Meios Físicos de Transmissão

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Meios Físicos de Transmissão
• Fios (UTP, STP, Coaxial Fino e Grosso)
• Fibras Ópticas
• Ar
• Tipos de Ruídos
Professor José Roberto
Quanto ao Meio Físico
O processo de comunicação que ocorre nas redes 
de computadores pode utilizar os seguintes 
meios físicos:
1) Fios - para tráfego de sinais elétricos (par 
trançado, coaxial).
2) Fibras Ópticas - para tráfego de sinais 
luminosos (fibras multimodo e monomodo).
3) Ar - para tráfego de ondas eletromagnéticas 
(rádio) ou ainda luz infravermelha e laser.
Fios – Par Trançado
• Também conhecidos como pares trançados:
– Dois fios trançados um ao redor do outro para reduzir a interferência elétrica.
• Autonomia de 100 metros.
• Categoria UTP (Unshielded Twisted Pair) e STP (Shielded Twisted Pair)
• Conector plástico padrão RJ45.
• Baratos e de fácil confecção.
• Suscetíveis a interferências elétricas e ruídos.
– Ruído – qualquer coisa que provoque distorção do sinal original.
• Podem alcançar taxas de velocidade na ordem de 10Mbps (Ethernet), 
100Mbps (Fast Ethernet) e 1Gbps (Ethernet Gigabit).
Cabo STP Cabo UTP Conector RJ45 blindado
Conector RJ45
Cabo montado
Placa de rede para 
conector RJ45
Fios – Cabo Coaxial
• Um fio condutor central envolto por uma camada isolante e blindagem de malha
metálica para proteção eletromagnética do sinal.
• Autonomia de 200 (cabo fino) a 500 (cabo grosso) metros.
• Comumente usado para conectar sistemas de TV à cabo (75 ohms).
• Maior largura de banda e menos suscetibilidade à ruído do que o cabo de par trançado.
• Faz uso de cabos e terminadores de 50 ohms.
• O cabo coaxial fino possui blindagem simples e o cabo coaxial grosso possui 
blindagem dupla.
Largura de banda: Freqüência que pode ser transmitida no meio. Esse limite é definido pelas características de condutividade do meio e pelo seu arranjo, pela técnica 
empregada na transmissão do sinal, etc. Maior largura de banda, maior a capacidade de se transmitir informações nesse meio, logo, maior será a sua velocidade.
Cabo coaxial finoCabo coaxial grosso Placa de rede com conectores 
BNC (coaxial) e RJ45 (par 
trançado)
Fibras Ópticas
• Usa a luz (fóton) em vez de eletricidade para enviar
dados.
• Largura de banda bem maior que a dos cabos coaxiais.
• Imune à interferências elétricas.
• Feito de matéria prima mais barata do que os cabos
coaxiais, porém, a sua instalação e manipulação tem um 
custo mais elevado, além de ser mais delicado.
• Autonomia na faixa de 2000 metros (2 Km).
• Com sinal luminoso = 1 e sem sinal luminoso = 0.
• A transmissão por fibras ópticas pode ser feita por dois tipos de cabos: Fibra Monomodo
(monomodal) ou Fibra Multimodo (multimodal) do tipo degrau ou gradual.
• A fibra monomodo é adequada para aplicações que envolvam grandes distâncias, embora 
requeiram conectores de maior precisão e dispositivos de alto custo. Na fibra monomodo, 
devido a finíssima espessura, a luz possui praticamente um modo apenas de propagação, 
ou seja, a luz percorre interior do núcleo por apenas um caminho. (mais caras, maiores 
distâncias).
• A fibra multimodo degrau possui o diâmetro do núcleo maior do que a fibra monomodo, 
com isso a luz tem vários modos de propagação no seu interior, ou seja, a luz percorre o 
interior da fibra óptica por diversos caminhos, por meio de reflexões em diferentes 
ângulos, o que faz com que nem todos os raios cheguem ao mesmo tempo no destino. 
(mais barata, menores distâncias).
• A fibra multimodo gradual ela é feita de várias capas concêntricas de material óptico, com 
diferentes índices de refração, fazendo com que o raio de luz refrate pouco a pouco e 
retorne para o interior da fibra, não permitindo que alguns raios trafeguem mais rápido que 
outros.
Fibras Ópticas
Fibra multimodo degrau Fibra multimodo gradual Fibra monomodo
Tipos de Conectores e 
Conversores de Fibras Ópticas
Conectores ST Conectores SC Conectores MTRJ
Conversor de UTP para fibra óptica Cabo híbrido SC / ST
(converte um cabo SC em ST)
Placa de rede para conectores SC
Exemplo de uma rede com 
enlaces ópticos
O diagrama mostra alguns exemplos de enlaces utilizando cabos ópticos. Os três switches mostrados possuem conexões 
ópticas no padrão 100Base-FX. Alguns computadores desta rede usam placas de rede com conexão para fibras ópticas, 
nos padrões 100Base-FX. Dois desses computadores usam placas de rede comuns (100Base-T), e por isso utilizam 
conversores de mídia (media converters), acoplando as fibras ópticas à placa de rede comum.
Ar - Microondas
• Usa transmissão de sinais de dados em linha de visão
através da atmosfera:
– As microondas do emissor precisam “ver” o receptor.
• Requer estações repetidoras aproximadamente a cada
48 quilômetros.
– As ondas seguem uma linha reta (a Terra é curva).
• Oferece alta velocidade e eficiência quanto ao custo.
• Suscetível às condições climáticas.
• Regulamentado pela IEEE 802.16.
IEEE - Institute of Electrical and Electronic Engineers foi criado em 1884, nos E.U.A. É uma sociedade 
técnico-profissional internacional, dedicada ao avanço da teoria e prática da engenharia nos campos da 
eletricidade, eletrônica e computação, colaborando no incremento da prosperidade mundial, promovendo a 
engenharia de criação, desenvolvimento, integração, compartilhamento e o conhecimento aplicado no que se 
refere à ciência e tecnologias da eletricidade e da informação, em benefício da humanidade e da profissão.
Ar - Satélites
• Uma forma de transmissão por microondas:
– O satélite age como uma estação de retransmissão.
• Componentes:
– A estação terrestre envia e recebe sinais do satélite.
– Um transponder recebe e amplifica o sinal, modifica a freqüência e 
retransmite os dados.
• Útil quando os sinais devem percorrer milhares de quilômetros.
Enlace ponto-a-ponto Enlace broadcast
Ar – Outros Meios
– IrDA (Infrared Developers Association) - usa luz infravermelha, em
visada direta com o receptor (sinal com maior dispersão – controles
remotos).
– Laser – similar ao infravermelho, só que usa um outro comprimento
de onda, capaz de atingir uma distância bem maior (sinal com 
pouca dispersão – aferidores de distância).
– Bluetooth - usa ondas de rádio difusas para conectar dispositivos
móveis portáteis (IEEE 802.15) – Rede pessoal.
– Padrões IEEE 802.11 - regem as LANs sem fio.
Padrão de Transmissão de 
Dados
As redes de computadores transmitem dados 
dentro de padrões específicos que regulam a 
forma e o meio de transmissão e ainda a sua 
velocidade.
A seguir são exemplificados alguns desses 
padrões.
Padrão de Transmissão 
para Cabeamento Ethernet
Padrão Tipo de Cabo Alcance
10Base5 Coaxial grosso 500 m
185 m
100 m
2000 m
10Base2 Coaxial fino
10Base-T Par trançado
10Base-F Fibra óptica
Padrão de Transmissão para 
Cabeamento Fast Ethernet
Padrão Tipo de Cabo Alcance
100Base-T4 Par Trançado 100 m
100 m
2000 m
100Base-TX Par Trançado
100Base-FX Fibra Óptica
Padrão de Transmissão para 
Cabeamento Ethernet Gigabit
Padrão Tipo de Cabo Alcance
1000Base-SX Fibra óptica (multimodo) 550 m
5000 m
1000Base-CX 2 pares de STP (shielded) 25 m
100 m
1000Base-LX Fibra óptica (monomodo)
1000Base-T 4 pares de UTP (cat5)
Tipos de Ruídos
Toda e qualquer alteração na forma original de um 
sinal transmitido é considerado um ruído. Os 
ruídos podem ser classificados quanto ao seu 
tipo:
- Ruído Térmico
- Ruído de Intermodulação
- Ruído Crosstalk
- Ruído Impulsivo
Tipos de Ruídos
Ruído Térmico
- Causado pela agitação dos 
elétrons no meio de 
transmissão, em função do 
calor. Quanto maior for a 
temperatura do meio de 
transmissão, maior será a 
incidência de ruído térmico 
sobre o sinal original.
Ruído de Intermodulação
- Ocorre quandosinais de diferentes 
freqüências se valem do mesmo 
meio físico e acabam um 
“contaminando” o espectro de 
freqüência do outro.
Tipos de Ruídos
Ruído Crosstalk
- Causado pela indução indesejável 
entre condutores próximos de mais 
(famoso linha cruzada).
- Uma saída muito usada em redes 
ethernet para evitar esse tipo de 
ruído é a técnica do cancelamento, 
que consiste em transmitir o mesmo 
sinal duas vezes, só que um 
invertido em relação ao outro, para 
que o receptor possa comparar os 
dois sinais recebidos e então 
descartar a diferença entre eles.
Ruído Impulsivo
- Causado por vários fatores, este tipo 
de ruído corresponde à um pulso 
eletromagnético de grande amplitude 
que “contamina” o sinal original. Em 
transmissões analógicas não é uma 
grande problema, mas em transmissão 
digital ele é a maior causa de erros.
01 1 100 0
Sinal original transmitido
01 1 100 0
Pulso provocado por ruído 
impulsivo, deturpando o bit 
de 0 para 1, para o receptor.
Sinal deturpado recebido
Atenuação
• Todo meio físico de transmissão apresenta uma 
resistência à propagação do sinal. Essa 
resistência, ao longo do percurso vai fazendo 
com que o sinal tenha uma queda em sua 
potência original. A essa queda do sinal 
chamamos de atenuação do sinal, ou seja, a 
potência do sinal vai caindo com a distância 
percorrida.
• O problema da atenuação do sinal pode ser 
resolvido com o uso de repetidores de sinais, 
que fazem a regeneração elétrica do sinal 
recebido.
Ecos
• São causados quando o sinal muda de um meio 
físico de transmissão com uma determinada 
impedância (resistência) para um outro meio com 
um outro valor de impedância. Esse diferencial 
faz com que parte do sinal sejam refletido e 
retorne por este meio, causando o efeito do eco 
e podendo corromper os sinais que são 
transmitidos.
• Para se evitar esse problema, deve ser utilizado 
um equipamento, interposto entre os dois meios 
distintos, para fazer o casamento dessas 
impedâncias.
	Meios Físicos de Transmissão
	Quanto ao Meio Físico
	Fios – Par Trançado
	Fios – Cabo Coaxial
	Fibras Ópticas
	Fibras Ópticas
	Tipos de Conectores e Conversores de Fibras Ópticas
	Exemplo de uma rede com enlaces ópticos
	Ar - Microondas
	Ar - Satélites
	Ar – Outros Meios
	Padrão de Transmissão de Dados
	Padrão de Transmissão para Cabeamento Ethernet
	Padrão de Transmissão para Cabeamento Fast Ethernet
	Padrão de Transmissão para Cabeamento Ethernet Gigabit
	Tipos de Ruídos
	Tipos de Ruídos
	Tipos de Ruídos
	Atenuação
	Ecos