Aula5 2013

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CAMADA FÍSICA 
1.0 -MEIOS DE TRANSMISSAO 
1.0-Cabo Coaxial 
- Consiste de fio de cobre rígido que forma o núcleo, 
envolto por material isolante que por sua vez é envolto 
em um condutor cilíndrico na forma de malha 
entrelaçada. 
- utiliza conectores BNC 
- Tipos : 
o Cabo coaxial Grosso 
o Cabo Coaxial Fino 
1.1- Cabo coaxial Grosso 
 - Conhecido como Thicknet ou RG9 
 - Impedância de 50 ohms 
- nomenclatura: 
o 10BASE5 
� 10 => 10 Mbps 
� 5 => 500 metros por trecho 
- Podem ser conectadas até 100 estações por segmento 
(500 m). 
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- Utiliza o conector Vimpire Tap (conector de pressão) 
para interliga-lo ao micro, conhecido como Medium 
Attachement Unit (MAU). 
 
 
Esquema de ligação 
 - As estações devem utilizar placas de rede com saídas 
 AUI (Adapter Universal Interface) com conectores de 15 pinos 
 DB15 para serem conectadas nos tansceivers externos (MAU) 
 através cabo AUI como na figura anterior. 
1.2- Cabo coaxial Fino 
- Conhecido como Thinnet ou Cheapernet ou RG58 
 
Conector 
 BNC 
 
Transceptor 
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 - nomenclatura: 
o 10BASE2 
� 10 => 10 Mbps 
� 2 => 200 metros por trecho 
- impedância = 50 ohms 
- A tecnologia 10BASE2 foi desenvolvida para reduzir o 
custo e a complexidade da instalação do padrão 
10BASE5. 
- Diferenças do 10BASE2 para o 10BASE5: 
 - O transceiver foi incorporado na placa de rede, o que 
simplificou muito a instalação 
 - a tecnologia 10BASE2 só permite 30 estações por 
segmento 
 - o comprimento máximo de cada segmento é de 185 
metros 
 - conectores AUI de 15 pinos foi substituído pelo 
conector BNC 
 
 
Esquema de ligação do RG58 
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2.0 - Par Trançado 
Dois tipos: 
UTP (Unshielded Twisted Pair) => não blindado 
STP (Shielded Twisted Pair) => blindado 
2.1.1-UTP 
- Redução de interferência eletromagnética => efeito de 
cancelamento 
- Quatro pares (trançados dois a dois) 
- Grande vantagem =>flexibilidade e espessura 
 
 
 
 
Conector 
 
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Tipo Uso 
Categoria 1 Voz (Telefonia) 
Categoria 2 Dados a 4 Mbps (Telefonia) 
Categoria 3 Transmissão de até 16 Mhz. Dados a 10 Mbps 
(Ethernet) 
Categoria 4 Transmissão de até 20 Mhz. Dados a 16 Mbps . 
Categoria 5 Transmissão de até 100 Mhz. Dados até 100 
Mbps (Fast Ethernet). 
Categotia 5e 
(e -> enhanced) 
Transmissão de até 100 Mhz. Suporta dados 
até 1Gbps usando os quatro pares. Cada par 
com 250 Mbps. Técnica Dual Duplex. 
Melhor performance que o anterior. 
Categoria 6 Transmissão até 250 Mhz. Suporta dados até 
10 Gbps. 
- Vantagens dos UTP: 
o Preço menor em relação a outros (com blindagem, 
fibra ótica) 
o Flexibilidade facilitando a instalação 
- Desvantagens 
o Limite de comprimento para instalação (100 metros 
por trecho) 
o Baixa imunidade a interferências eletromagnéticas 
 
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O Conector usado junto aos cabos de par UTP é conhecido 
como RJ-45 e contém 8 pinos, como conforme figura abaixo: 
 
 O padrão de conectorização, ou seja, inserção dos cabos 
de par trançado nesses conectores pode seguir dois padrões 
conhecidos como 568 A ou 568 B da IEEE. Seguem os 
padrões conforme abaixo: 
 
 
 
 
Conector 
 
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 Normalmente nas ligações entre equipamentos são 
usados um dos dois padrões anteriores para as duas pontas do 
cabo. 
 A conectorização anterior é comumente chamada de 
direta. 
 Existem casos em que é necessário se utilizar de um tipo 
de conectorização chamado de cross-over, que significa 
interligar os pinos 1-3 e 2-6. Para tal, deve ser seguido o 
esquema abaixo: 
 
Cross-
Over 
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 O motivo para o uso do cross-over está no fato de que as 
interfaces de rede não possuíam croos-over interno, ou seja, o 
pino do transmisor não se ligava no pino receptor da outra 
ponta e vice-versa, caso fosse usada a ligação direta. 
 Hoje em dia a maioria das interfaces possuem cross-over. 
 No caso de ligação ponto-a-ponto entre PCs é necessário 
utilizar ligação cross-over. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.1.2- Par trançado blindado (STP) 
- dois ou quatro pares trançados blindados 
- impedância = 150 ohms 
- largura de banda = 300 Mhz em até 100 metros por 
trecho 
 
- Vantagens: 
o Alta taxa de sinalização (mais sinal que ruído) 
o Pouca distorção do sinal (maior imunidade à 
interferências eletromagnéticas) 
- Desvantagens: 
o Menor flexibilidade para instalação por causa da 
blindagem 
o Preço maior que o dos cabos UTP 
Par 
trançado STP 
 
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3 – Fibra Ótica 
3.1 -Tipos: 
o A) multimodal ou modo múltiplo 
� Com índice degrau 
� Com índice gradual 
o B) Monomodal ou modo único 
 
Fibra Ótica 
 
Núcleo (vidro) Revestimento (vidro) 
Cobertura Interna (plástico) 
(de plástico) Extremidade 
de um cabo 
com três 
fibras 
(de vidro) 
(de vidro) 
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A) Multimodal 
o com índice degrau: 
� primeiro tipo a surgir 
� sinal propaga por reflexão 
� largura de banda => 35 Mhz 
� ocorre espalhamento do sinal => dispersão 
modal 
� utilizado em transmissão de dados à curta 
distância 
Multimodal com índice degrau 
 
o com índice gradual: 
� sinal propaga por refração => objetivo => ter 
todos os modos do sinal à mesma velocidade 
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� Largura de banda => 500 Mhz.Km 
Multimodal com índice gradual 
 B) Monomodal ou modo único 
- emissão de sinais => apenas com laser 
- Largura de banda => 100 Ghz.Km 
Fibra Monomodal 
 
(Revestimento) (Cobertura Interna) 
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3.2 –Conectores 
 Segue abaixo os conectores óticos mais comuns: 
 
 
Degrau 
Gradual 
Monomodal 
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– Vantagens das Fibras óticas: 
o Baixa perda de transmissão e banda passante 
grande 
o Pequeno tamanho e peso 
o Imunidade a interferências 
o Isolação elétrica 
o Segurança do sinal 
o Matéria-prima abundante 
- Desvantagens das fibras: 
o Fragilidade 
o Dificuldade em conexões 
o Perdas em acopladores tipo T 
o Impossibilidade de alimentação remota de 
repetidores 
o Falta de padronização dos componentes óticos 
o Alto custo de padronização dos componentes óticos 
 
 
 
 
 
 
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3.1 – Transmissores e Receptores Óticos 
3.1.1 – Transmissores Óticos 
 - São responsáveis por converter sinais elétricos em sinais óticos 
que irão trafegar na fibra 
- A fonte ótica é modulada pela sua intensidade, através da variação 
da corrente elétrica injetada no gerador ótico 
- A fonte ótica é um semicondutor, e pode ser de dois tipos: 
 - LED (Light-Emitting Diode) 
 - utiliza o processo de fotogeração por recombinação 
espontânea. São utilizados em sistemas de comunicação que exijam 
taxas de transferência menores do que 100 a 200 Mbits/s. 
 - Diodo LASER (Light Amplification by Simulated Emission 
of Radiation) 
 - utiliza o processo de geração estimulada de luz. 
- Segue as diferenças Funcionais entre LEDs e LASERs 
Características Laser LED 
Potência Ótica alta baixa 
Custo alto baixo 
Utilização complexa simples 
Largura do Espectro estreita larga 
Tempo de Vida menor maior 
Velocidade rápido lento 
Divergência na Emissão menor maior 
Acoplamento na Fibra Monomodal melhor pior 
Sensibilidade a Temperatura substancial insignificante 
Taxa de Dados alta baixa 
Modo multimodo ou monomodo multimodo 
Distância longa pequena 
 
 
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3.1.2 – Receptores Óticos 
o Também chamados de fotodetectores 
o São responsáveis pela conversão dos sinais óticos 
recebidos da fibra em sinais elétricos 
o Operam nos menores níveis de potência óticas 
possíveis, convertendo o sinal com um mínimo de 
distorção e ruído, a fim de garantir o maior alcance 
possível; 
o Os fotodetectores mais utilizados são os fotodiodos, 
e os mais comuns são PIN e APD (Avalanche 
PhotoDiode). 
 
o Diferenças Funcionais entre Fotodiodos PIN e 
APD 
 
 
 
Características PIN APD 
Sensibilidade menor muito maior 
Linearidade maior menor 
Relação Sinal/Ruído pior melhor 
Custo baixo alto 
Vida Útil maior menor 
Tempo de Resposta maior menor 
Variação das Características conforme a Variaçãomenor maior 
Circuito de polarização simples complexo 
 
 
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4 - Comparação entre Fibras Óticas e Fios de Cobre 
o A Fibra possibilita larguras de banda muito maiores 
do que o cobre 
o Essa característica justifica seu uso nas redes de 
última geração 
o Devido à baixa atenuação, os repetidores são 
necessários a distâncias maiores, o que não ocorre 
com o uso do cobre => economia 
o A fibra tem a vantagem de não ser afetada por picos 
de voltagem, interferência magnética ou quedas no 
fornecimento de energia 
o Ela é imune à ação corrosiva de alguns elementos 
químicos que pairam no ar 
o A Fibra adapta-se muito bem a regiões industriais 
o As companhias telefônicas usam a fibra por ela ser 
fina e leve 
o Podem ser usadas mais Fibras Óticas do que Cabos 
de Cobre em dutos de passagem 
o As fibras são mais seguras contra possíveis escutas 
telefônicas pois dificilmente são interceptadas 
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o As Fibras não sofrem interferências pela 
proximidade de outras fibras o que não ocorre com 
os fios de cobre 
o A comunicação bidirecional simultânea (full-
duplex) exige duas fibras e duas bandas de 
freqüência 
o As interfaces de fibra são mais caras do que as 
interfaces elétricas.