CAPÍTULO 16 - FACILIDADES DE COMUNICAÇÃO

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CAPÍTULO XVI - FACILIDADES DE COMUNICAÇÃO
1. INTRODUÇÃO
	Neste capítulo trataremos o que chamamos facilidades de comunicação. Estas facilidades são os meios disponíveis para que possamos efetuar a comunicação de dados.
	No Brasil, a exploração dos serviços de comunicação de dados, assim como a operação e/ou gestão dos meios que lhe servem de suporte, são atribuições da EMBRATEL. A implementação de Redes Privadas é permitida, mas as mesmas devem, em princípio, utilizar-se dos meios do Sistema Nacional de Telecomunicações.
	Passaremos agora a considerar a utilização dos diversos meios de comunicação disponíveis.
2. REDE TELEFÔNICA
	A Rede Telefônica apresenta uma grande flexibilidade de conexão e uma grande extensividade. Virtualmente, podemos, a partir de um ponto da Rede (telefone), acessar outro ponto em qualquer parte do país, e até em outros países. Estas características de flexibilidade e extensividade são fortes atrativos para que utilizemos esta Rede também para comunicação de dados. Entretanto, nem tudo são flores. Como sabemos, a Rede Telefônica foi concebida para a comunicação de voz (que é um sinal analógico), o que implica em algumas limitações para a transmissão de dados. Estas limitações podem ser suavizadas através das formas que já analisamos em capítulos anteriores.
	A Rede Telefônica pode ser utilizada de duas maneiras básicas:
	- DE FORMA DISCADA: Nesta maneira um terminal, literalmente, disca para outro, e estabelece uma conexão ponto-a-ponto temporária. Após o término da transmissão o circuito é desfeito. Este tipo de conexão é bastante 	utilizado em sistemas de transferência eletrônica de fundos (TEF);
	- DE FORMA DEDICADA: Quando temos um fluxo de dados razoável entre os terminais, passa a ser interessante a utilização de uma linha dedicada à comunicação entre eles. A utilização de linha dedicada permite ainda uma melhor performance do sistema, uma vez que o equipamento comutador da central telefônica (que é uma grande fonte de ruído) pode ser by-passada e, ainda, pelo fato de podermos introduzir elementos à linha de forma a melhorar suas características (condicionamento da linha).
2.1. REDE TELEFÔNICA COMUTADA
	A utilização da Rede Telefônica Comutada nos traz grande flexibilidade, mas também alguns problemas.
	Como a Rede Telefônica é uma Rede a dois fios temos, normalmente, um único canal de comunicação (as baixas velocidades é possível, através de multiplexagem em freqüência, derivarmos dois canais).
	As características do sistema limitam a taxa de transmissão. No Brasil, esta limitação está na ordem de 1.200 bps (podemos citar que, em alguns casos, utilizando-se modems especiais, com equalizadores adaptativos, consegue-se taxas mais altas). Ainda, vale lembrar que, como a qualidade da conexão varia muito de uma ligação para outra, as vezes torna-se praticamente impossível efetuar uma comunicação a uma determinada taxa, que vinha sendo utilizada. Por isso, os modems modernos possuem uma facilidade que chamamos “fall back” automático. Ou seja, se o modem não conseguir se comunicar a uma dada velocidade, ele automaticamente reduz esta velocidade.
	A conexão entre os terminais pode ser estabelecida de forma manual ou automática. No modo manual os operadores cuidam de realizar a conexão, que inicialmente será utilizada para troca de informações entre os operadores, e a seguir chaveam seus equipamentos para transmissão de dados (a figura 16.1 ilustra esta idéia). No modo automático toda a conexão é feita sem a intervenção dos operadores. Para tal, é necessário que os terminais sejam auto-dial e/ou auto-answer.
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Figura 16.1
	O custo da transmissão dos dados é o custo da chamada telefônica. Assim, em lugares onde há uma tarifação diferenciada em função do horário (como é o caso do Brasil) pode ser vantajoso utilizarmos um sistema automático, com alguma capacidade de armazenamento, e efetuarmos a transmissão de mensagens não urgentes no período noturno.
2.2. LINHAS PRIVADAS (LPCD)
	Quando dedicamos uma linha telefônica à comunicação de dados, passamos a chamá-la de LPCD (Linha Privativa para Comunicação de Dados). Uma LPCD pode ser definida como sendo uma linha telefônica, que não passa pelos equipamentos de comutação das centrais, com características elétricas e de operação adequadas à transmissão de dados.
	Os sistemas que se utilizam de LPCDs podem ser concebidos das mais variadas formas. Podemos ter uma operação a dois ou a quatro fios (lembre-se que só conseguimos obter dois canais de comunicação a dois fios se operarmos a baixas velocidades). Ainda, podemos ter operação ponto-a-ponto ou multiponto (utilizando-se line splitter, como mostrado na figura 16.2).
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Figura 16.2
Existem, basicamente, 3 tipos de LPCD:
	- LPCD TIPO N (NORMAL): Esta LPCD destina-se a transmissão analógica de dados, e pode ser uma linha 	urbana ou interurbana. Suas características são definidas pela TELEBRÁS, e estão mostradas na tabela 16.1.
PARÂMETROS�
VALORES LIMITES�
�
ATENUAÇÃO A 800 Hz (TOTAL)�
30 dB�
�
RELAÇÃO SINAL/RUÍDO�
MAIOR OU IGUAL A 24 dB 
(REFERIDO A UM SINAL TRANSMITIDO A 800 Hz)�
�
CONTAGEM DE RUÍDO IMPULSIVO�
18 EM 15 MINUTOS�
�
TABELA 16.1 - Algumas características da LPCD tipo N
	- LPCD TIPO C (CONDICIONADA): Esta LPCD também se destina a transmissão analógica de dados a nível urbano ou interurbano, mas possuem características elétricas mais apropriadas para a transmissão de dados que a anterior. Tais características estão resumidas na tabela 16.2.
PARÂMETROS�
VALORES LIMITES�
�
ATENUAÇÃO A 800 Hz (TOTAL)�
15 dB�
�
RELAÇÃO SINAL/RUÍDO�
MAIOR OU IGUAL A 40 dB 
(REFERIDO A UM SINAL TRANSMITIDO A 800 Hz)�
�
CONTAGEM DE RUÍDO IMPULSIVO�
18 EM 15 MINUTOS�
�
TABELA 16.2 - Algumas características da LPCD tipo C
	- LPCD TIPO B: Esta LPCD se destina a transmissão de dados em Banda Básica. O meio de transmissão, neste caso, consiste de um par de fios sem pupinização. O fato de utilizarmos transmissão em banda básica nos limita a 	distância máxima entre terminais. Tal limitação depende da velocidade utilizada, e é mostrada a seguir, para um 	cabo telefônico com condutores de 0,40 mm de diâmetro.
VELOC. (BITS/S)�
600�
1200�
2400�
4800�
9600�
19200�
�
ALCANCE (KM)�
 30�
 22�
 16�
 11�
 8�
5,5�
�
		Devida a esta dependência, designamos a LPCD tipo B considerando a velocidade utilizada. Por exemplo (LPCD tipo B 1200, LPCD tipo B 4800, etc).
3. REDE TRANSDATA
	O Serviço Transdata tem como finalidade básica possibilitar a transferência de dados de um ponto a outro, ou outros, em âmbito interurbano, por meio de circuitos especificamente projetados para comunicação de dados, circuitos estes que estão permanentemente conectados. Uma característica importante dos circuitos de comunicação de dados que constituem a Rede TRANSDATA é a total transparência aos códigos e protocolos apresentadas pelos mesmos.
	Neste serviço, o fornecimento, a instalação e a manutenção do circuito de comunicação de dados são de responsabilidade da EMBRATEL, entendendo-se como circuito o conjunto de equipamentos e meios necessários à interligação dos terminais de dados do usuário final. A figura l6.3 nos mostra a configuração geral de um circuito de comunicação de dados.
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Figura 16.3
	
	
OUTRAS CONSIDERAÇÕES SOBRE A REDE TRANSDATA
- Âmbito interurbano.
- Diversos centros de transmissão (Cts) e centros remotos (Crs) espalhados pelo Brasil.
- A princípio o usuário deve estar em uma das localidades que possuem CT ou CR, acessos distantes são estudados caso a caso.
- A rede utiliza uma estrutura baseada em multiplexagem por divisão no tempo (TDM). Os Cts e Crs são interligados por circuitos de 64 KBPS.
- A rede é síncrona, sendo o relógio mestre fornecido pelo centro do Rio de Janeiro.
- O circuito de acesso do usuário a um dos centros (Cts ou Crs) deve ser preferencialmentedigital (Banda Base). Não havendo possibilidade utiliza-se modulação analógica.
- Os circuitos de comunicação podem ser ponto-a-ponto. Uma estação terminal falando diretamente com outra (perceba que podemos ter mais de um equipamento terminal em uma estação terminal). Ou multiponto, onde temos mais de duas estações terminais envolvidas.
	A EMBRATEL oferece, aos usuários da Rede Transdata, 6 classes de serviços, que são:
- 300 bps assíncrono, duplex ou half-duplex, a 2 fios.
- 1200 bps assíncrono, duplex a 4 fios ou half-duplex a 2 fios.
- 1200 bps síncrono, duplex ou semi-duplex a 4 fios.
- 2400 bps síncrono, duplex ou semi-duplex a 4 fios.
- 4800 bps síncrono, duplex ou semi-duplex a 4 fios.
- 9600 bps síncrono, duplex ou semi-duplex a 4 fios.
	No que diz respeito à performance da Rede, a EMBRATEL garante uma taxa de erro de transmissão melhor que 5x10-5, e uma disponibilidade superior a 99%, durante às 24 horas do dia.
	Finalmente, vale citar que a estrutura tarifária da Rede é fundamentada essencialmente na velocidade de transmissão e na distância.
4. REDE DE COMUTAÇÃO DE PACOTES
	Antes de começarmos a analisar uma Rede de Comutação de Pacotes vamos falar um pouco sobre Redes de Comutação de Mensagens.
	A figura 16.4 nos mostra uma situação onde temos 3 terminais que desejam se comunicar com outros terminais situados em uma localidade distante.
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Figura 16.4 - Compartilhamento do meio de transmissão.
	Para a transmissão da mensagem o terminal a envia a um centro de comutação, que a armazena em algum tipo de memória de massa. Este, por sua vez, com base no endereço de destino da mensagem e, em alguns casos, considerando também o estado da Rede (rotas mais congestionadas, enlaces fora de operação, etc), escolhe uma rota de saída e, quando a mesma estiver disponível, envia a mensagem para o próximo centro de comutação. Este procedimento se repete até que a mensagem atinja seu destino.
	O procedimento de armazenagem dos dados no centro de comutação é conhecido como store-and-forward (armazena e envia). Pela característica de armazenagem e também pelo fato de termos recursos compartilhados, é de se esperar que ocorra a formação de filas, com conseqüente introdução de atraso no tempo necessário para transmitir a mensagem. Em compensação, a utilização do meio de transmissão é otimizada, pois, este é totalmente compartilhado entre as mensagens dos usuários, ou seja, durante o tempo em que uma mensagem de usuário não necessita do meio de transmissão, este pode ser dedicado a uma outra mensagem, o que não é o caso da comutação de circuitos, onde um circuito é dedicado do início ao fim da ligação, independente do tráfego instantâneo entre os dois usuários. Exemplos de comutação de circuitos são a comutação telefônica e telex.
	O problema com esta técnica é que o atraso introduzido é fortemente dependente do tamanho das mensagens, assumindo valores que a tornam incompatível com aplicações tais como consulta a Bancos de Dados, aplicações bancárias ON-LINE, sistemas TEF, etc, que se caracterizam por mensagens curtas e tempos de resposta pequenos.
	A inconveniência do atraso pode ser solucionada de duas formas dando prioridade às mensagens curtas, fazendo com que estas sofram atrasos menores que as mensagens longas (uma vez que o usuário destas está mais predisposto a esperar mais, pela própria característica da mensagem); ou impedindo o tráfego de mensagens longas, que são as responsáveis pelos atraso maiores. Se adotamos esta segunda solução temos uma Rede de Comutação de Pacotes.
	Assim, podemos definir uma REDE DE COMUTAÇÃO DE PACOTES como sendo uma Rede onde as mensagens são divididas em “pacotes” menores ou iguais a um tamanho máximo fixo, sendo que esses pacotes são conduzidos pela Rede como se fossem mensagens individuais. A figura 16.5 ilustra a idéia da comutação de pacotes.
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Figura16.5 - Multiplexação de mensagens 	
	Nas redes de comutação de pacotes, o armazenamento em memória de massa foi abandonado, pois o acesso a essas memórias é muito lento, sendo incompatível com os requisitos de tempo deste tipo de rede. Os pacotes são, aqui, mantidos em memória principal (memórias eletrônicas, chips de memória) até o momento de serem transmitidos.
	Uma rede de comutação de pacotes típica é constituída de três tipos de centros: concentradores, comutadores e centros de supervisão e controle. A finalidade básica dos centros concentradores é concentrar o tráfego que chega às suas portas de acesso em um ou mais canais internos da rede e distribuir o tráfego que chega por esses canais internos pelas portas de acesso. Os centros comutadores formam o miolo da rede, e são responsáveis por decidir a rota a ser utilizada. Cada concentrador está associado a um centro de comutação. O centro de supervisão e controle, como o próprio nome diz, é responsável pelo controle da rede.
4.1. TÉCNICAS DE COMUTAÇÃO DE PACOTES
	Existem duas formas básicas de manusearmos o fluxo de pacotes através da Rede. Uma dessas técnicas é chamada de DATAGRAMA e a outra de CIRCUITO VIRTUAL.
- DATAGRAMA: Um datagrama é um pacote de dados que contém o endereço do terminal de destino. A rede de comutação de pacotes trata cada datagrama como um elemento individual.
	Em muitas redes temos a utilização de técnicas de roteamento adaptativas, que levam a uma excelente performance. Nestas redes podemos ter datagramas de uma mesma mensagem trafegando simultaneamente através de caminhos diferentes, o que pode fazer com que os pacotes cheguem ao destino em uma ordem diferente daquela que eles foram transmitidos.
	O rearranjamento dos pacotes na ordem de transmissão pode ser feita pela rede ou pelo terminal. Se a rede é a responsável por este reordenamento, os nós da rede tornam-se mais complexos (neste caso dizemos que a rede está prestando um serviço de circuito virtual). Caso contrário, os terminais aumentam em complexidade.
	Para melhor entender a técnica de datagrama podemos fazer uma analogia com um sistema postal. Imagine que você desejasse transmitir uma mensagem de um ponto a outro de uma cidade e utiliza-se o serviço de vários mensageiros. A mensagem seria dividida em várias cartas (cada uma contendo toda a informação necessária para alcançar seu destino) e cada carta seria entregue a um mensageiro. Dependendo do caminho seguido por cada mensageiro, a mensagem pode chegar ao seu destino em uma ordem diferente da original.
	A figura 16.6 ilustra a idéia da transmissão de uma mensagem utilizando a técnica de datagrama para uma comunicação, entre A e B, composta de 4 pacotes.
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Figura 16.6 - Ilustração de datagrama 
- CIRCUITO VIRTUAL: Um circuito virtual é uma conexão ponto-a-ponto lógica entre o terminal emissor e o terminal destinatário.
	Na técnica de circuito virtual quando uma chamada é iniciada, existe uma troca de mensagens entre os dois pontos da rede de forma a estabelecer uma conexão. Após isto, os dados são transmitidos de um ponto a outro, sempre seguindo a mesma rota. Desta forma, a rede que utiliza a técnica de circuito virtual fornece os pacotes ao seu destino na mesma ordem em que foram emitidos. Na técnica de circuito virtual os pacotes não precisam transportar o endereço do destino, uma vez que a especificação do mesmo já foi feita na fase de formação do circuito virtual.
	Após a mensagem ser transmitida o circuito virtual é imediatamente desfeito. Vale chamar a atenção para o fato de que os recursos não ficam dedicado aos dois terminais, enquanto eles se comunicam, pois, se isto ocorresse deixaríamos de ter uma Rede de Comunicação de Pacote.
	A figura 16.7 ilustra a idéia de circuito virtual. Nesta figura admitiremos que o nó A deseja transmitir uma mensagem ao nó B.
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Figura 16.7 - Ilustração de circuito virtual
	Inicialmente, o nó A escolhe uma rota, dentre as muitas possíveis (por exemplo A-E-F-B) e transfere para os nós seguintes (E,F e B) instruções,de modo que todos os pacotes desta comunicação sigam de A para E, de E para B e de F para B.	
	Note que o canal só é ocupado por uma comunicação durante a transmissão do pacote. Completada a transmissão, o canal fica disponível para a transferência de outros pacotes, sejam eles da mesma mensagem ou não. Em conseqüência, apesar do caminho de transmissão ficar definido de forma única, os canais não ficam permanentemente à disposição da comunicação em questão, como no caso da comutação de circuito. Para ilustrarmos esta característica mostramos na figura 16.7 uma comunicação entre D e C, que compartilha o trecho EF com a comunicação entre A e B.
4.2. CONEXÃO DE TERMINAIS À REDE DE PACOTES
	Na Rede de Pacotes não temos a característica de transparência a protocolos apresentada pela Rede Transdata. Esta Rede impõe condições ao equipamento do usuário para conexão.
	Existem duas formas de conexão à Rede de Pacotes: diretamente ou através de um PAD (Packet Assembly/Disassembly). A figura 16.8 ilustra a conexão de ambos tipos de terminais à Rede.
- CONEXÃO DIRETA: Se o terminal for inteligente o suficiente para implementar o protocolo X.25, que é o protocolo padrão utilizado neste tipo de Rede, ele pode se conectar diretamente à Rede (Note que implementar o protocolo X.25 significa ter capacidade para executar um software de razoável complexidade).
- ATRAVÉS DE UM PAD: Os terminais mais simples, que não conseguem implementar o X.25, podem se conectar à Rede através de um PAD. O PAD é responsável por receber os dados desses terminais, empacotá-los, e implementar o protocolo padrão utilizado na Rede (X.25, na RENPAC), de forma que a rede possa transportá-los.
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Figura 16.17
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5. SERVIÇOS RENPAC
5.1. DEFINIÇÃO E ALGUMAS CARACTERÍSTICAS
- Rede pública de comunicação de dados que utiliza técnica de comutação de pacotes.
- Possibilita a comunicação entre diversos tipos de equipamentos, através da conversão de códigos e protocolos. Isto estimula o surgimento e crescimento de novas aplicações.
- Constituí-se de 36 nós de comutação e 07 concentradores, totalizando l4.000 portas.
- Prevê-se para 94 uma estrutura com 66 nós de comutação e 72 concentradores, totalizando 37.000 portas.
5.2. SERVIÇOS OFERECIDOS
5.2.1. SERVIÇO 3025
- Acesso dedicado com protocolo síncrono X.25.
- Velocidades: 2400 (V26), 4800(V27), 9600(V29).
5.2.2. SERVIÇO 3028
- Acesso dedicado com protocolo assíncrono.
- Código ASCII.
- Acesso através de PAD.
- Velocidade: 300(V2l), 1200(V23 ou V22).
5.2.3. SERVIÇO 2000
- Idem ao 3028 com as diferenças abaixo:
- Acesso comutado via rede de telefonia pública.
- O serviço pode ser identificado, onde o usuário só terá acesso através do seu código de identificação, ou não.
- No acesso não identificado qualquer usuário pode acessar a rede. A cobrança será feita no usuário destino, desde que o mesmo tenha autorizado.
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5.2.4. SERVIÇO 1000
- Possibilita conexão de terminais teleimpressores da rede nacional de telex, a 50 BPS.
5.3. INTERFUNCIONAMENTO DE SERVIÇOS
ORIG.\DEST.�
3025�
3028�
2000�
1000�
�
3025�
SIM�
SIM�
SIM�
SIM�
�
3028�
SIM�
SIM�
SIM�
SIM�
�
2000�
SIM�
SIM�
NÃO�
NÃO�
�
1000�
SIM�
SIM�
NÃO�
NÃO�
�
5.4. FACILIDADES OPCIONAIS
- CANAL LÓGICO ADICIONAL: permite ao usuário 3025 suportar diversas ligações simultâneas num mesmo acesso.
- GRUPO FECHADO DE USUÁRIOS: permite a formação de uma rede privada dentro da rede pública. A Renpac garante que a comunicação fique restrita aos membros do grupo, recusando chamadas externas.
- TARIFAÇÃO REVERSA: permite que a tarifa seja cobrada do usuário destino, desde que autorizado por este.
5.5. ESTRUTURA TARIFÁRIA
- Assinatura de acesso (serviços 3025, 3028 e 2000 identificado) + facilidades operacionais + tempo de duração da chamada + volume transmitido.
5.6. APLICAÇÕES
- Aplicações de baixo ou médio tráfego ou de tráfego intermitente, destacando-se:
5.6.1. SISTEMAS INTERATIVOS ON-LINE
	- Consulta as informações em geral.
	- Controle de estoque.
	- Reserva de passagens e verificação de crédito.
	- Transferência eletrônica de fundos.
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5.6.2. SISTEMAS TIME-SHARING
	- Desenvolvimento de programas.
	- Cálculos científicos e de engenharia.
	- Apoio à pesquisa.
5.6.3. ENTRADA REMOTA
	- Controle de produção.
	- Ordens de serviço/fabricação.
	- Ordens de compra.
5.6.7. OUTRAS CONSIDERAÇÕES
- Enlaces internos da rede são de 64 KBPS - Prevê-se enlaces de 64, 128 e 2000 KBPS.
- Rede suportará interface frame-relay, permitindo interligação de lans a 2MBPS.
�
6. BIBLIOGRAFIA
1. Housley, Trevor. Data Communications and Teleprocessing Systems. Prentice-Hall, Inc. New 	Jersey.
2. BARRADAS, O. et al. Sistemas Analógico-Digitais. Livros Técnicos e Científicos Editora S.A. 	Rio de Janeiro, 1980.
3. TAROUCO, Liane M.R.. Redes de Comunicação de Dados. Livros Técnicos e Científicos 	Editora S.A. Rio de Janeiro, 1984.	
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