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Tópicos Fundamentais
de Teleinformática
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/b1.gif" \* MERGEFORMATINET Prólogo
As exigências da vida profissional, nem sempre permitem àqueles que já exercem uma profissão, que prossigam a sua auto-formação, cada vez mais necessária num mundo em constante mutação tecnológica.
A Internet, como veículo alargado de difusão de conhecimentos, tem vindo a permitir a prosecução dos objectivos a que acima me referi, e é neste contexto que se enquadram as presentes notas.
Este trabalho, que inclui tão valiosos quanto genuínos, contributos dos alunos do Curso Técnico de Electrónica e Telecomunicações da Escola Profissional Pública de Electrónica e Telecomunicações - Eppet , serve também de suporte às lições dadas pelo signatário, neste Estabelecimento de Ensino. Alberto Neves - 98/01/01
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
Módulo 1 - Introdução à Teleinformática
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/wirebar.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/b1.gif" \* MERGEFORMATINET Comunicação de Dados Analógicos e Digitais
A Teleinformática é o ramo da Informática que trata das técnicas de transmissão de dados e suas aplicações. Os Dados ou " Data ", enquanto representação da informação, podem na sua essência ser classificados como :
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/b2.gif" \* MERGEFORMATINET Dados Digitais - se assumem valores discretos, quantidades bem determinadas, como os números inteiros ou as letras dum texto ; Neste caso, poderão representar-se mediante um código adequado, recorrendo por exemplo aos símbolos binários ( dígitos 0 e 1 ) e ao código ASCII para os caracteres alfanuméricos representativos das diversas letras.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/b2.gif" \* MERGEFORMATINET Dados Analógicos - se variam de modo contínuo, como os valores de pressão ou temperatura, num processo fabril, ou a intensidade e tonalidade da voz humana.
Tanto os Dados Analógicos como os que pela sua natureza são do tipo Digital, podem ser
traduzidos e convertidos para efeito de transmissão eléctrica em Sinais Analógicos ou em Sinais Digitais ...
[ Goto "Selected Data Communication Links" ]
[ " Goto Electronics Selected Links" ]
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/b1.gif" \* MERGEFORMATINET Sinais Eléctricos Analógicos e Digitais
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
Um Sinal Analógico apresenta uma variação contínua ao longo do tempo, podendo ter características de amplitude e frequência bastante variáveis.
As ondas sonoras correspondentes à Voz podem considerar-se como representativas de Dados Analógicos (devido às características de variação contínua que apresentam ) e são , por exemplo, convertidas no bem conhecido Aparelho Telefónico , num Sinal Eléctrico Analógico. Os Dados Analógicos representados por Sinais Analógicos ocupam em geral um espectro de frequências relativamente limitado, pelo que a largura de banda necessária para a sua transmissão é, no caso dos sinais de áudio sem preocupação de grande fidelidade de reprodução, de valor bastante aceitável.
A maior parte da energia presente na voz
humana está compreendida numa faixa de frequências reduzida, pelo que é frequente no sistema telefónico limitá-la a uma banda de frequências compreendida entre 300 e 3400 Hz , zona em que ela mantém a inteligibilidade, permitindo o seu reconhecimento pelas pessoas que a ouvem.
Um Sinal Digital do tipo binário é uma sequência de dois níveis de impulsos de tensão ou de corrente com amplitude definida, e sucedendo-se a intervalos de tempo regulares.
A sua transmissão ao longo dos circuitos de telecomunicações, exige contudo uma grande largura de banda.
Não estando as linhas dos circuitos telefónicos tradicionais preparadas ainda em grande parte para fazer face a esta exigência, usam-se assim com frequência , dispositivos que convertem os Sinais Digitais que representam Dados de natureza Digital (como os armazenados sob a forma de ficheiros, no interior dos computadores ) em Sinais Analógicos com largura de banda relativamente reduzida.
Estes dispositivos são designados por Modem (modulator-demodulator).
Assim, os Modems Analógicos (como de forma redundante também são designados ) que operam nas linhas telefónicas analógicas, modulam um sinal sinusoidal em frequência, amplitude e (ou ) em fase ,dando origem ao aparecimento de uma série de sinais eléctricos com frequências que "cabem" no canal telefónico, ou seja na largura de banda deste (cerca de 4 khz ).
Com o advento dos Circuitos Digitais nas Redes de Telecomunicações, nomeadamente nas linhas principais entre Centrais Telefónicas ("trunk lines"), e o seu consequente embaratecimento provocado pela produção em massa, tornou-se possível a transmissão de sinais digitais através de linhas de elevada qualidade , agora designadas por linhas digitais, com muito melhor relação sinal/ruído e permitindo a utilização de grandes larguras de banda) .
Foi assim necessário transformar os Sinais Analógicos relativos à Voz ou a Vídeo, em Sinais Digitais e vice-versa , a fim de poder beneficiar das linhas digitais de elevada qualidade, agora disponíveis .
Assim, esta função é realizada com o auxílio de conversores A/D ( Analógico-Digital ) e D/A ( Digital- Analógico ) e da técnica designada por PCM, pelo Codec (Coder-Decoder).
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/b1.gif" \* MERGEFORMATINET O Código ASCII
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
O código ASCII , cujo nome resulta da utilização da expressão americana :
"American Standard Code for Information Interchange "
é um código de 7 bits que permite a codificação binária de 27 ou seja 128 caracteres alfanuméricos.
A designação ASCII deve-se ao American National Standard Institute, que o definiu na norma ANSI X 3.4, mas foi adoptado internacionalmente por outros organismos, sendo também designado por IA5 ( International Alphabet No. 5 ) pelo então existente CCITT ( orgão dependente da União Internacional de Telecomunicações - UIT ) e ISO 646 pela International Standard Organization . O número elevado de caracteres que é possível representar com este código, permitiu que nele fossem incluídos caracteres especiais , normalmente utilizados para controle de impressoras e outros periféricos, ou ainda pelos programas de comunicações.
Posição dos Bits 5, 6 e 7
Código
ASCII
000
100
010
110
001
101
011
111
0
1
2
3
4
5
6
7
B
I
T
S
1
2
3
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Na transmissão de dados é frequentemente constituído a partir deste código um número de 8 bits, sendo-lhe acrescentado um "0" na posição do bit mais significativo, ou em alternativa um bit de paridade.
Assim, e para a letra "C" assinalada na tabela, teríamos após acrescentar um oitavo bit "0" na posição de "maior peso", o código ou "palavra" binária 01000011 ( 43 em Hexadecimal ) .
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/b1.gif" \* MERGEFORMATINET Evolução das Redes de Telecomunicações
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
Se analisarmos a evolução da RPCT - Rede Pública de Comutação Telefónica , desde a sua criação até aos nossos dias, verificaremos que poderemos detectar várias fases distintas, correspondentes a diferentes estágios de avanços tecnológicos.
Assim e até aos anos 60, a sua concepção era totalmente analógica. Foi o tempo dos comutadores passo a passo, tipo Strowger e, mais tarde, da técnica de comutação cross-bar usada nas centrais telefónicas.
Dada a tecnologia utilizada, eram frequentes as avarias nos relés electromagnéticos e nos ruidosos contactos mecânicos em constante operação nas Centrais de Comutação.
A sinalização telefónica, incluindo o sistema de tarifação das chamadas, é feita "em banda ", ou seja utilizando sinais com frequências compreendidas na própria banda passante de 300 a 3400 Hz, o que permite em teoria uma relativamente fácil interferência dos utilizadores no sistema , com as consequências que se adivinham ... ( Fase 1 )
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/et1.gif" \* MERGEFORMATINET
A segunda etapa no desenvolvimento do sistema de comunicações telefónico, correspondeu à introdução dum sistema de transmissão digital entre centrais telefónicas, que se tornou possível com a introdução do PCM ( Pulse Code Modulation).
Os circuitos digitais, a Modulação por impulsos ( PCM ) e a Multiplexagem por Divisão no Tempo ( TDM ), permitiram uma grande economia de meios, devido a se conseguir agora uma melhor utilização dos circuitos de comunicação existentes entre centrais, mas obrigaram à introdução de conversores analógicos/digitais - Codecs nas suas extremidades. ( Fase 2 )
Surgem nesta altura as primeiras redes de transmissão de dados, primeiro ainda com Comutação de Circuitos , depois com Comutação de Pacotes ( aparecimento da rede X25 )
É também nesta fase que se retira o tráfego de sinalização para fora da banda passante, instalando-se para o efeito uma rede separada de comutação de pacotes.
No fim da década de 70, a utilização de orgãos de comutação também eles digitais , com matriz de comutação simultâneamente no espaço e no tempo, permitiu a passagem dos conversores analógico/digitais nas centrais para o lado da recepção das linhas de assinantes. ( Fase 3 )
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/et3.gif" \* MERGEFORMATINET
Já nos anos 80, surge o RDIS - Rede Digital com Integração de Serviços, passando os sinais agora a circular sob a forma inteiramente digital de uma ponta a outra, entre assinantes utilizadores finais da rede . ( Fase 4 )
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/et4.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/b1.gif" \* MERGEFORMATINET Comutação_nas_ Redes de Telecomunicações
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
Quanto ao tipo de comutação utilizado, poderemos classificar as redes de Telecomunicações em três tipos :
Comutação de Circuitos
Comutação de Pacotes
Comutação de Mensagens
Nas redes de comutação de circuitos, antes de ser enviada qualquer informação, procede-se ao estabelecimento duma ligação "física" ponta a ponta entre os terminais que pretendem comunicar.
Assim, e conforme se pode observar na figura , estabelece-se um "caminho físico " dedicado (eventualmente em cobre ...) entre as linhas de entrada e de saída nos nós de comutação.
( ver linhas a tracejado )
Entre os nós, e em cada link físico, um canal é totalmente dedicado à ligação.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/b1.gif" \* MERGEFORMATINET Características da Comutação de Circuitos
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/a_green.gif" \* MERGEFORMATINET
Manutenção da linha ocupada durante todo o tempo ;
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/a_green.gif" \* MERGEFORMATINET
Tempo elevado de estabelecimento da chamada ;
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/a_green.gif" \* MERGEFORMATINET
Atraso desprezável na transmissão dos dados ;
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/a_green.gif" \* MERGEFORMATINET
Não pode haver armazenamento de mensagens;
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/a_green.gif" \* MERGEFORMATINET
Não há conversão de velocidades ou de códigos;
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/a_green.gif" \* MERGEFORMATINET
Em caso de excesso de tráfego nos nós de comutação, tal facto pode não permitir o estabelecimento da chamada , mas depois de estabelecida não há mais quaisquer atrasos ( largura de banda fixa durante toda a comunicação ) .
A Rede Pública de Comutação Telefónica ( RPCT ) é um exemplo de rede com comutação de circuitos.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/b1.gif" \* MERGEFORMATINET Comutação de Pacotes
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
Nas redes de comutação de pacotes, a informação ( DATA ), quer esta seja constituída por voz, video ou por dados de computador, apresenta-se sempre sob forma digital , sendo os bits agrupados em blocos, aos quais se juntam bits de controle, tomando então a designação genérica de PACOTES .
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens//text.gif" \* MERGEFORMATINET
Assim a mensagem pode ser constituída por um ou mais pacotes.
Cada pacote transporta no topo um conjunto de bits de controle designado por CABEÇALHO ou "HEADER", que contém normalmente informação sobre o endereço da estação ( telefone, terminal ou computador ) de destino .
Os pacotes são enviados para o primeiro nó ( na prática um computador ), que os armazena temporáriamente , determina o caminho a seguir , ( com base no endereço indicado no "Header" ) e os envia para o nó seguinte.
Este processo repete-se em todos os nós de comutação ao longo do caminho, sendo os pacotes colocados temporáriamente em filas de espera em Buffers.
Em vez de uma comutação de circuitos, há em cada nó uma passagem dos pacotes duma posição de memória ( buffer de entrada ) para outra associada ao buffer de saída , por onde saiem para o nó seguinte, logo que o link esteja disponível.
O link de ligação entre dois nós consecutivos é agora compartilhado por pacotes de outras proveniências e com outros destinos. Fácilmente se conclui, que sendo a alocação ( ou reserva ) do
link estabelecida dinâmicamente , há muito menos tempos mortos do que no caso da comutação de circuitos em que , conforme sabemos , o link estava todo o tempo atribuído a uma única chamada.
Dados estatísticos mostram-nos que nas ligações por voz o link só está activo cerca de 40 % do tempo ( as pessoas fazem pausas durante a conversação ! ) e que no tráfego entre Lans este só tem lugar em cerca de 5 a 10 % do tempo. ( envio de dados em catadupa ou rajada ... )
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/b1.gif" \* MERGEFORMATINET Características da Comutação de Pacotes
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/a_green.gif" \* MERGEFORMATINET
Utilização eficiente da linha de transmissão, visto ela ser compartilhada , mediante o uso do TDM, por pacotes de outras comunicações - não há caminho dedicado como na comutação de circuitos ;
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/a_green.gif" \* MERGEFORMATINET
A linha de transmissão só é ocupada nos intervalos de tempo necessários para a transmissão dos pacotes ;
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/a_green.gif" \* MERGEFORMATINET
É possível, em caso de congestionamento da rede, atrasos na transmissão dos dados, mas o estabelecimento duma nova comunicação é em geral sempre viável;
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/a_green.gif" \* MERGEFORMATINET
É possível o armazenamento de pacotes, bem como a conversão de velocidades ( largura de banda variável ) e de códigos;
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/a_green.gif" \* MERGEFORMATINET
São necessários bits excedentários de control e indicativos do caminho a seguir para cada pacote (" overhead ");
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/a_green.gif" \* MERGEFORMATINET
É possível o uso dum sistema de prioridades, mediante a marcação apropriada ( com bits de controle ) dos pacotes em questão .
A Rede Pública de Dados administrada pela Telepac é um exemplo de rede com comutação de pacotes.
A Comutação de Pacotes pode ainda ser efectuada por dois modos diferentes :
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET Circuito Virtual
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET Datagramas
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/b1.gif" \* MERGEFORMATINET Comutação de Pacotes - Circuito Virtual
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
No caso do circuito virtual , a comunicação processa-se do seguinte modo :
Antes de se iniciar a transmissão dos dados própriamente ditos, tem lugar uma fase que designaremos por " call setup ", em que é definida uma rota ou caminho ( Circuito Virtual ) para os pacotes, através dos vários nós intermédios até ao destino final.
Os percursos estabelecidos entre nós ou equipamentos terminais contíguos recebem a designação de Datalink.
Assim, e consultando a figura acima, teremos :
Circuito Virtual formado pelo percurso :
Minicomputador -- > NÓ 5 -- > NÓ 3 -- > NÓ 2 -- > NÓ 1 -- > Impressora .
Na fase seguinte de transferência dos pacotes contendo informação útil, estes transportarão consigo informações referentes à rota que irão seguir e anteriormente definida, pelo que o trabalho nos nós se encontra agora bastante aligeirado ( não necessitam de tomar opções de encaminhamento para os pacotes que vão chegando ) .
Forma-se então um circuito lógico entre os dois terminais ou computadores extremos, que já designámos por circuito virtual e que só desaparecerá com o fim da comunicação.
A rede X25 é um exemplo duma rede deste tipo em Portugal ...
Entre um computador e um nó, ou mesmo entre dois nós ( ver na figura o percurso entre o nó 1 e o nó 2 ), é agora possível formarem-se dois ou mais circuitos virtuais tendo por destino diferentes equipamentos terminais.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/cvirtal.gif" \* MERGEFORMATINET
Circuito Virtual 1
Servidor A --> Nó 1 --> Nó 6 --> Nó 3 --> Nó 4 --> Computador Pessoal D
Circuito Virtual 2
Mini Computador B --> Nó 2 --> Nó 3 -- > Nó 6 --> Impressora C
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/b1.gif" \* MERGEFORMATINET Comutação de Pacotes - Datagrama
No caso da rede de comutação de pacotes ser do tipo " Datagrama" em vez do tipo "circuito virtual", como é o caso por exemplo da bem conhecida rede Internet , cada pacote tem um tratamento independente, sem qualquer ligação com o tratamento dado nos nós aos pacotes anteriores !
Assim os pacotes , devidamente numerados com número de sequência pelo emissor, transportam sempre consigo informação relativa ao endereço do destinatário e do remetente da mensagem.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/dtgr.gif" \* MERGEFORMATINET É agora possível os pacotes seguirem caminhos diferentes até alcançarem o seu destino, conforme evidenciado na figura para os pacotes com origem no Terminal A e que se destinam ao Laptop B.
É de reparar que alguns dos pacotes chegam agora fora de ordem, pelo que compete ao Laptop proceder à sua reordenação.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET Comutação de Mensagens
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
A Comutação de Mensagens é um terceiro tipo de Comutação possível nas redes de Telecomunicações.
Tal como na comutação de pacotes, não existe um caminho físico estabelecido antecipadamente entre o emissor e o receptor.
As mensagens são armazenadas nos nós para posterior reenvio, sendo por isso designadas por redes do tipo "STORE and FORWARD ".
Contráriamente às redes de comutação de pacotes em que os pacotes se encontram práticamente em trânsito permanente, as mensagens só seguem para o nó seguinte após terem sido integralmente recebidas do nó anterior.
Como exemplo típico destas redes poderemos indicar as redes de Correio Electrónico ( X400 por exemplo ) .
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET TDM - Time Division Multiplexing
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
A Multiplexagem por Divisão no Tempo - TDM ( iniciais da expressão inglesa Time Division Multiplexing ) é frequentemente utilizada sempre que se pretende aumentar o rendimento dum canal de transmissão, dele tirando maior proveito das suas capacidades, ou seja da largura de banda disponível.
Consideremos um dispositivo digital ( Multiplexer TDM ) com três canais de entrada e um de saída, ao qual chegam bits ou pacotes de dados a um ritmo constante .
A este dispositivo ligaremos , recorrendo a um circuito ou canal de transmissão adequado ( fios de cobre ou fibra óptica ), um aparelho semelhante ao primeiro com três canais
de saída (Desmultiplexer).
O primeiroMultiplexer funciona como um "comutador" que "varre" consecutivamente cada uma das entradas e aí permanece um curto intervalo de tempo ( time slot) , colocando na saída o pacote de dados que aí acaba de chegar .
O segundo Multiplexer funciona agora de modo inverso ( como Desmultiplexer ), ou seja, vai lendo os pacotes de dados que chegam a intervalos de tempo regulares , e devidamente sincronizado com o primeiro, coloca-os nas saídas correspondentes .
Se cada uma das entradas apresentar um débito ( ou " bit rate " na expressão inglesa ) de 2400 bps, ( velocidade em bits por segundo a que os dados chegam ), a capacidade do canal existente entre os dois multiplexers atingirá assim os 3 x 2400 = 7200 bps.
Os canais de saída terão lógicamente débitos iguais aos dos canais de entrada, ou seja 2400 bps.
A grande vantagem da Multiplexagem por Divisão no Tempo TDM ( nome que se dá à técnica utilizada ) está em permitir que um canal de transmissão que poderia estar completamente ocupado por uma comunicação entre dois utilizadores duma rede de Telecomunicações, possa agora ser utilizado por vários outros intervenientes noutras comunicações que decorram ao mesmo tempo entre os dois locais.
Na rede telefónica, por exemplo, encontra-se normalizado na Europa desde 1968, pelo então CCITT, a "Portadora E1" ,de grande capacidade, que transporta 30+2 canais telefónicos digitais PCM de 64 kbps ( o que totaliza 32 x 64 = 2048 kbps, após a Multiplexagem ), sendo os dois canais individualizados, destinados a Sinalização e manutenção do sincronismo ( alinhamento ) .
Nos Estados Unidos é frequentemente utilizada a " Portadora T1 " nas linhas principais de alto débito ( trunk lines ) entre Centrais Telefónicas, ou em ligações para clientes com grande v olume de tráfico .
Esta Portadora digital comporta 24 canais de voz multiplexados, de 64kbps, assegurando um débito de cerca de 1,5 Mbps.
Cada um destes 24 canais contribui com 8 bits de cada vez que é amostrado, tendo um desses bits funções de controle. Dado que a taxa de amostragem utilizada é de 8000 amostras por segundo , cada canal de voz tem uma capacidade de 7 x 8000 = 56000 bps ( bits por segundo ).
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/colorbar.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET PCM - Pulse Code Modulation
Na conversão analógica-digital efectuada pelo CODEC, o sinal de voz é amostrado 8000 vezes por segundo - taxa de amostragem suficiente transmitir toda a informação dum canal analógico de 4 kHz, de acordo com o TEOREMA DE NYQUIST, que de forma mais ou menos resumida, nos permite afirmar :
" A frequência ou taxa de amostragem (fa) dum sinal deve ser pelo menos o dobro da frequência mais alta nele presente ( fh ), de modo a que seja possível recuperar posteriormente as características do sinal amostrado".
(fa) = 2 x ( fh )
Neste caso (fa) = 2 x 4000 Hz = 8000 amostras/s.
As amostras efectuadas do sinal analógico contínuo de voz , são codificadas sob a forma de números binários , pelo Codec , segundo a técnica designada por PCM , que em português poderemos traduzir por Modulação Codificada por Impulsos.
Para mais fácilmente se explicar em que consiste esta técnica, comecemos por ver o que sucede se se tomar um número insuficiente de amostras dum sinal analógico ( figura da esquerda ):
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/convanal1.gif" \* MERGEFORMATINET
Fácimente se verifica, tendo presente o modo como o sinal é digitalisado, bem patente na figura do lado esquerdo, que o sinal recuperado posteriormente à transmissão, virá a ser significativamente diferente do original .
Se a amostragem tiver uma frequência conveniente, o sinal recuperado é fácilmente convertido em analógico, com forma semelhante à original, após filtragem das frequências mais altas. ( representado a amarelo na figura da direita )
NOTA :
A frequência de amostragem utilizada neste exemplo ( 17000 amostras/segundo ) permitiria, de acordo com o teorema de Nyquist, codificar sinais em que interviessem frequências até 8500 Hz ( 17000 = 2 x 8500 ).
Temos assim que, se a amostragem tiver uma frequência manifestamente insuficiente, a existência num sinal de frequências altas ( por exemplo, com variações rápidas !) , não permite a conversão correcta para digital, podendo originar um sinal recuperado muito diferente do original - Erro normalmente designado por "aliasing" ( Ver figura à esquerda )
A implementação do PCM obriga, básicamente, à execução dos seguintes passos fundamentais:
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET 1) Amostragem a intervalos regulares, e a frequência suficientemente elevada, do sinal de tensão analógica a converter ; Esta operação ( " sample and hold " ) consiste na detecção (sample ) da amplitude do sinal em determinado instante e sua manutenção (hold) até à realização da amostra seguinte.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET 2) Criação dum número limitado de patamares ou níveis de tensão , suficiente para identificar o sinal em todos os instantes . (No presente caso 8 níveis de tensão, incluindo o zero)
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET 3) Quantificação - Atribuição a cada amostra , dum número inteiro ( aproximado ), que corresponda à sua amplitude ou nível de tensão .
Nota :
A aproximação para o número inteiro mais próximo, dá origem a um erro de quantificação que é minimizado se for utilizado um número elevado de patamares ou níveis. Se houvesse, por exemplo, 128 ou 256 níveis de sinal, em vez dos 8 do exemplo, o erro na atribuição por aproximação, dum número inteiro a cada amostra, seria substancialmente inferior.
No nosso caso, teremos para as 3
primeiras amostras:
Amostra (1) - Valor amostrado 2,8
Amostra (2) - Valor amostrado 5,7
Amostra (3) - Valor amostrado 6,1
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET 4) Conversão dos números inteiros que representam o Nível de cada amostra, em números binários. Note-se que cada número é escrito com o número mínimo de bits necessário para representar a amostra, qualquer que seja o seu valor ! Neste caso, tratando-se de 8 níveis possíveis, e sendo o mais alto o 7, precisamos de 3 bits.
Valor amostrado
2,8
5,7
6,1
Nível inteiro
3
6
6
Valor Binário
011
110
110
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET 5) Escrita e posterior transmissão da série de bits representativa das amostras efectuadas.
... 011 110 110 . . .
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET Os Sistemas de Transmissão Digital PCM30 e PCM24
Entre Centrais Telefónicas é frequente usarem-se linhas de alta velocidade e consequentemente de grande capacidade designados por "troncas" , em inglês "trunk lines". Usando PCM conjuntamente com a Multiplexagem TDM , teremos por exemplo para a "Portadora T1 de 1,544 Mbps" constituída por 24 canais de voz digitalizados ( PCM24 ), vulgarmente utilizado nos EUA :
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET Realização de amostragens consecutivas a 24 canais analógicos de voz, ao ritmo ou taxa de 8.000 por segundo, conforme Teorema de Nyquist . Considera-se fh = 4000 Hz , atendend o ao facto dos filtros existentes terem " roll-off ", ou seja, não cortarem abruptamente o sinal para as frequências de corte, mínima, e máxima, de 300 e 3400 Hz do canal definido para a voz.
INCLUDEPICTURE
"http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET Multiplexagem Analógica ( Mistura ordenada e sequencial, efectuada por um processo semelhante ao estudado para o Multiplexer Digital ) dos 24 canais . A utilização de Multiplexers analógicos perm ite vir a utilizar posteriormente um único Codec para a conversão analógica- digital dos sinais.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET Utilização de um Codec na Central Telefónica para conversão PCM Analógica - Digital , conforme descrição anterior , dos sinais multiplexados, provenientes dos 24 "Laços Locais de Assinante" ( Lacetes entre a Central e os Assinantes Telefónicos );
A Quantificação utiliza 7 bits por amostra , o que permite 2 7 = 128 patamares ou níveis distintos de tensão para o sinal codificado, assegurando assim uma razoável qualidade ao processo .
A Adição dum 8º bit de control a cada amostra, permite constituir um grupo de bits, representativo duma amostra de todos os 24 canais . Aos 24 canais x ( 7 + 1 ) bits/canal = 192 bits assim obtidos é ainda acrescentado um outr o bit para enquadramento e sincronismo, dando origem a um total de 193 bits , conjunto este que se designa por multitrama.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/193bit.gif" \* MERGEFORMATINET
bc - bit de control ou sinalização
bs - bit de sincronismo
A figura representa uma trama contendo uma única amostra representativa dos 24 canais.
O bit 193 de cada trama é usado frequentemente para sincronização, podendo por exemplo, conter alternadamente os valores binários 0 e 1 ( ... 0101010101 ... ) o que permite ao Multiplexer do receptor obter uma informação de " timing ", e sincronizar o seu relógio de leitura dos bits com o do relógio de transmissão usado pelo emissor. (Comunicação síncrona)
Cada uma destas tramas,enviada pela linha de transmissão, sendo uma " amostra composta " de todos os 24 canais, tem de ser transmitida em 1/8000 = 125 microsegundos, visto que se efectuam 8000 destas amostras por segundo !
A transmissão do sinal de voz relativo a um canal telefónico necessita assim de
(7 bits + 1 bit de control) /amostra x 8000 amostras/segundo = 64 000 bps.
Uma vez que só 7 bits em cada amostra de um canal correspondem efectivamente a informação útil (data) os canais são na verdade de 7 x 8000 = 56.000 bps, ou seja 56 kbps. A esta " velocidade efectiva " de transmissão dos dados do assinante dá-se em inglês a designação de " throughput ".
A taxa de amostragem de 8000 amostras/segundo em cada canal, implica o envio de 8000 tramas/segundo ( tal como foram definidas ) , ou seja um débito , ou velocidade de transmissão relativa à " Portadora T1 " de :
193 bits/trama x 8000 tramas/s = 1.544.000 bps
A transmissão dos 24 canais exige o uso de 2 Multiplexers devidamente sincronizados, fazendo um deles a desmultiplexagem à chegada do sinal.
Terá ainda de se proceder à conversão digital-analógica a fim de recuperar o sinal de voz original.
Na Europa, bem como no Brasil, utiliza-se o Sistema PCM30, e as Portadoras E1 de 2 Mbps , utilizadas em troncas digitais de grande porte, comportam 30+2 = 32 canais de 64 kbps o que perfaz 32 x 64 = 2048 kbps.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/e1eng.gif" \* MERGEFORMATINET
Contudo, só 30 canais transportam informação útil, pelo que a velocidade efectiva da transmissão (throughput) da portadora E1, é de 30 x 64 = 1.920 kbps.
Os restantes 2 canais ( canal 0 e canal 16 ) destinam-se a Sinalização ( sistema designado por "Sinalização por Canal Comum" ) e a alinhamento de tramas ( sincronismo ).
As " portadoras " T1 (1,544 Mbps) e E1 (2,048 Mbps), fazem parte dum sistema hierárquico de velocidades de transmissão existente nas rede digitais americanas e europeias, designado por PDH (Plesiochronons Digital Hierarchy) que a seguir se transcreve:
Hierarquia Plesiócrona de Velocidades de Transmissão em redes Digitais
EUROPA
ESTADOS UNIDOS
Nível
Velocidade (Mbps)
Número de canais de 64 Kbps
Nível
Velocidade (Mbps)
Número de canais de 64 Kbps
E1
2,048
30
DS
64 kbps
1
E2
8,448
120
T1, DS1
1,544
24
E3
34,368
480
T2,DS2
6,312
96
E4
139,264
1.920
T3,DS3
44,736
672
E5
564,992
7.680
T4, DS4
274,176
4.032
Da tabela podemos por exemplo reparar que uma portadora E2 europeia pode transportar por meio de multiplexagem 4E1 ou 5T1 .
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET RDIS - Rede Digital Integrada de Serviços
O RDIS, em inglês ISDN (Integrated Service Digital Network) , é uma rede de comunicações que permite interligar dois utilizadores dum modo inteiramente digital, incluindo os troços do percurso designado por "lacete de assinante", entre este e a Central Telefónica do Bairro a que se encontra ligado ( local loop ). Deve o seu nome à variedade de serviços que presta, e ao facto de poder integrar e transmitir informação dos mais variados tipos ( dados de computador, fax, voz, video , etc ... )
Usando, tal como no sistema analógico convencional, um par de fios de cobre, este "lacete" não deve ultrapassar sensivelmente os 5,5 km de extensão, nem comportar no seu percurso "Bobines de Carga" ( como é o caso das linhas pupinizadas ) , a fim de garantir a boa transmissão das altas frequências presentes num sinal digital.
É costume classificar o RDIS, tendo em conta a velocidade de transmissão de dados utilizada, em RDIS de Banda Estreita, para débitos até 2 Mbps ( Megabits por segundo ) e de Banda Larga , para velocidades superiores.
O RDIS de Banda Larga permite entre outras, a transmissão de sinais de video de alta qualidade, bem como tráfego entre LANs de elevado débito.
A Rede RDIS de Banda Estreita é normalmente utilizada para tráfego telefónico , permitindo vários serviços associados suplementares e ainda Fax, Teletexto, Transferência de Ficheiros e Videoconferência. A Videoconferência, que permite a transmissão simultânea de imagem e voz , embora possível a 128 Kbps ( um Acesso Básico ) , só oferece qualidade aceitável ( sem arrasto da imagem ) se se utilizar uma largura de banda mínima de 384 Kbps ( canal H0, que incorpora 6 canais de 64 Kbps ). Salvo indicação expressa em contrário, referir-nos-emos sempre de aqui em diante, ao RDIS de Banda Estreita.
Usando a técnica de "Multiplexagem Digital TDM" , é possível estabelecer simultâneamente, utilizando um único par de fios condutores ( linha telefónica ), 3 canais digitais de comunicação, constituindo aquilo que se designa por Acesso Básico ( BRI - Basic Rate Interface ).
ACESSO BÁSICO
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET 2 canais tipo B ( Bearer ) de 64 kbps full duplex ;
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET 1 canal tipo D ( Data ) de 16 kbps.
Os Canais tipo B , destinados ao transporte da Informação ponta-a-ponta entre dois assinantes da Rede, utilizam em geral os serviços duma Rede de Comutação de Circuitos que assegura uma "Ligacão Orientada" ( connection oriented ), o que obriga a um Caminho dedicado entre os dois Utilizadores enquanto durar a Chamada .
Os canais tipo B de 64 Kbps podem, por exemplo, ser utilizados de uma das seguintes formas:
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET Um canal para Voz e outro para Dados ;
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET Os dois canais para chamadas telefónicas independentes (mesmo para diferentes destinatários);
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif"
\* MERGEFORMATINET Os dois canais para Dados ( Fax ou transferência de Ficheiros por exemplo ... ) a 64 kbps ou, se o equipamento instalado o permitir, serem agrupados num único canal de 128 kbps. ( Técnica designada por "Bonding" ou "Inverse Multiplexing" );
O Canal tipo D a 16 kbps é destinado a Sinalização sendo do tipo "Sem Conexão" ( connectionless ), operando por Comutação de Pacotes . Permite ainda nos EUA, por exemplo, a Transferência de Dados a Baixo Débito - X25 a 9600 bps. Este serviço encontra-se prometido para breve em Portugal pela Portugal Telecom .
Entende-se por "Sinalização RDIS" um conjunto de funções que inclui entre outras, a marcação do número telefónico do destinatário, Estabelecimento e Término da Comunicação, Tarifação, e ainda Controle e Gestão da rede ( Níveis 2 e 3 do modelo OSI ) ;
Quando se pretende iniciar uma comunicação, o equipamento terminal ( DTE ) interessado, envia pelo canal D um pacote de dados para a Rede, com as
indicações necessárias ( incluindo o endereço do destinatário ), de acordo com um protocolo conhecido por SS#7 ( Sistema de Sinalização número 7 ) instituído pela ITU-T ( ex CCITT ). As indicações contidas neste pacote, permitem aos Computadores da Rede ( ver exemplo para um Acesso Básico na figura ), definir um "caminho" viável para a comunicação, pondo em marcha a Comutação de Circuitos necessária para interligar os dois Utilizadores de modo transparente e permitindo assim que estes venham a comunicar e enviar dados pelos canais B.
De notar que a Sinalização é feita por uma rede à parte de Comutação de Pacotes, independente da que vai servir de suporte à comunicação, pelo que se diz que é feita "fora de banda" ( out of band ). Este facto torna mais difícil a fraude ( não pagamento dos serviços prestados pelo Operador de Telecomunicações ), ao contrário do que acontecia quando ela era feita na própria banda passante dos dados ( sistema telefónico analógico convencional ). Na verdade, neste último caso, a introdução de sinais com frequências seleccionadas no canal de transmissão, permitia a utilizadores fraudulentos telefonar sem pagar a chamada ...
A Rede Digital Integrada de Serviços - RDIS, permite ainda o uso de diversos serviços, de que se citam a título de exemplo, os seguintes:
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET Indicação, enviada pelo canal D de sinalização, na altura do pedido de estabelecimento da chamada, do número telefónico do agente chamador, mesmo antes de atendermos o telefone - não é obrigatório atendermos se fôr a sogra ou um credor a telefonar - nos : )
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET Sistema de Tarifação (para mais pormenores consultar a Portugal Telecom );
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET Rede Privada Virtual, que permite à Rede RDIS e ao Operador desempenhar as funções de Comutação de Linhas que deveriam ser atribuídas a uma Central Telefónica Privada ( PPCA ) , poupando a empresa na compra deste equipamento.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET Grupo Fechado de Utilizadores, ( Closed User Group - CUG ) incluindo o serviço designado por "Centrex", que permite à Rede RDIS e ao Operador de Telecomunicações desempenhar as funções de Comutação que permitem a interligação em ambiente fechado. Assim poderá ser restringida só a funcionários da Empresa, por exemplo, a comunicação entre Equipamentos Terminais de Comunicação (fax, telefones, etc...), quer estes se encontrem na sede ou nas suas Filiais.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET Barramento de Chamadas de Saída, que consiste em interditar a ligação para fora da empresa para certos números ou indicativos - impossibilidade de fazer chamadas interurbanas ou internacionais, por exemplo.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET Barramento ou interdição de Chamadas de Entrada.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/redball.gif" \* MERGEFORMATINET Indicação de Chamada em Espera.
Este Canal tipo D não suporta "serviços de voz", dado que a conversão do sinal eléctrico analógico correspondente, para digital (utilizando a técnica PCM) , exige normalmente um débito ( ou velocidade de transmissão ) de 64.000 bps.
De notar que noutro tipo de serviços que não o RDIS, usando a técnica de "compressão de dados" on-line, é possível transmitir o sinal de voz a velocidades de 16000 bps (caso do GSM dos Sistemas de Telecomunicação Móveis por exemplo) ou mesmo inferiores ( ainda que com algum sacrifício de inteligibilidade ).
O segundo tipo de comunicação RDIS Banda Estreita é designado por Acesso Primário (em inglês PRI - Primary Rate Interface) e permite uma velocidade de transmissão bem superior :
ACESSO PRIMÁRIO
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET 30 canais B na Europa ( e noutros países ) a 64 Kbps ;
(23 canais B nos EUA e Japão );
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET 1 canal D a 64 Kbps .
De notar que o Canal D é agora também de 64 Kbps ( ! ), o que se compreende, se atendermos que este canal , destinado a Sinalização, tem agora de prestar serviço de apoio a 30 canais de transporte de dados do tipo B. O Sistema Telefónico Europeu comporta um Standard Digital tipo, designado por "Portadora E1" a 2048 kbps (2 Mbps), pelo que os 31 canais utilizados pelo RDIS e um 32º canal também a 64 kbps usado para enquadramento, sincronismo e manutenção geral da Rede, podem ser transportados conjuntamente nesta linha de 2 Mbps . (31 + 1) x 64 = 2048 kbps. De modo análogo, a conhecida "Portadora T1" de 24 canais a 64 Kbps do Sistema Telefónico Digital Bell americano, pode agora transportar um acesso Primário RDIS tendo em conta a sua constituição nos EUA ( 23 + 1 ) x 64 Kbps = 1,544 Mbps.
Convém notar que nos Estados Unidos, por exemplo , por vezes só 7 dos 8 bits de cada amostra dos diversos canais que constituem a portadora T1, correspondem a dados, sendo o oitavo bit destinado a funções de controle.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/blueball.gif" \* MERGEFORMATINET O Modelo de Referência RDIS
As recomendações da série I ( do inglês ISDN ) , da ITU-T ( ex-CCITT ) definem pontos de referência designados por R,S,T,e U para a interligação do equipamento do assinante ao " Terminal de Linha - LT " existente nas instalações do Operador de Telecomunicações, conforme se pode ver na figura anexa.
INCLUDEPICTURE "http://www.eppet.pt/data/linkserv/telei/curso_telei/imagens/modelordis.gif" \* MERGEFORMATINET Na Europa, o laço local da rede RDIS entre a Central Telefónica e o assinante ( designado na terminologia RDIS por interface U ) é terminado por um dispositivo colocado nas instalações deste último pelo operador, designado por NT 1 ( Network Terminal tipo 1 ).
De notar que nalguns países, como por exemplo nos Estados Unidos da América, é ao assinante que compete fornecer o NT 1 , pelo que este por vezes perde a sua individualidade e aparece físicamente integrado em equipamentos terminais, desempenhando as mais diversas funções.
Do lado do assinante, um " barramento " de 4, 6 ou 8 fios ( designado por bus S/T no caso dum acesso básico ) , interliga o NT 1 a um número máximo de 8 equipamentos terminais ( telefones RDIS, impressoras RDIS, telecopiadores RDIS do grupo 4 , terminais RDIS, ou PCs com placa de interface RDIS incorporada ). Estes equipamentos, específicos para utilização em redes RDIS, recebem a designação genérica de TE 1 ( Terminal Equipmento tipo 1 ) .
Quando se utilizam 6
ou 8 fios, 4 servem para a transmissão full-duplex da informação, destinando-se os restantes a alimentação de energia aos diversos equipamentos envolvidos.
Na Europa, ( incluindo Portugal ) e contráriamente ao que acontece nos EUA, o operador de Telecomunicações garante, a partir da sua Central, o fornecimento de uma potência reduzida ( cerca de 1,2 W ) em caso de falha geral de energia da rede , o que permite manter o NT 1 ( normalmente alimentado a partir da rede eléctrica ) e um dos dispositivos ligados ao barramento, ( frequentemente um telefone prioritário ) em funcionamento durante um período de tempo limitado. Assim, será possível ao assinante efectuar, caso o deseje, uma chamada de emergência !
Em caso de falha de tensão, o NT 1 notifica os equipamentos deste facto ( invertendo a polaridade nos pares de linha de transmissão/recepção ) e os equipamentos não prioritários desligam-se automáticamente ( shut-off ).
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