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<p>1º Semestre de 2021</p><p>Redes 1</p><p>2º Lista de Exercícios – referente ao capítulo 2</p><p>1) Se um sinal binário for enviado sobre um canal de 3 kHz cuja relação</p><p>sinal/ruído é de 20 dB, qual será a taxa máxima de dados que poderá ser</p><p>alcançada?</p><p>Uma relação sinal/ruído igual a 20 dB significa S/N=100. Tendo em vista que</p><p>log2 101 é aproximadamente igual a 6,658, o limite de Shannon é cerca de</p><p>19.975 kbps. O limite de Nyquist é de 6 Kbps. Portanto, o gargalo é o limite de</p><p>Nyquist, que resulta em uma capacidade máxima de canal de 6 kbps.</p><p>2) Um diagrama de constelação de modems semelhante ao da Figura 1 tem</p><p>quatro pontos de dados nas seguintes coordenadas: (1,1), (1,-1), (-1,1) e (-1,-</p><p>1). Quantos bps um modem com esses parâmetros pode alcançar a uma</p><p>taxa de transmissão de 1.200 bauds?</p><p>Figura 1: Constelação</p><p>3) Dez sinais, cada um exigindo 4000 Hz, são multiplexados em um único canal</p><p>utilizando FDM. Qual é a largura de banda mínima exigida para o canal</p><p>multiplexado? Suponha que as bandas de proteção tenham 400 Hz de</p><p>largura.</p><p>4) Sejam as opções de componentes e os respectivos custos conforme a figura</p><p>2. Assuma que a rede em questão é Gigabit Ethernet (1G bps).</p><p>Figura 2: Planilha</p><p>Considerando em primeiro lugar a viabilidade técnica e em segundo lugar a</p><p>redução de custos, indique a melhor opção para conexão de acordo com o comprimento</p><p>do trecho.</p><p>a) Trecho de 50 metros.</p><p>O cabo UTP Cat5e pode transmitir até 1Gbps e apresenta melhor custo-benefício para</p><p>este caso, logo:</p><p>Cabo UTP Cat5e (R$230) + [2*(Conector UTP Cat5e (R$1,50))] = 230 + 3 = R$233</p><p>Porém o rolo possui 305m e serão usados somente 50m, que equivalem a 16,4% do</p><p>comprimento do rolo. Sendo assim: (230*0,164) + 3 = R$40,70.</p><p>b) Trecho de 1000 metros.</p><p>Embora o uso do cabo UTP Cat5e seja mais em conta, para este projeto o único modo</p><p>viável utilizar a fibra ótica. Entre as opções multimodo e monomodo, a monomodo se</p><p>apresenta mais barata.</p><p>Fibra monomodo + 2 conectores + 2 conversores opto-elétrico monomodo (Laser).</p><p>Sendo assim: R$1300 + 2*R$7,00 + 2*R$320 = R$1954</p><p>Foram desprezados os custos com as emendas das fibras (4 emendas) e mão de obra.</p><p>5) Com relação ao item (a) da questão 1 (isto é, para um trecho de 50 metros),</p><p>a opção escolhida por você irá representar uma economia de quantos % em</p><p>comparação à opção mais custosa. Demonstre como você chegou a esse</p><p>valor.</p><p>6) O layout real de células raramente e tão regular quanto o da Figura 3.</p><p>Mesmo as formas de células individuais em geral são irregulares. Apresente</p><p>uma razão possível para isso.</p><p>Figura 3: Layout da célula no sistema de comunicações celular</p><p>O layout real da propagação de sinal é esférico, para que não haja espaços sem</p><p>cobertura de sinal, há uma aproximação dos núcleos, para que a sobreposição de</p><p>sinal cubra os “gaps” que seriam formados. Dessa forma, usam-se layouts para</p><p>exemplificar a cobertura sem exibir a sobreposição, onde as linhas são as</p><p>fronteiras de melhor servidor. O padrão hexagonal é usado para macro-células e</p><p>o padrão de quadrados é usado para micro-células.</p><p>7) Seja o seguinte modelo sistêmico para cálculo de link budget ótico.</p><p>Figura 4: modelo sistêmico para cálculo de link budget ótico</p><p>E sejam os parâmetros a seguir:</p><p>Comprimento do cabo ótico: 2,0 km.</p><p>Atenuação na fibra: 1,0 dB/km (fibra multimodo operando a = 1,3m).</p><p>Perdas em conectores: 0,5 dB por conexão.</p><p>Perdas por emenda (splice): 0,2 dB por emenda.</p><p>Potência do transmissor: 18 dBm.</p><p>Sensibilidade do receptor: -31 dBm.</p><p>a) Para que o sistema funcione, qual é a máxima perda admissível no caminho de</p><p>transmissão?</p><p>b) Considere os parâmetros apresentados, e adicione uma margem de segurança de 3 dB</p><p>ao valor calculado no item (a). Qual é a folga (link lossmargin) que o sistema</p><p>apresentado oferece?</p><p>8) Um satélite geoestacionário transmite uma potência de 2 W por meio de</p><p>uma antena, com ganho de 17 dB, em relação à antena isotrópica.</p><p>Considere a antena transmissora do satélite e a receptora na superfície</p><p>terrestre perfeitamente alinhadas. As perdas envolvidas nesse enlace, são de</p><p>210 dB, e o ganho da antena receptora, em relação à antena isotrópica, é de</p><p>52 dB. A potência recebida, em dBW, é?</p>