonte no dispe de potncia suficiente no dispe de potncia suficiente para cobrir as perdas da propagao. para cobrir as perdas da propagao.
Esta potncia suprida pelo Esta potncia suprida pelo emissoremissor.. EmissorEmissor um ente que, acionado pela fonte, um ente que, acionado pela fonte,
entrega um sinal de energia adequada ao entrega um sinal de energia adequada ao meio.meio.
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 60
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 61
3.2.2 Canal3.2.2 Canal
Modulador Modulador um componente interno do um componente interno do emissor que transforma os elementos emissor que transforma os elementos entregues pela fonte em sinais convenientes entregues pela fonte em sinais convenientes para serem transmitidos pelo meio.para serem transmitidos pelo meio.
MeioMeio o ente que propaga a energia o ente que propaga a energia entregue pelo emissor at o receptor.entregue pelo emissor at o receptor.
ReceptorReceptor o ente que retira a energia do o ente que retira a energia do meio e recupera os smbolos, de modo a meio e recupera os smbolos, de modo a reproduzir a mensagem a ser entregue no reproduzir a mensagem a ser entregue no destino.destino.
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 62
3.2.2 Canal3.2.2 Canal
DemoduladorDemodulador componente interno ao componente interno ao receptor e acoplado ao meio que recupera, a receptor e acoplado ao meio que recupera, a partir da energia recebida, os smbolos partir da energia recebida, os smbolos portadores da informao.portadores da informao.
DistoroDistoro a alterao das caractersticas a alterao das caractersticas do sinal provocada pelo processo de do sinal provocada pelo processo de transmisso e limitaes fsicas do sinal que transmisso e limitaes fsicas do sinal que se propaga pelo meio.se propaga pelo meio.
RudoRudo so sinais esprios de natureza so sinais esprios de natureza trmica ou aleatria que se somam ao sinal. trmica ou aleatria que se somam ao sinal.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 63
3.2.3 Codificador e Decodificador3.2.3 Codificador e Decodificador
CodificadorCodificador altera a natureza dos altera a natureza dos
elementos dos smbolos gerados pela elementos dos smbolos gerados pela
fonte de tal forma que eles sejam fonte de tal forma que eles sejam
adequados para acionar o canal de adequados para acionar o canal de
transmisso (transmisso). (Fig. 3transmisso (transmisso). (Fig. 3--6, 36, 3--
7)7)
DecodificadorDecodificador desempenha um papel desempenha um papel
inverso ao codificador.inverso ao codificador.
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 64
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 65
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 66
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 67
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 68
3.2.4 Modelo Completo de um Sistema de 3.2.4 Modelo Completo de um Sistema de ComunicaesComunicaes
Os elementos ou smbolos gerados pela Os elementos ou smbolos gerados pela
fonte a sua sada, podem ser transformados fonte a sua sada, podem ser transformados
em outros elementos ou smbolos ao longo em outros elementos ou smbolos ao longo
do processo de transmisso.do processo de transmisso.
Porm o contedo de informao gerado Porm o contedo de informao gerado
pela fonte deve ser preservado ao longo de pela fonte deve ser preservado ao longo de
todo o processo. (Fig. 3todo o processo. (Fig. 3--8) 8)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 69
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 70
3.2.5 Velocidade de Transmisso3.2.5 Velocidade de Transmisso
Velocidade de transmisso digital Velocidade de transmisso digital serial serial de um ETD a quantidade de de um ETD a quantidade de bits transmitidos na unidade de tempo bits transmitidos na unidade de tempo (V(VTT).).
Unidade = bit por segundo (bps)Unidade = bit por segundo (bps)
A 9600 bps => cada bit tem durao A 9600 bps => cada bit tem durao de 104,2 microsegundosde 104,2 microsegundos
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 71
3.2.6 Taxa de Sinalizao3.2.6 Taxa de Sinalizao
Taxa de sinalizao ou velocidade de Taxa de sinalizao ou velocidade de modulao modulao a quantidade de modulaes a quantidade de modulaes feitas durante a unidade de tempo (Vfeitas durante a unidade de tempo (VMM))
Unidade = BaudUnidade = Baud
VVTT = V= VM M loglog22LL
L = L nveis, onde L uma potncia inteira L = L nveis, onde L uma potncia inteira de 2.de 2.
Figs (3Figs (3--9, 39, 3--10, 310, 3--11)11)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 72
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 73
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 74
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 75
3.3 Banda Passante3.3 Banda Passante
Srie de FourierSrie de Fourier uma soma infinita de uma soma infinita de
senos e cossenos de diversas frequncias. senos e cossenos de diversas frequncias.
(Frmula 1)(Frmula 1)
Um sinal peridico Um sinal peridico g(t)g(t) sempre pode ser sempre pode ser
descrito:descrito:
Em funo do tempo Em funo do tempo tt
Em funo da frequncia Em funo da frequncia ff
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 76
3.3 Banda Passante3.3 Banda Passante
Transformada de Fourier Transformada de Fourier G(f)G(f) de uma funo de uma funo g(t)g(t)
uma funo da frequncia que representa a energia uma funo da frequncia que representa a energia
do sinal em cada uma de suas componentes de do sinal em cada uma de suas componentes de
frequncia. (Frmula 2)frequncia. (Frmula 2)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 77
3.3 Banda Passante3.3 Banda Passante
Banda passante de um sinalBanda passante de um sinal o intervalo de o intervalo de
frequncias que compem este sinal.frequncias que compem este sinal.
Largura de banda desse sinalLargura de banda desse sinal a diferena entre a a diferena entre a
maior e menor frequncia que compem o sinal.maior e menor frequncia que compem o sinal.
Banda passante do meio fsicoBanda passante do meio fsico a faixa de a faixa de
frequncias que permanece praticamente preservada frequncias que permanece praticamente preservada
pelo meio. (Fig. 3pelo meio. (Fig. 3--12)12)
Quanto menor a largura de banda passante do meio Quanto menor a largura de banda passante do meio
menor a probabilidade de se receber um sinal de menor a probabilidade de se receber um sinal de
forma correta. (Fig. 3forma correta. (Fig. 3--13)13)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 78
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 79
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 80
3.4 Filtros3.4 Filtros
Filtro ou filtro de frequnciaFiltro ou filtro de frequncia um elemento fsico um elemento fsico que age sobre a banda do sinal de entrada.que age sobre a banda do sinal de entrada.
Tipos:Tipos:
PassaPassa--baixo:baixo: Deixa passar somente as Deixa passar somente as frequncias abaixo de um valor especfico Ffrequncias abaixo de um valor especfico FCC..
PassaPassa--alto:alto: Deixa passar somente as frequncias Deixa passar somente as frequncias acima de Facima de FCC..
PassaPassa--bandabanda:: Deixa passar as frequncias que Deixa passar as frequncias que estiverem contidas numa faixa F2estiverem contidas numa faixa F2--F1.F1.
CortaCorta--banda:banda: Deixa passar as frequncias que Deixa passar as frequncias que estiverem fora de uma faixa F2estiverem fora de uma faixa F2--F1. (Fig. 3F1. (Fig. 3--14)14)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 81
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 82
3.5 Sinal de Voz3.5 Sinal de Voz
Um ouvido humano normal pode sentir Um ouvido humano normal pode sentir
frequncias desde 20 Hz a 20.000 Hz.frequncias desde 20 Hz a 20.000 Hz.
A esta faixa de frequncia audvel deram o A esta faixa de frequncia audvel deram o
nome de nome de faixa defaixa de udioudio..
Qualquer sinal que nela se acomode chamaQualquer sinal que nela se acomode chama--
se se sinal de udiosinal de udio..
Voz humanaVoz humana:: 100Hz a 8000 Hz.100Hz a 8000 Hz.
A maior parte da energia se concentra em A maior parte da energia se concentra em
torno de 400 Hz. (Fig. 3torno de 400 Hz. (Fig. 3--15)15)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 83
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 84
3.5 Sinal de Voz3.5 Sinal de Voz
Um filtro que deixa passar as frequncias do sinal de Um filtro que deixa passar as frequncias do sinal de
voz maiores que 300 Hz e menores que 3400 Hz voz maiores que 300 Hz e menores que 3400 Hz
gera um sinal de voz inteligvel.gera um sinal de voz inteligvel.
A importncia de manter a inteligibilidade esta entre A importncia de manter a inteligibilidade esta entre
700 Hz a 3000 Hz.700 Hz a 3000 Hz.
Faixa de Voz:Faixa de Voz: faixa de 300 a 3400 Hz.faixa de 300 a 3400 Hz.
Canal de Voz:Canal de Voz: um canal de 3100 Hz. um canal de 3100 Hz.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 85
3.6 Multiplexao e Modulao3.6 Multiplexao e Modulao
Na prtica a banda passante necessria para Na prtica a banda passante necessria para
um sinal , em geral, bem menor que a um sinal , em geral, bem menor que a
banda passante dos meios fsicos banda passante dos meios fsicos
disponveis. (Fig. 3disponveis. (Fig. 3--16)16)
Multiplexao Multiplexao a tcnica que permite a a tcnica que permite a
transmisso de mais de um sinal em um transmisso de mais de um sinal em um
meio fsico meio fsico (FDM e TDM(FDM e TDM). (Fig. 3). (Fig. 3--17)17)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 86
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 87
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 88
3.6.1 Multiplexao na Frequncia3.6.1 Multiplexao na Frequncia
ModulaoModulao so tcnicas utilizadas para so tcnicas utilizadas para permitir um deslocamento ou shift de permitir um deslocamento ou shift de frequncias. (fig. 3frequncias. (fig. 3--18,318,3--19)19)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 89
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 90
3.6.2 Tcnicas de Modulao3.6.2 Tcnicas de Modulao
Todas as tcnicas de modulao Todas as tcnicas de modulao
envolvem o deslocamento do sinal envolvem o deslocamento do sinal
original, denominado sinal modulador, original, denominado sinal modulador,
de sua faixa de frequncia original para de sua faixa de frequncia original para
outra faixa.outra faixa.
O valor desse deslocamento O valor desse deslocamento
corresponde frequncia de uma onda corresponde frequncia de uma onda
denominada portadora. (Fig. 3denominada portadora. (Fig. 3--20)20)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 91
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 92
3.6.3 Sistemas em Banda Larga e em Banda Bsica3.6.3 Sistemas em Banda Larga e em Banda Bsica
Sistemas em Banda Bsica (Sinalizao Digital)Sistemas em Banda Bsica (Sinalizao Digital)
Todo o espectro de frequncia do meio utilizado Todo o espectro de frequncia do meio utilizado
para produzir o sinal.para produzir o sinal.
O sinal colocado na rede sem se utilizar qualquer O sinal colocado na rede sem se utilizar qualquer
tipo de modulaotipo de modulao
No necessita de modems e possibilita transmisso No necessita de modems e possibilita transmisso
em alta velocidade (para 1 Km de cabo 1 a 2 Gbps em alta velocidade (para 1 Km de cabo 1 a 2 Gbps
possvel.possvel.
No adequada a circuitos que esto sujeitos a No adequada a circuitos que esto sujeitos a
rudo, interferncias e erros aleatrios.rudo, interferncias e erros aleatrios.
Adequada para redes locais.Adequada para redes locais.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 93
Sistemas em Banda Larga (Sinalizao Analgica)Sistemas em Banda Larga (Sinalizao Analgica)
Realiza multiplexao em frequncia.Realiza multiplexao em frequncia.
Existem sistemas de baixo custo que utilizam apenas Existem sistemas de baixo custo que utilizam apenas
um canal (banda larga de nico canal um canal (banda larga de nico canal -- singlesingle--
channel broadband)channel broadband)
E onde o espectro de frequncia do meio dividido E onde o espectro de frequncia do meio dividido
em vrios canais (FDM broadband)em vrios canais (FDM broadband)
Geralmente utilizada em redes locais em barra (custo Geralmente utilizada em redes locais em barra (custo
bem menor que topologia em anel).bem menor que topologia em anel).
Sinais inseridos no meio podem propagar em apenas Sinais inseridos no meio podem propagar em apenas
uma direouma direo
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 94
Sistemas em Banda Larga (Sinalizao Analgica)Sistemas em Banda Larga (Sinalizao Analgica)
No vivel em termos de custo a construo de No vivel em termos de custo a construo de amplificadores que passem sinais de vrias amplificadores que passem sinais de vrias frequncias nas duas direes.frequncias nas duas direes.
Desta forma dois caminhos so necessrios: caminho Desta forma dois caminhos so necessrios: caminho inboundinbound e e outboundoutbound..
Estes caminhos se juntam em um ponto da rede Estes caminhos se juntam em um ponto da rede conhecidoconhecido como central repetidora como central repetidora ((headendheadend).). Figs. 3Figs. 3--2121
Todas as estaes devem transmitir em um dos Todas as estaes devem transmitir em um dos caminhos na direo da central repetidora caminhos na direo da central repetidora ((caminho caminho inbound).inbound).
Os sinais recebidos pela estao repetidora so Os sinais recebidos pela estao repetidora so transmitidos ao longo do segundo caminho, sendo transmitidos ao longo do segundo caminho, sendo ento recebidos pelas estaes ento recebidos pelas estaes (caminho de retorno (caminho de retorno --outbound).outbound).
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 95
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 96
Sistemas em Banda Larga (Sinalizao Analgica)Sistemas em Banda Larga (Sinalizao Analgica)
Na transmisso em banda larga com cabo nico, os Na transmisso em banda larga com cabo nico, os
trfegos de transmisso e de retorno so trfegos de transmisso e de retorno so
multiplexados em frequncia.multiplexados em frequncia.
A meia banda inferior do cabo usada para canais A meia banda inferior do cabo usada para canais
de retorno.de retorno.
A meia banda superior para canais de transmisso.A meia banda superior para canais de transmisso.
A central repetidora contm um dispositivo conhecido A central repetidora contm um dispositivo conhecido
como conversor de frequncias, para a traduo das como conversor de frequncias, para a traduo das
frequncias de transmisso nas frequncias de frequncias de transmisso nas frequncias de
retorno. (Fig. 3retorno. (Fig. 3--22)22)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 97
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 98
Sistemas em Banda Larga (Sinalizao Analgica)
Exemplo de Trs divises de frequncias utilizadas para as Exemplo de Trs divises de frequncias utilizadas para as
configuraes em cabo simples (nico):configuraes em cabo simples (nico):
SubSub--split: split: 5 a 32 MHz como caminho de retorno e 54 a 300 5 a 32 MHz como caminho de retorno e 54 a 300
MHz como caminho de transmisso (utilizado pela indstria de MHz como caminho de transmisso (utilizado pela indstria de
TV a cabo)TV a cabo)
MidMid--split: split: 5 a 102 MHz5 a 102 MHz como retorno, 162 a 300/400 MHz como como retorno, 162 a 300/400 MHz como
transmisso (adequada para redes locais).transmisso (adequada para redes locais).
HighHigh--split: split: 5 a 174 MHz como retorno, 234 a 300/400 MHz. 5 a 174 MHz como retorno, 234 a 300/400 MHz.
Utilizados pela indstria de TV a cabo. (Fig. 3Utilizados pela indstria de TV a cabo. (Fig. 3--23)23)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 99
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 100
Sistemas em Banda Larga (Sinalizao Analgica)
Para uma rede de 10 Mbps o IEEE 802.4 recomenda o uso dos canais 3 e 4 e os canais P e Q, que so adjacentes, como canais de uso compartilhado.
Largura do canal: 1,5 MHz em 1 Mbps, 6 MHz em 5 Mbps, 12 MHz em 10 Mbps.
Canais recomendados:
(59,75 MHz - 71,75 MHz) e (252 MHz - 264 MHz) em 10 Mbps
(59,75 MHz - 65,75 MHz) e (252 MHz - 258 MHz) em 5 Mbps
(65,75 MHz - 71,75 MHz) e (258 MHz - 264 MHz) em 5 Mbps
Para 1 Mbps qualquer dos oito subcanais de 1,5 MHz igualmente espaados entre (59,75 MHz - 71,75 MHz) e o correspondente entre (252 MHz - 264 MHz)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 101
Sistemas em Banda Larga (Sinalizao Analgica)
A rede em banda larga de um nico canal pode ser A rede em banda larga de um nico canal pode ser expandida para uma rede banda larga com toda a expandida para uma rede banda larga com toda a sua capacidade (evitando todo o custo de fiao e sua capacidade (evitando todo o custo de fiao e instalao).instalao).
Tipos de sinais a serem transportados: analgicos Tipos de sinais a serem transportados: analgicos (imagem ou voz) ou digitais.(imagem ou voz) ou digitais.
Tipos de canais: dedicados ou chaveados, pontoTipos de canais: dedicados ou chaveados, ponto--aa--ponto ou multiponto.ponto ou multiponto.
Canais pontoCanais ponto--aa--ponto podem ser: ponto podem ser: Simplex: maioria dos casos em canais ponto a ponto em Simplex: maioria dos casos em canais ponto a ponto em
redes banda larga.redes banda larga. HalfHalf--duplexduplex Full duplex (Fig. 3Full duplex (Fig. 3--24)24)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 102
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 103
Sistemas em Banda Larga (Sinalizao Analgica)
Canais ponto a ponto chaveados no so prCanais ponto a ponto chaveados no so pr--
estabelecidos.estabelecidos.
Modems de frequncia varivel (frequencyModems de frequncia varivel (frequency--agile agile
modems), trocam sua frequncia de operao modems), trocam sua frequncia de operao
atravs de comando eletrnico.atravs de comando eletrnico.
Podemos ter taxas menores, iguais ou maiores de 56 Podemos ter taxas menores, iguais ou maiores de 56
kbps. (Fig. 3kbps. (Fig. 3--25)25)
Canais multiponto podem ser dedicados ou Canais multiponto podem ser dedicados ou
chaveados, sncronos ou assncronos. (Fig. 3chaveados, sncronos ou assncronos. (Fig. 3--26)26)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 104
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 105
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 106
3.6.4 Multiplexao no Tempo3.6.4 Multiplexao no Tempo
Vrios sinais podem ser transportados Vrios sinais podem ser transportados
por um nico caminho fsico.por um nico caminho fsico.
Intercalamento de pores de cada Intercalamento de pores de cada
sinal durante o tempo.sinal durante o tempo.
TDM sncrona e assncrona.TDM sncrona e assncrona.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 107
3.6.4.1 TDM Sncrono3.6.4.1 TDM Sncrono
Frames:Frames: intervalos de tamanho fixo de tempo intervalos de tamanho fixo de tempo
T.T.
Slots: Slots: Cada frame subdividido em Cada frame subdividido em N N
subintervalos {subintervalos {tt11, ..., t, ..., tnn} denominados slots.} denominados slots.
Canal: Canal: o conjunto de todos os segmentos, o conjunto de todos os segmentos,
um em cada frame. (Fig. 3um em cada frame. (Fig. 3--27, 327, 3--28)28)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 108
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 109
3.6.4.2 TDM Assncrono ou STDM 3.6.4.2 TDM Assncrono ou STDM (Statistical TDM)(Statistical TDM)
Elimina o desperdcio de capacidade Elimina o desperdcio de capacidade
existente no TDM sncrono.existente no TDM sncrono.
Parcelas de tempo so alocadas Parcelas de tempo so alocadas
dinamicamente de acordo com a demanda dinamicamente de acordo com a demanda
das estaes.das estaes.
Necessita de um cabealho identificando a Necessita de um cabealho identificando a
origem e o destino. (Fig. 3origem e o destino. (Fig. 3--29)29)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 110
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 111
3.6.4.3 Redes Hbridas3.6.4.3 Redes Hbridas
Possui canais dedicados ou chaveados com Possui canais dedicados ou chaveados com TDM sncrono e canais multiponto atravs TDM sncrono e canais multiponto atravs de TDM assncrono.de TDM assncrono.
3.6.5 Hierarquias de Transmisso Digital3.6.5 Hierarquias de Transmisso Digital
Formas de particionamento do tempo num Formas de particionamento do tempo num meio fsico usada nas tcnicas de TDM meio fsico usada nas tcnicas de TDM sncrono.sncrono.
Utilizado na telefonia digital e transmisso de Utilizado na telefonia digital e transmisso de dados. (Fig. 3dados. (Fig. 3--30)30)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 112
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 113
3.7 Comutao3.7 Comutao
Comutao ou chaveamento refereComutao ou chaveamento refere--se se a alocao dos recursos da rede para a a alocao dos recursos da rede para a transmisso pelos diversos dispositivos transmisso pelos diversos dispositivos conectados.conectados.
Tipos: Tipos: Comutao de circuitos e Comutao de circuitos e pacotes.pacotes.
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 114
3.7.1 Comutao de Circuitos3.7.1 Comutao de Circuitos
Envolve 3 fases: estabelecimento de circuito, Envolve 3 fases: estabelecimento de circuito, transferncia da informao e desconexo do transferncia da informao e desconexo do circuito. (Fig. 3circuito. (Fig. 3--31)31)
O caminho dedicado entre a origem e o destino O caminho dedicado entre a origem e o destino pode ser:pode ser:
Um caminho fsico formado por uma sucesso de Um caminho fsico formado por uma sucesso de enlaces fsicos.enlaces fsicos.
Uma sucesso de canais de frequncia alocados Uma sucesso de canais de frequncia alocados em cada enlace.em cada enlace.
Uma sucesso de canais de tempo alocados em Uma sucesso de canais de tempo alocados em cada enlace. (Fig. 3cada enlace. (Fig. 3--32)32)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 115
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 116
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 117
3.7.2 Comutao de Mensagens
Na comutao de mensagens no preciso o Na comutao de mensagens no preciso o
estabelecimento de um caminho dedicado entre as estabelecimento de um caminho dedicado entre as
estaes. (Fig. 3estaes. (Fig. 3--33)33)
3.7.3 Comutao de Pacotes
Mensagens so quebradas em unidades menores Mensagens so quebradas em unidades menores
denominadas pacotes. (Fig. 3denominadas pacotes. (Fig. 3--34)34)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 118
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 119
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 120
3.7.4 Comutao de Circuitos vs. Comutao de Pacotes
Comutao de CircuitosComutao de Circuitos
Usado para redes de fluxo contnuo de Usado para redes de fluxo contnuo de informao (tarifada por tempo)informao (tarifada por tempo)
No necessita de empacotamento de bits para a No necessita de empacotamento de bits para a transmisso.transmisso.
Comutao de PacotesComutao de Pacotes
Recomendado para redes de trfego em rajadas.Recomendado para redes de trfego em rajadas.
A capacidade dos meios de comunicao A capacidade dos meios de comunicao sempre dinamicamente alocada.sempre dinamicamente alocada.
Mecanismos de prioridade podem ser Mecanismos de prioridade podem ser implementados.implementados.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 121
3.8 Codificao e Transmisso de Sinais em 3.8 Codificao e Transmisso de Sinais em Banda BsicaBanda Bsica
A codificao de sinais mais conhecida em banda A codificao de sinais mais conhecida em banda bsica denominada codificao NRZ (bsica denominada codificao NRZ (Non Return Non Return to Zero).to Zero). (Fig. 3(Fig. 3--35)35)
Para uma amostragem correta, receptor e Para uma amostragem correta, receptor e transmissor precisam ter relgios ajustados transmissor precisam ter relgios ajustados (sincronizados) em frequncia e fase. (Fig. 3(sincronizados) em frequncia e fase. (Fig. 3--36)36)
3.8.1 Transmisso Assncrona3.8.1 Transmisso Assncrona
Transmisso de caracteres delimitados por bits Transmisso de caracteres delimitados por bits especiais de start e stop. (Fig. 3especiais de start e stop. (Fig. 3--37)37)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 122
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 123
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 124
3.8.2 Transmisso Sncrona3.8.2 Transmisso Sncrona
Existncia de uma referncia nica de tempo para Existncia de uma referncia nica de tempo para transmissor e receptor.transmissor e receptor.
Dois modos:Dois modos:
Tcnica Tcnica NRZ:NRZ: existe um canal separado dos dados, existe um canal separado dos dados, para enviar o relgio do circuito transmissor (pouco para enviar o relgio do circuito transmissor (pouco usado).usado).
Segunda tcnica:Segunda tcnica: consiste em enviar dados e consiste em enviar dados e informao de sincronismo que permita recuperar o informao de sincronismo que permita recuperar o relgio, juntos em um mesmo canal, utilizando relgio, juntos em um mesmo canal, utilizando alguma tcnica de codificao (mais usada).alguma tcnica de codificao (mais usada).
Tcnica de codificao Manchester ou Manchester Tcnica de codificao Manchester ou Manchester Diferencial.Diferencial.
Em ambos os casos h a necessidade de envio de Em ambos os casos h a necessidade de envio de informao de sincronismo antes do incio da informao de sincronismo antes do incio da transmisso. (Fig. 3transmisso. (Fig. 3--38) 38)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 125
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 126
3.9 Controle de Erros3.9 Controle de ErrosErros seriais e intermitentes.Erros seriais e intermitentes.
3.9.1 Taxa de Erros3.9.1 Taxa de Erros
Geralmente os padres de qualidade exigem valores Geralmente os padres de qualidade exigem valores entre 10entre 10--44 e 10e 10--77 , ou seja, um bit errado entre 10.000 , ou seja, um bit errado entre 10.000 e 10.000.000 de bits transmitidos.e 10.000.000 de bits transmitidos.
Taxa de errosTaxa de erros a relao entre o total de a relao entre o total de bits/caracteres/blocos recebidos com erro e o total de bits/caracteres/blocos recebidos com erro e o total de bits/caracteres/blocos transmitidos.bits/caracteres/blocos transmitidos.
Assim temAssim tem--se a taxa de erros de bit (BER), taxa de se a taxa de erros de bit (BER), taxa de
erros de caracteres (CER) e taxa de erros de blocos erros de caracteres (CER) e taxa de erros de blocos
(BLER).(BLER).
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 127
3.9.1 Taxa de Erros3.9.1 Taxa de Erros
A taxa de erros de bitsA taxa de erros de bits til para expressar a til para expressar a qualidade do canal, pois geralmente inclui os erros qualidade do canal, pois geralmente inclui os erros gerados pelo meio de transmisso (nvel 1)gerados pelo meio de transmisso (nvel 1)
A taxa de erros de blocoA taxa de erros de bloco o mtodo que fornece o o mtodo que fornece o melhor parmetro para anlise de um sistema de melhor parmetro para anlise de um sistema de comunicao de dados.comunicao de dados.
Pois os dados so transmitidos em blocos e os Pois os dados so transmitidos em blocos e os processos de deteco e correo de erros, tambm processos de deteco e correo de erros, tambm so feitos a nvel de blocos.so feitos a nvel de blocos.
A BLERA BLER est intimamente relacionada ao nvel 2 do est intimamente relacionada ao nvel 2 do modelo de referncia OSI.modelo de referncia OSI.
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 128
3.9.2 Deteco de Erros3.9.2 Deteco de Erros
Para ocorrer a deteco de erros h a necessidade Para ocorrer a deteco de erros h a necessidade do envio de bits redundantes.do envio de bits redundantes.
Ou seja, o envio de bits adicionais ao conjunto de Ou seja, o envio de bits adicionais ao conjunto de bits componentes da mensagem til.bits componentes da mensagem til.
Esse processo resulta no parmetro Esse processo resulta no parmetro redundnciaredundnciaque relaciona o nmero de bloco transmitido (bits que relaciona o nmero de bloco transmitido (bits redundantes + bits teis). (frmula)redundantes + bits teis). (frmula)
Existem dois tipos de redundncia:Existem dois tipos de redundncia: dentro do dentro do caractere e dentro de um bloco de caracteres.caractere e dentro de um bloco de caracteres.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 129
3.9.2 Deteco de Erros3.9.2 Deteco de Erros
A redundncia dentro do caractereA redundncia dentro do caractere pode ser feita usando os pode ser feita usando os sistemas de testes de paridade ou usando a forma de sistemas de testes de paridade ou usando a forma de codificao de caracteres em razo constante.codificao de caracteres em razo constante.
Na redundncia dentro de um bloco de caracteres,Na redundncia dentro de um bloco de caracteres, um bloco um bloco de caracteres seguido por um conjunto de bits de verificao de caracteres seguido por um conjunto de bits de verificao de erros, implementado atravs de cdigos cclicos.de erros, implementado atravs de cdigos cclicos.
Os principais cdigos tpicos de deteco de erros so:Os principais cdigos tpicos de deteco de erros so:
Paridade:Paridade: Redundncia vertical (VRC), e redundncia Redundncia vertical (VRC), e redundncia longitudinal (LRC).longitudinal (LRC).
Razo constanteRazo constante
Cdigos cclicos (CRC)Cdigos cclicos (CRC)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 130
3.9.2 Deteco de Erros3.9.2 Deteco de Erros
Controle de redundncia por paridade (VRC)Controle de redundncia por paridade (VRC)
Este controle tambm chamado de Controle de Este controle tambm chamado de Controle de Redundncia Vertical (VRC), efetuado atravs da Redundncia Vertical (VRC), efetuado atravs da edio de um bit (bit de paridade) aps o ltimo bit edio de um bit (bit de paridade) aps o ltimo bit de cada caractere transmitido.de cada caractere transmitido.
utilizado em transmisses sncronas e assncronas utilizado em transmisses sncronas e assncronas sendo pouco eficiente.sendo pouco eficiente.
Este controle pode ser implementado atravs de Este controle pode ser implementado atravs de paridade par ou paridade impar, efetuado na base de paridade par ou paridade impar, efetuado na base de cada caractere.cada caractere.
Paridade ImparParidade Impar consiste na obteno de um consiste na obteno de um nmero mpar de bits 1, incluindo o bit de paridade.nmero mpar de bits 1, incluindo o bit de paridade.
Paridade ParParidade Par consiste na obteno de um nmero consiste na obteno de um nmero par de bits 1. (Fig. 3par de bits 1. (Fig. 3--39)39)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 131
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 132
3.9.2 Deteco de Erros3.9.2 Deteco de Erros
Controle de Redundncia Longitudinal (LRC)Controle de Redundncia Longitudinal (LRC)
um caractere obtido em funo do total de bits 1 um caractere obtido em funo do total de bits 1 dos diversos caracteres da mensagem.dos diversos caracteres da mensagem.
O caractere denominado de BCC (Block Check O caractere denominado de BCC (Block Check Caractere). Caractere).
O exemplo da figura a seguir explica a obteno do O exemplo da figura a seguir explica a obteno do BCC empregando paridade par na base de cada BCC empregando paridade par na base de cada caractere ASCII. (Fig. 3caractere ASCII. (Fig. 3--40).40).
O mtodo de paridade longitudinal permite a O mtodo de paridade longitudinal permite a deteco de conjuntos pares de erros, com a deteco de conjuntos pares de erros, com a restrio de deteco de erros em disposio restrio de deteco de erros em disposio quadrada.quadrada.
Por exemplo: 2 erros em duas linhas mais dois erros Por exemplo: 2 erros em duas linhas mais dois erros em duas colunas.em duas colunas.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 133
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 134
3.9.2 Deteco de Erros3.9.2 Deteco de Erros
Controle de Razo ConstanteControle de Razo Constante
Neste mtodo os caracteres so gerados de tal Neste mtodo os caracteres so gerados de tal
forma que a razo entre o nmero de 1 e o nmero forma que a razo entre o nmero de 1 e o nmero
de 0 componentes do caractere seja constante.de 0 componentes do caractere seja constante.
Este mtodo no muito utilizado porque diminui o Este mtodo no muito utilizado porque diminui o
nmero de combinaes possveis de caracteres.nmero de combinaes possveis de caracteres.
Por exemplo, se for utilizado a razo de 5 uns e 3 Por exemplo, se for utilizado a razo de 5 uns e 3
zeros num cdigo de 8 bits para formao de um zeros num cdigo de 8 bits para formao de um
caractere, a combinao 11001101 pode ser caractere, a combinao 11001101 pode ser
utilizada para representar um caractere, ao passo utilizada para representar um caractere, ao passo
que a combinao 01011010 no pode ser utilizada que a combinao 01011010 no pode ser utilizada
na representao de nenhum caractere.na representao de nenhum caractere.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 135
3.9.2 Deteco de Erros3.9.2 Deteco de Erros
Controle de redundncia cclica (CRC)Controle de redundncia cclica (CRC)
Este mtodo de controle realizado pelo Este mtodo de controle realizado pelo envio de um caractere de controle no final da envio de um caractere de controle no final da mensagem obtido matematicamente atravs mensagem obtido matematicamente atravs da diviso de polinmios.da diviso de polinmios.
O dividendo um polinmio representativo O dividendo um polinmio representativo do valor numrico binrio da mensagem e o do valor numrico binrio da mensagem e o divisor um polinmio padro ou gerador.divisor um polinmio padro ou gerador.
O quociente encontrado desprezado e o O quociente encontrado desprezado e o resto constituir no caractere de controle resto constituir no caractere de controle (BCC no caso do protocolo BSC) que ser (BCC no caso do protocolo BSC) que ser acrescentado no final da mensagem.acrescentado no final da mensagem.
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 136
Controle de redundncia cclica (CRC)Controle de redundncia cclica (CRC)
Na recepo haver novamente a Na recepo haver novamente a diviso do polinmio obtido pela diviso do polinmio obtido pela mensagem e polinmio padro (idntico mensagem e polinmio padro (idntico ao da transmisso).ao da transmisso).
O resto desta diviso comparado com O resto desta diviso comparado com os ltimos bits recebidos no quadro.os ltimos bits recebidos no quadro.
Se os bits forem iguais, o receptor Se os bits forem iguais, o receptor assume que recebeu os dados sem assume que recebeu os dados sem erro. (Fig.: alguns polinmios)erro. (Fig.: alguns polinmios)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 137
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 138
3.10 Mtodos para Recuperao de Dados Corretos3.10 Mtodos para Recuperao de Dados Corretos
Quando for detectado o recebimento de dados Quando for detectado o recebimento de dados contendo erros, em funo dos mtodos de deteco contendo erros, em funo dos mtodos de deteco anteriormente descritos h, ainda, a necessidade de anteriormente descritos h, ainda, a necessidade de recuperao dos dados para a forma correta.recuperao dos dados para a forma correta.
Os mtodos empregados so:Os mtodos empregados so:
3.10.1 Transmisso de Retorno3.10.1 Transmisso de Retorno
Consiste em que todas as mensagens so enviadas Consiste em que todas as mensagens so enviadas de volta estao transmissora no sentido de corrigir de volta estao transmissora no sentido de corrigir o erro da comparao entre as mensagens o erro da comparao entre as mensagens transmitida e refletida. (Fig. 3transmitida e refletida. (Fig. 3--41)41)
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 139
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 140
3.10.2 Sistemas com Diversidade ou Multienvio3.10.2 Sistemas com Diversidade ou Multienvio
Consiste em transmitir simultaneamente duas ou trs vezes a Consiste em transmitir simultaneamente duas ou trs vezes a
mesma informao ou atravs de vias paralelas ou seriais de mesma informao ou atravs de vias paralelas ou seriais de
uma nica via.uma nica via.
3.10.2.1 Sistema ARQ (Automatic Retransmission Request) 3.10.2.1 Sistema ARQ (Automatic Retransmission Request)
ContnuoContnuo
Neste sistema o terminal transmissor continua enviando blocos Neste sistema o terminal transmissor continua enviando blocos
sem aguardar pelo reconhecimento de um bloco enviado.sem aguardar pelo reconhecimento de um bloco enviado.
O transmissor ao mesmo tempo que transmite vrios blocos, O transmissor ao mesmo tempo que transmite vrios blocos,
observa o fluxo de reconhecimento de blocos recebidos.observa o fluxo de reconhecimento de blocos recebidos.
Este sistema utilizado nos protocolos do tipo fullEste sistema utilizado nos protocolos do tipo full--duplex duplex
(HDLC, SDLC, etc.)(HDLC, SDLC, etc.)
Neste sistema h a necessidade de numerao dos blocos, Neste sistema h a necessidade de numerao dos blocos,
normalmente numerados em mdulo de 8 ou 128 blocos.normalmente numerados em mdulo de 8 ou 128 blocos.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 141
3.10.2.1 Sistema ARQ (Automatic 3.10.2.1 Sistema ARQ (Automatic Retransmission Request) ContnuoRetransmission Request) Contnuo
Quando o transmissor receber um reconhecimento Quando o transmissor receber um reconhecimento
negativo, este pode efetuar a recuperao do bloco de duas negativo, este pode efetuar a recuperao do bloco de duas
maneiras:maneiras:
(1) Na primeira maneira, o transmissor faz a retransmisso (1) Na primeira maneira, o transmissor faz a retransmisso
de todos os blocos subsequentes ao bloco identificado com de todos os blocos subsequentes ao bloco identificado com
erro (inclusive), independente do estado de recepo dos erro (inclusive), independente do estado de recepo dos
blocos posteriores. o caso do protocolo SDLC.blocos posteriores. o caso do protocolo SDLC.
(2) Na outra maneira, o transmissor s retransmite o bloco (2) Na outra maneira, o transmissor s retransmite o bloco
identificado com erro. Esta a tcnica utilizada pelo identificado com erro. Esta a tcnica utilizada pelo
protocolo HDLC, atravs da tcnica de rejeio seletiva do protocolo HDLC, atravs da tcnica de rejeio seletiva do
bloco (SREJ). (Fig. 3bloco (SREJ). (Fig. 3--42)42)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 142
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 143
3.10.2.2 Sistemas ARQ: Stop and Wait3.10.2.2 Sistemas ARQ: Stop and Wait
Consiste no fato do transmissor aguardar o Consiste no fato do transmissor aguardar o
reconhecimento positivo ou negativo do reconhecimento positivo ou negativo do
ltimo bloco enviado, para retransmitir ou ltimo bloco enviado, para retransmitir ou
enviar um novo bloco.enviar um novo bloco.
Se o reconhecimento for positivo enviar o Se o reconhecimento for positivo enviar o
bloco seguinte e se o reconhecimento for bloco seguinte e se o reconhecimento for
negativo retransmitir o ltimo bloco enviado.negativo retransmitir o ltimo bloco enviado.
Este o sistema utilizado em protocolos Este o sistema utilizado em protocolos
halfhalf--duplex, como por exemplo, o BSC. (Fig. duplex, como por exemplo, o BSC. (Fig.
33--43, Tab. 343, Tab. 3--1).1).
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 144
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 145
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 146
3.10 Sistemas de Autocorreo (FEC 3.10 Sistemas de Autocorreo (FEC --Forward Error Control)Forward Error Control)
o sistema que permite a deteco e a o sistema que permite a deteco e a correo do bloco errado pela receptora.correo do bloco errado pela receptora.
Neste sistema haver necessidade do envio Neste sistema haver necessidade do envio de uma maior proporo de bits redundantes de uma maior proporo de bits redundantes e a exigncia de terminais com maior e a exigncia de terminais com maior complexidade, para permitir a identificao complexidade, para permitir a identificao correta do bloco de dados.correta do bloco de dados.
R. W. Hamming introduziu o primeiro R. W. Hamming introduziu o primeiro tratamento sistemtico de deteco tratamento sistemtico de deteco automtica de erros pelo receptor.automtica de erros pelo receptor.
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 147
3.10 Sistemas de Autocorreo (FEC 3.10 Sistemas de Autocorreo (FEC --Forward Error Control)Forward Error Control)
O mtodo de Hamming consiste, O mtodo de Hamming consiste, basicamente, na insero, em posies basicamente, na insero, em posies detalhadas de bits de controle entre os bits detalhadas de bits de controle entre os bits da informao.da informao.
A mensagem transmitida tanto ser A mensagem transmitida tanto ser composta de bits de controle e bits da composta de bits de controle e bits da informao.informao.
Os bits de controle ocuparo as posies Os bits de controle ocuparo as posies correspondentes as potncias de 2, ou seja: correspondentes as potncias de 2, ou seja: 1, 2, 4, 8, 16, 32, ... e os bits da informao 1, 2, 4, 8, 16, 32, ... e os bits da informao ocuparo as demais posies. (Fig. 3ocuparo as demais posies. (Fig. 3--44)44)
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 148
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 149
3.10 Sistemas de Autocorreo (FEC 3.10 Sistemas de Autocorreo (FEC -- Forward Forward Error Control)Error Control)
Cada bit de controle obtido em funo da paridade, Cada bit de controle obtido em funo da paridade,
par ou mpar (quantidade de 1) verificada no par ou mpar (quantidade de 1) verificada no
conjunto formado pelo bit de controle e pelos bits da conjunto formado pelo bit de controle e pelos bits da
informao de sua abrangncia. (Tab. 3informao de sua abrangncia. (Tab. 3--2, 32, 3--3).3).
O exemplo da tabela anterior auxilia o entendimento O exemplo da tabela anterior auxilia o entendimento
do mtodo de Hamming, onde os bits de controle do mtodo de Hamming, onde os bits de controle
foram obtidos atravs de paridade par.foram obtidos atravs de paridade par.
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 150
-
2/10/2014 Redes Industriais - R. C. Betini 151