Curso de Tecnologia em Redes
de Computadores
Disciplina: Cabeamento Estruturado
03. Introdução a comunicação de dados
Prof...
Introdução
n  A transmissão da informação através de
sistemas de comunicação pressupõe a
passagem de sinais através dos m...
Conceitos Básicos
n  Comunicação
n  Ato de transmitir informações, de forma que seu
significado seja preservado
n  Info...
Tipos de Sinal
n  Analógico
n  Sinal varia continuamente no tempo
n  Digital
n  Sinal que varia em um conjunto de valo...
Tipos de Sinal
n  Digital
n No de níveis pode ser maior que dois
n Ex: Codificação Dibit
N bits => 2N níveis
L níveis =...
Banda Passante
n  Banda passante do sinal
n Intervalo de frequências que compõem este sinal
n Ex: a voz humana vai de 8...
Banda Passante
n  Banda passante do Meio Físico
n Faixa de freqüência que é preservada pelo meio
Banda Passante
n  Banda passante necessária para o sinal
n Largura de banda mínima capaz de garantir que
o receptor aind...
Fontes de distorção
n  Atenuação
n Dininuição da potência do sinal com a distância
n Perda de energia por calor ou radi...
Fontes de distorção
n  Tipos de Ruídos
n  Térmico
n  Provocado pela agitação dos elétrons nos condutores
n  Intermodul...
Modulação e Demodulação
n  Modulação
n Deslocamento do sinal de sua faixa de
freqüência original para outra faixa
n O d...
Técnicas de Modulação
n  Três técnicas básicas:
n Modulação por amplitude (AM)
n Modulação por freqüência (FM)
n Modul...
Técnicas de Modulação
n  Para a modulação de um sinal digital:
n  Modulação por Chaveamento da Amplitude (Amplitude
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Técnicas básicas de modulação
Sinal original
Portadora
Mod. Amplitude
Mod. Frequência
Mod. Fase
Multiplexação
n  Técnica que pemite a transmissão de mais
de um sinal em um mesmo meio físico
n  Tipos básicos de Multip...
Multiplexação na Freqüência
n  Cada sinal ocupa uma banda distinta com
tamanho necessário para sua transmissão
n Desloca...
Multiplexação na Freqüência
n  Exemplo
Base Band × Broad Band
n  Base Band (Digital)
n Sinal transmitido no meio sem qualquer técnica
de modulação
n Utiliza t...
Sinalização em Broad Band
n  Broad Band FDM
n Banda passante do meio é dividida em vários
canais
n Muito usado pelas em...
n Tipos de canais
n Dedicados
n Previamente alocado à comunicação dos
dispositivos
n Permanece alocado por todo o temp...
Multiplexação no Tempo (TDM)
n  Transmissão de vários sinais em diferentes
porções de tempo
n  Pode ser:
n Síncrona
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n  TDM Síncrono
n Tempo é dividido em intervalos de
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n Cada frame é dividido em subintervalos:...
TDM Síncrono
n  Single-Slot TDM
n  Multi-Slot TDM
TDM Síncrono
n  Multi-window TDM
n Frame é dividido em janelas de mesmo
tamanho
n Divisão da janela pode ser diferente
TDM Assíncrono
n  Intervalos de tempo alocados
dinamicamente de acordo com a
demanda
n  Requer cabeçalho de controle
n ...
FDM x TDM
Bibliografia
n  SOARES, Luiz Fernando; COLCHER, Sérgio e SOUZA,
Guido Lemos. Redes de Computadores: Das LANs,
MANs e WANs...
Questões
1.  Explique a diferença entre modulação e multiplexação. Cite as
técnicas básicas de ambas e dê exemplos reais o...
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Aula 03 introducao a comunicacao de dados

  1. 1. Curso de Tecnologia em Redes de Computadores Disciplina: Cabeamento Estruturado 03. Introdução a comunicação de dados Prof. Ronaldo <ronaldo.maia@ifrn.edu.br>
  2. 2. Introdução n  A transmissão da informação através de sistemas de comunicação pressupõe a passagem de sinais através dos meios físicos de comunicação que compõem as redes n  As propriedades físicas dos meios de transmissão e as características dos sinais transmitidos apresentam uma série de questões tecnológicas que influenciam na construção e no projeto de redes de computadores
  3. 3. Conceitos Básicos n  Comunicação n  Ato de transmitir informações, de forma que seu significado seja preservado n  Informação: n  Está associada às idéias ou aos dados manipulados pelos agentes que as criam, manipulam e processam n  Sinal: n  Representação específica da informação no momento da transmissão n  Ondas que se propagam através de algum meio físico n  Exs: par de fios telefônicos, fibra óptica, cabo coaxial, o ar, o vácuo, etc.
  4. 4. Tipos de Sinal n  Analógico n  Sinal varia continuamente no tempo n  Digital n  Sinal que varia em um conjunto de valores discretos n  Construído de uma seqüência de intervalos de tamanho fixo iguais a T segundos, chamada de Intervalo de Sinalização (T)
  5. 5. Tipos de Sinal n  Digital n No de níveis pode ser maior que dois n Ex: Codificação Dibit N bits => 2N níveis L níveis => log2 L bits M e n s a g e m Níveis
  6. 6. Banda Passante n  Banda passante do sinal n Intervalo de frequências que compõem este sinal n Ex: a voz humana vai de 80Hz até 12KHz n  Largura da banda passante do sinal n É o tamanho da banda passante do sinal n Ou seja, a diferença entre a maior e a menor freqüência n Ex: Largura de banda da voz humana? n  12.000Hz – 80Hz = 11.920Hz
  7. 7. Banda Passante n  Banda passante do Meio Físico n Faixa de freqüência que é preservada pelo meio
  8. 8. Banda Passante n  Banda passante necessária para o sinal n Largura de banda mínima capaz de garantir que o receptor ainda recupere a informação digital transmitida originalmente
  9. 9. Fontes de distorção n  Atenuação n Dininuição da potência do sinal com a distância n Perda de energia por calor ou radiação n Quanto maiores as frequências, maiores as perdas n  Eco n Provocada por mudanças de impedância n  Ruído n Interferência de sinais indesejáveis n Um dos maiores limitantes do desempenho
  10. 10. Fontes de distorção n  Tipos de Ruídos n  Térmico n  Provocado pela agitação dos elétrons nos condutores n  Intermodulação n  Sobreposição de sinais de diferentes freqüências n  Crosstalk n  Provocado pela proximidade entre os condutores n  Na telefonia, este fenômeno é chamado “linha cruzada” n  Impulsivo n  Pulsos irregulares e com grandes amplitudes n  Maior causa de erros em transmissão digital n  Podem ser provocados por diversas fontes, incluindo distúrbios elétricos externos, falhas nos equipamentos, etc.
  11. 11. Modulação e Demodulação n  Modulação n Deslocamento do sinal de sua faixa de freqüência original para outra faixa n O deslocamento é determinado pela freqüência de uma onda portadora n  Demodulação n Deslocamento do sinal de outra faixa de freqüência para sua faixa original n  Modem = Modulator-Demodulator
  12. 12. Técnicas de Modulação n  Três técnicas básicas: n Modulação por amplitude (AM) n Modulação por freqüência (FM) n Modulação por fase (PM)
  13. 13. Técnicas de Modulação n  Para a modulação de um sinal digital: n  Modulação por Chaveamento da Amplitude (Amplitude Shift Keying - ASK) n  Modificações na amplitude da onda transmitida n  Freqüência da portadora é mantida n  Modulação por Chaveamento da Freqüência (Frequency Shift Keying - FSK) n  Modificações na freqüência da onda transmitida n  Amplitude da portadora é mantida n  Modulação por Chaveamento da Fase (Phase Shift Keying - PSK) n  Modificações na fase da onda transmitida n  Amplitude e freqüência da portadora são mantidas
  14. 14. Técnicas básicas de modulação Sinal original Portadora Mod. Amplitude Mod. Frequência Mod. Fase
  15. 15. Multiplexação n  Técnica que pemite a transmissão de mais de um sinal em um mesmo meio físico n  Tipos básicos de Multiplexação n Multiplexação na Freqüência (FDM) n Transmissão simultânea de diversos sinais em diferentes freqüências em um mesmo meio físico n Multiplexação no Tempo (TDM) n Transmissão intercalada de porções de diversos sinais em um mesmo meio físico
  16. 16. Multiplexação na Freqüência n  Cada sinal ocupa uma banda distinta com tamanho necessário para sua transmissão n Deslocar a faixa de freqüência de cada sinal n Filtrar cada sinal preservando somente a faixa relativa a banda necessária
  17. 17. Multiplexação na Freqüência n  Exemplo
  18. 18. Base Band × Broad Band n  Base Band (Digital) n Sinal transmitido no meio sem qualquer técnica de modulação n Utiliza toda a banda passante do meio n Possibilitam a transmissão em alta velocidade n  Broad Band (Analógica) n Sinal transmitido no meio utilizando modulação n Banda passante do meio é dividida entre os vários canais
  19. 19. Sinalização em Broad Band n  Broad Band FDM n Banda passante do meio é dividida em vários canais n Muito usado pelas empresas de TV a cabo (CATV) n Tráfegos multiplexados na freqüência n  Broad Band de único canal n Utiliza apenas um canal n Usado em CFTVs
  20. 20. n Tipos de canais n Dedicados n Previamente alocado à comunicação dos dispositivos n Permanece alocado por todo o tempo n Chaveados n Não são pré-estabelecidos n Requisitado sob demanda ao controlador n Permanece alocado até que um dos dispositivos cancele o canal Sinalização em Broad Band
  21. 21. Multiplexação no Tempo (TDM) n  Transmissão de vários sinais em diferentes porções de tempo n  Pode ser: n Síncrona n Divide o tempo em intervalos de tamanhos fixos n Intervalos alocados de forma exclusiva n Pode gerar desperdício da capacidade n Assíncrona n Intervalos de tempo alocados dinamicamente de acordo com a demanda.
  22. 22. n  TDM Síncrono n Tempo é dividido em intervalos de tamanhos fixos (T): FRAME n Cada frame é dividido em subintervalos: slots ou segmentos n Canal: conjunto de slots em determinada posição do frame n Dedicado n Chaveado Multiplexação no Tempo (TDM)
  23. 23. TDM Síncrono n  Single-Slot TDM n  Multi-Slot TDM
  24. 24. TDM Síncrono n  Multi-window TDM n Frame é dividido em janelas de mesmo tamanho n Divisão da janela pode ser diferente
  25. 25. TDM Assíncrono n  Intervalos de tempo alocados dinamicamente de acordo com a demanda n  Requer cabeçalho de controle n Endereços de origem e destino n  Elimina o desperdício de capacidade n Tempo não utilizado está sempre disponível
  26. 26. FDM x TDM
  27. 27. Bibliografia n  SOARES, Luiz Fernando; COLCHER, Sérgio e SOUZA, Guido Lemos. Redes de Computadores: Das LANs, MANs e WANs às redes ATM. Campus, 5ª Ed. n  TANENBAUM, Andrew S. Redes de Computadores. Campus, 4ª Ed. n  KUROSE, James F.; ROSS, Keith W. Redes de Computadores e a Internet - Uma abordagem top-down. 3ª Ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2006.
  28. 28. Questões 1.  Explique a diferença entre modulação e multiplexação. Cite as técnicas básicas de ambas e dê exemplos reais onde estas são usadas. 2.  O que sinal? Qual a diferença entre os sinais analógicos e digitais? 3.  Qual a diferença entre banda passante e largura de banda do sinal? 4.  Compare o TDM síncrono com assíncrono, apresentando suas vantagens e desvantagens. 5.  Qual o intervalo de sinalização (T), se a taxa de transmissão é de 20 bps, e utiliza-se 4 níveis de amplitude? 6.  Para um sinal digital, qual a taxa de transmissão (em bps), se o intervalo de sinalização (T) é de 0,02 segundos, e utiliza-se 16 níveis de amplitude?

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