REDES INDUSTRIAIS PARTE 1 UNIUBE

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REDES REDES 
INDUSTRIAISINDUSTRIAIS
Parte 1
Unidades 1 e 2
PROF: Clidenor Filho
O presente material é constituído por seções elaboradas e organizadas a partir de livros, apostilas, 
catálogos de fabricantes e demais referências de comprovada relevância para o estudo de redes 
de comunicações industrias, os quais estão referenciados ao final de cada unidade, selecionados 
pelo Professor Clidenor Ferreira de Araújo Filho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Redes Industriais 
 
 
 
 
 
 
 
Parte 1 
 
 
 
• Redes de comunicação 
 
 
 
o Unidade 1 – Redes de Comunicação 
o Unidade 2 – Arquiteturas de Redes de Comunicação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Setembro 2005 
Prof. Clidenor Filho Redes de Comunicação 
 
 
REDES DE COMUNICAÇÃO 
 
1.1 EVOLUÇÃO DAS REDES DE COMUNICAÇÃO 
 
A evolução da microeletrônica e da informática vem possibilitado o desenvolvimento de 
processadores e outros componentes processados cada vez mais potentes e velozes, em 
tamanho reduzido e com preço acessível a um número crescente de usuários. Os 
microprocessadores existentes atualmente substituem e ultrapassam as capacidades dos 
seus mais promissores antecessores, os quais ocupavam ambientes inteiros. Tais 
dispositivos constituíam máquinas bastante complexas no que diz respeito à sua 
utilização e que ficavam em salas privativas, sendo operadas apenas por especialistas 
(analistas de sistema). Os usuários daqueles processadores normalmente submetiam 
seus programas aplicativos como “jobs” (ou tarefas) que eram executados sem qualquer 
interação com o autor do programa. 
Uma primeira tentativa de interação com o computador ocorreu no início da década de 
60, com a técnica de “time-sharing”, que foi o resultado do desenvolvimento das 
teleimpressoras e da tecnologia de transmissão de dados. Nessa técnica um conjunto de 
terminais era conectado a um processador central através de linhas de comunicação de 
baixa velocidade, o que permitia aos usuários interagir com os seus programas. A 
necessidade de conexão de terminais para o processamento interativo foi o ponto de 
partida para o estabelecimento de necessidades de comunicação nos processadores. A 
técnica de time-sharing permitia a um grande conjunto de usuários o compartilhamento 
de um único processador para a resolução de uma grande diversidade de problemas, o 
que permitiu o desenvolvimento de diferentes aplicações (cálculos complexos, produção 
de relatórios, ensino de programação, aplicações militares etc). Esse aumento na 
demanda implicava numa necessidade crescente de atualizações e incrementos nas 
capacidades de armazenamento e de cálculo na unidade central, o que nem sempre era 
viável ou possível, dado que os computadores do tipo "mainframe" nem sempre eram 
adaptados para suportar determinadas extensões. 
Já na década de 70, com o surgimento dos mini e microcomputadores, foi possível uma 
adaptação das capacidades de processamento às reais necessidades de uma dada 
aplicação. Além disso, considerando que em uma empresa um grande número de 
usuários operavam sobre conjuntos comuns de informações, a necessidade do 
compartilhamento de dados, de dispositivos de armazenamento e de periféricos entre os 
vários departamentos de uma empresa deu um novo impulso aos trabalhos no sentido de 
se resolver os problemas de comunicação entre os computadores. Estes novos tipos de 
aplicações exigiam uma velocidade e uma capacidade de transmissão mais elevadas que 
no caso da conexão de terminais a um processador central. Assim, com a utilização de 
microcomputadores interconectados, obtinha-se uma capacidade de processamento 
superior àquela possível com a utilização dos mainframes. Outro aspecto a ser 
ressaltado é que as redes podiam ser estendidas em função das necessidades de 
processamento das aplicações. 
Atualmente, é inquestionável que as diversas vantagens dos sistemas distribuídos e 
interconectados permitiram uma rápida evolução das aplicações mais distintas, desde a 
automação de escritórios até o controle de processos, passando por aplicações de 
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gerenciamento bancário, reservas de passagens aéreas, processamento de texto, correio 
eletrônico etc. 
Nesse contexto, destacam-se os pontos chaves, elencados a seguir, para o 
desenvolvimento das redes de comunicação, que em um primeiro momento atingiram o 
ambiente de escritórios e hoje apresentam um vertiginoso crescimento também no 
ambiente industrial, permitindo a interligação dos diversos setores de uma empresa, 
independentemente de suas características. 
Um grande número de empresas possui atualmente uma quantidade relativamente 
grande de dispositivos operando nos seus diversos setores. Um exemplo deste fato é 
aquele de uma empresa que possui diversas fábricas contendo cada uma um dispositivo 
responsável pelas atividades de base da fábrica (controle de estoques, controle da 
produção e, o que também é importante, a produção da folha de pagamentos). Neste 
exemplo, apesar da possibilidade de operação destes dispositivos (computadores, 
processadores industriais etc) de maneira isolada, é evidente que sua operação seria 
mais eficiente se eles fossem conectados para, por exemplo, permitir o tratamento das 
informações de todas as fábricas da empresa. O objetivo da conexão dos diferentes 
dispositivos da empresa é permitir o que poderíamos chamar de compartilhamento de 
recursos, ou seja, tornar acessíveis a cada dispositivo os dados necessários à realização 
de suas respectivas tarefas, gerados nas diversas fábricas da empresa. 
Um outro ponto importante da existência das redes de comunicação é relacionado a um 
aumento na confiabilidade do sistema como um todo. Pode-se, por exemplo, ter 
multiplicados os arquivos em duas ou mais máquinas para que, em caso de defeito de 
uma máquina, cópias dos arquivos continuarão acessíveis em outras máquinas. Além 
disso, o sistema pode operar em regime degradado no caso de pane de um dispositivo, 
sendo que outra máquina pode assumir a sua tarefa. A continuidade de funcionamento 
de um sistema é ponto importante para um grande número de aplicações, como por 
exemplo: aplicações militares, bancárias, o controle de tráfego aéreo etc. 
Por fim, redução de custos é uma outra questão importante da utilização das redes de 
comunicação, uma vez que computadores de pequeno porte apresentam uma menor 
relação custo/beneficio que os grandes. Assim, sistemas que utilizariam apenas uma 
máquina de grande porte e de custo muito elevado podem ser concebidos à base da 
utilização de um grande número de microprocessadores (ou estações de trabalho) 
manipulando dados presentes num ou mais servidores de arquivos. 
 
1.2 TÉCNICAS DE TRANSMISSÃO 
 
Muitos são os conceitos de transmissão que devem ser entendidos para a completa 
visualização de uma rede de comunicação. Dentre eles merecem destaque as técnicas de 
transmissão, as quais estão intimamente ligadas a conceitos como: 
 
• Largura de banda (analógica e digital); 
• Multiplexação e modulação; 
• Sinalização em banda básica e larga; 
• Fontes de distorção de sinais 
• Amplificação e regeneração; 
• Codificação de linha; 
• Suportes de transmissão; 
 
 
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1.2.1 LARGURA DE BANDA 
 
A faixa de freqüências utilizável em uma conexão é chamada de largura de banda. Por 
exemplo, para a telefonia, é recomendável o emprego de conexões que possam tratar as 
freqüências entre 300 e 3.400 Hz, isto é, uma largura de banda de 3,1 kHz. 
Normalmente, o ouvido humanodetecta sons com as freqüências no intervalo de 15 até 
(aproximadamente) 15.000 Hz, mas medições mostram que a faixa de freqüências de 
300 - 3.400 Hz é perfeitamente adequada para que a fala seja ouvida claramente e para 
que possamos reconhecer a voz da pessoa que está falando. 
 
1.2.2 MULTIPLEXAÇÃO 
 
A implementação e manutenção de enlaces de transmissão, em redes de comunicações, 
constitui na maioria das vezes um empreendimento dispendioso. 
Muito pode ser ganho, transmitindo diferentes sinais na mesma conexão física (tal como 
num par de fios). A técnica usada para os sistemas de canais múltiplos, tanto em redes 
analógicas quanto em redes digitais, é chamada de multiplexação, a qual geralmente é 
dividida em três grupos: 
 
• multiplexação por divisão de freqüência (FDM); 
• multiplexação por divisão de tempo (TDM); 
• multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM). 
 
1.2.2.1 Multiplexação por Divisão de Freqüência (FDM) 
 
A multiplexação por divisão de freqüência (FDM) é usada para transmitir informações 
analógicas. A multiplexação é comparável à técnica que torna possível sintonizar uma 
estação de rádio desejada, em um rádio. A cada transmissor é atribuída uma freqüência 
específica, à qual a informação é superposta e enviada ao ouvinte. Ao girar o seletor de 
freqüências, podemos facilmente mudar para outro transmissor. 
A Figura 1.1 mostra o princípio da multiplexação por divisão de freqüência, em um 
enlace analógico de transmissão. Três diferentes freqüências portadoras, uma para cada 
canal de voz, usam o mesmo par de fios. A freqüência portadora é modulada pela fala, e 
a demodulação correspondente acontece então no receptor. 
 
 
Figura 1.1. FDM 
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1.2.2.2 Multiplexação por Divisão de Tempo (TDM) 
 
Na redes digitais aplica-se uma técnica inteiramente diferente. O princípio da 
multiplexação por divisão de tempo (TDM) está ilustrado na Figura 1.2. São mostrados 
três canais digitais. 
 
 
Figura 1.2. TDM 
 
Os três canais são multiplexados por tempo, permitindo o transporte pelo mesmo enlace 
de transmissão. Os retângulos na figura representam ou bits ou octetos. Cada retângulo 
sobre o enlace comum só pode usar um terço do tempo do retângulo T original. 
Conseqüentemente, o número de bits por segundo (a capacidade) do enlace 
compartilhado é três vezes o de cada canal original. 
Essa técnica de multiplexação é também chamada de intercalação. Essa expressão é 
usada para denotar a multiplexação por bit e por octeto - intercalação de bits e 
intercalação de octetos, respectivamente. 
 
1.2.3 MODULAÇÃO 
 
A modulação é caracterizada pela alteração de alguma característica de um sinal 
realizada por outro sinal. O sinal cuja característica é alterada é chamado de portadora e 
o sinal que causa a alteração é chamado sinal modulante ou modulador. As portadoras 
são exclusivamente analógicas por natureza, isto é, transportam ondas de mesmo tipo: 
ondas de luz ou ondas eletromagnéticas. Num sentido puramente físico, a luz também é 
feita de ondas eletromagnéticas, mas - devido às características especiais da luz - vemos 
fibras ópticas como portadoras de seu próprio tipo de sinal. 
A característica a ser alterada em conjunto com a natureza do sinal modulante nomeiam 
as técnicas de modulação: 
 
Para um sinal modulante analógico, tem-se: 
 
• Modulação por Amplitude (AM) 
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• Modulação por Freqüência (FM) 
• Modulação por Fase (PM) 
 
Para um sinal modulante digital: 
 
• Modulação por Chaveamento de Amplitude (ASK) 
• Modulação por Chaveamento de Freqüência (FSK) 
• Modulação por Chaveamento de Fase (PSK) 
 
Vale ressaltar que, estas são as modulações básicas e que a partir delas são derivadas 
diversas outras modulações as quais foram desenvolvidas buscando uma maior 
eficiência nas transmissões. 
 
1.2.4 TÉCNICAS DE SINALIZAÇÃO 
 
As técnicas de sinalização estão diretamente relacionadas com as técnicas de 
multiplexação. Duas técnicas de sinalização são as mais empregadas: a sinalização em 
banda base (baseband) e a sinalização em banda larga (broadband). 
Na sinalização em banda base o sinal é simplesmente colocado na rede sem se usar 
qualquer tipo de modulação, aparecendo diretamente na rede e não como deslocamentos 
de frequência, fase ou amplitude de uma portadora de alta frequência. 
Ao contrário da banda base, a sinalização em banda larga realiza a modulação, ou seja, 
o deslocamento de sinais, para a sua transmissão. 
Para transmissão de informação em banda base utilizamos sinais denominados códigos 
de linha Os dados de informação discreta (bits ou símbolos) são associados com formas 
de onda (sinais) em banda base (sem portadora). 
 
1.2.5 CÓDIGOS DE LINHA 
 
Os códigos de linha devem apresentar algumas características que facilitem a 
transmissão de sinais: 
 
Ocupar pouca largura de banda • 
• 
• 
• 
Baixo nível de tensão DC (Componentes DC provocam longas cadeias e neste caso, 
a saída é uma tensão constante sobre um longo período de tempo e nestas 
circunstâncias, qualquer variação de tempo entre o transmissor e o receptor resultará 
em perda de sincronismo entre os dois). 
Muitas alterações de tensão para permitir sincronização entre transmissor e receptor 
sem a necessidade de informação adicional para sincronismo 
Sinais sem polarização para utilização em linhas com acoplamento AC 
 
1.2.5.1 Códigos Unipolares 
 
Em sinalização lógica unipolar positiva, o bit 1 é representado por um nível alto de 
tensão (+A volts) e o bit 0 pelo nível zero. Este tipo de sinalização é denominada de on-
off keying e apresenta a vantagem de utilizar circuitos que necessitam apenas uma fonte 
de tensão (por exemplo, +5V para circuitos TTL). 
 
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NRZ (Non Return to Zero) 
 
A forma mais comum e fácil de transmitir dados digitais é utilizar dois diferentes níveis 
de tensão para dois dígitos binários. Códigos, como o NRZ, que seguem esta estratégia 
compartilham a propriedade de que o nível de tensão permanece constante durante um 
intervalo de bit, ou seja, não há transições. 
 
 
 
Figura 1.3. Codificação NRZ. 
 
Por serem polarizados, os sinais NRZ apresentam alto nível de tensão DC. Vale 
ressaltar que a ausência de alterações de tensão podem provocar longas sequências de 1 
ou 0, podendo levar à perda de sincronismo. Outra desvantagem apresentada pelos 
sinais NRZ é a necessidade de uma grande largura de faixa para a transmissão. 
 
RZ (Return to Zero) 
 
Os sinais RZ apresentam menor nível DC que os sinais RZ, bem como, mudanças de 
tensão para longas sequências de bits 1. A Figura 1.4 apresenta um sinal RZ. 
 
 
 
Figura 1.4. Codificação RZ. 
 
1.2.5.2 Códigos Polares 
 
Nos códigos polares um dígito binário é representado por um nível de tensão positivo e 
o outro dígito por um nível de tensão negativo. Os sinais assim codificados apresentam 
nível médio DC nulo e necessidade de uma fonte de alimentação com tensão positiva e 
outra negativa. São comumente utilizados em gravação magnética digital e suas 
limitações são a presença de componente DC e a ausência da capacidade de 
sincronização. 
A seguir veremos os dois principais códigos polares: NRZ-L e NRZI. 
 
 
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NRZ-L (Non Return to Zero-Level) 
 
Nos sinais codificados em NRZ-L uma tensão negativaé usada para representar um 
digito binário e uma tensão positiva é usada para representar outro digito. O código 
NRZ-L é geralmente utilizado para gerar e interpretar dados digitais por terminais e 
outros dispositivos. Caso, seja empregado um outro código para a transmissão, este 
geralmente é gerado pelo sistema de transmissão a partir de um sinal NRZ-L. 
A Figura 1.5 apresenta o código NRZ-L. 
 
 
 
Figura 1.5. codificação NRZ-L. 
 
NRZI (Non Return to Zero Inverted) 
 
Uma variação do código NRZ é conhecida como NRZI. Esta técnica mantém um pulso 
de tensão constante durante a transmissão de um intervalo de bit. Neste caso os dados 
são codificados em função da presença ou ausência de uma transição do sinal no início 
da transmissão do bit. Uma transição (baixo – alto ou alto – baixo) no início de um bit 
denota o binário 1 e nenhuma transição indica o binário 0. A Figura 1.6 ilustra o código 
NRZI. 
 
 
 
Figura 1.6. Codificação NRZI. 
 
Vale ressaltar que, o NRZI é um exemplo de codificação diferencial. Neste tipo de 
codificação, os sinais são decodificados pela comparação da polaridade do símbolo 
adjacente. 
 
1.2.5.3 Códigos Bipolares 
 
Os códigos bipolares são caracterizados pela utilização de um número de níveis superior 
a dois, visando solucionar algumas das deficiências da codificação NRZ. 
AMI (Alternate Mark Inversion) 
 
Na codificação AMI, o dígito binário 0 é representado por nenhuma linha (nível zero) e 
o binário 1 é representado por um pulso positivo ou negativo. Vale ressaltar que os 
pulsos binários 1 devem alternar em polaridade. A Figura 1.7 ilustra o código AMI. 
 
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Figura 1.7. Codificação AMI. 
 
Devido os pulsos binários 1, alternarem em tensão de positivo para negativo, ou vice-
versa, não há componente DC. Neste caso, a largura de faixa do sinal resultante é 
consideravelmente menor que das codificações NRZ. 
HDB-3 (High Density Bipolar 3 Zeros) 
 
A finalidade do código HDB-3 é limitar o número de zeros em uma seqüência, uma vez 
que, uma longa seqüência de zeros pode reduzir a componente espectral na freqüência 
do oscilador (temporizador) a um valor muito pequeno, tornado difícil ou mesmo 
impossível a sua recuperação nos repetidores de linha. 
O código HDB-3 opera da mesma forma que o código AMI, exceto pela limitação do 
número de zeros em uma seqüência, que será, no máximo, igual a três zeros 
consecutivos. 
Para a perfeita compreensão das regras que compõem a codificação HDB-3, é 
importante definir alguns conceitos, tais como: 
 
Violação da regra AMI 
 
As violações da regra AMI são pulsos que tem a mesma polaridade do pulso anterior, 
podendo ser positivos, chamados violações positivas (V+), ou negativas, chamados 
violações negativas (V-). 
 
 
Figura 1.8. Violações da Regra AMI. 
 
Regras de Codificação HDB-3 
 
1) o sinal HDB-3 é bipolar e os três estados denominados 1, -1 e 0 ou B+, B- e 0. 
2) os espaços do sinal binário são codificados como espaço no sinal HDB-3. Para 
seqüências de quatro espaços consecutivos aplica-se a regra 4. 
3) as marcas no sinal binário, são codificadas alternadamente como no código 
AMI. Violações da regra AMI só serão introduzidas quando uma seqüência de 
quatro espaços sucessivos aparecer, conforme a regra 4. 
4) na ocorrência de quatro espaços consecutivos, que serão numerados de 1º, 2º, 3º 
e 4º espaços, deve-se proceder do seguinte modo: 
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(a) o primeiro espaço da sequência é codificado como espaço, se a marca 
precedente do sinal HDB-3 tiver polaridade oposta à violação precedente. É 
codificado como marca sem violação (B+ ou B-), se a marca e a violação 
precedente tiverem a mesma polaridade. 
(b) o segundo e o terceiro espaços da sequência são codificados como espaço. 
(c) o último ou 4o espaço da sequência é codificado como marca e a polaridade 
deve ser tal que a regra AMI seja violada. Tais violações podem ser 
positivas ou negativas. 
 
 
 
Figura 1.9. Codificação HDB-3. 
 
Regras de decodificação HDB-3 
 
1) os espaços em sinais HDB-3 sempre são decodificados como espaços. 
2) as marcas bipolares em sinais HDB-3 sempre são decodificadas como marcas, 
exceto quando seguidas de uma combinação 00V+ ou 00V- e precedidas de uma 
marca (B+, B-, V+ ou V-) quando serão decodificadas como espaços. 
3) V+ ou V- são decodificadas como espaços, se forem precedidas de uma 
combinação MB00 ou M000, onde M é uma marca (B+, B-, V+ ou V-) 
 
 
 
Figura 1.10. Decodificação HDB-3. 
 
1.2.5.4 Codificações Bifásicas 
 
As codificações bifásicas correspondem a mais uma alternativa para a supressão dos 
problemas ocasionados pelas codificações NRZ. Tais codificações requerem no mínimo 
uma transição a cada período de bit e no máximo duas. Desta forma, a taxa máxima de 
modulação é duas vezes maior que para o NRZ, o que significa que a banda passante 
requerida para as codificações bifásicas é maior. Por outro lado, tais técnicas possuem 
diversas vantagens: 
 
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Sincronização: devido a existência de uma transição prevista para cada período de 
tempo, o receptor pode ser sincronizado. Por esta razão, as codificações bifásicas 
são também conhecidas como self-clocking. 
• 
• Detecção de erros: a ausência de uma transição esperada pode ser usada para a 
detecção de erros. Vale ressaltar que a presença de ruídos na linha pode causar a 
inversão do sinal antes e após a esperada transição, o que inviabiliza a detecção 
deste erro. 
 
Duas das técnicas de codificação mais comumente utilizadas são o Manchester e o 
Manchester Diferencial. 
Manchester 
 
Na codificação Manchester, há uma transição no meio de cada período de bit. Este tipo 
de transição serve como um mecanismo de temporização (relógio) e como dados. Uma 
transição de baixo para alto representa um bit 1 e uma transição de alto para baixo 
representa um bit 0. 
 
 
 
Figura 1.11. Codificação Manchester. 
Manchester Diferencial 
 
Na técnica Manchester Diferencial, a transição no meio do período de bit é utilizada 
somente para o estabelecimento de temporização. Nesta técnica sempre há uma 
transição no meio do período, sendo que a codificação de um bit 0 é representada por 
uma transição no início do período e a codificação de um bit 1 é representada pela 
ausência de uma transição neste ponto. 
 
 
 
Figura 1.12. Codificação Manchester Diferencial. 
 
As codificações bifásicas são técnicas de transmissão populares. A codificação 
Manchester é amplamente empregada em redes que seguem o padrão IEEE 802.3 com 
cabos coaxiais e pares trançados (CSMA/CD em barramento). Já a codificação 
Manchester Diferencial é comumente empregada em redes que seguem o padrão IEEE 
802.5 (Token Ring), com par trançado STP. 
 
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Figura 1.13. Comparação entre técnicas de codificação. 
 
1.2.6 FONTES DE DISTORÇÃO DE SINAIS 
 
Além dos efeitos de distorção dos sinais transmitidos oriundos da banda passante 
limitada do meio físico, outros fatores causarão distorções nos sinais durante a 
transmissão. Entre eles encontramos: os ruídos presentes durante a transmissão, a 
atenuação e os ecos. Passemos a analisar cada um desses fatores, seus principais efeitos 
e a forma de contorná-los. 
 
1.2.6.1 Ruídos 
 
Nos dias de hoje, uma das certezascom a tecnologia disponível é a existência de ruído 
no canal de comunicação, que pode ocasionar eventualmente um ou mais erros na 
transmissão do sinal. 
O ruído pode ser definido como sinais eletrônicos aleatórios que, adicionados ao sinal 
de informação, podem alterar seu conteúdo. A quantidade de ruído presente numa 
transmissão é medida em termos da razão entre a potência do sinal e a potência do 
ruído, denominada relação sinal-ruído. Se representarmos a potência do sinal por S e a 
potência do ruído por N, a razão sinal-ruído é dada por S/N. 
Existem basicamente quatro tipos de ruídos: o ruído branco, o ruído de intermodulação, 
o crosstalk e o ruído impulsivo. 
O ruído branco é um sinal cuja amplitude varia em torno de um certo nível, 
aleatoriamente no tempo, seguindo uma distribuição gaussiana. Em outras palavras, é 
um sinal que possui componentes em todo o espectro de freqüências de forma 
igualitária, somando-se ao sinal de dados. 
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Esse tipo de ruído acontece devido à agitação térmica das moléculas em um dado meio 
físico, sendo inevitável, pois as moléculas estão em constante movimento. Por este 
motivo é conhecido também como ruído térmico, sendo diretamente proporcional à 
temperatura do meio físico. 
Quando sinais de diferentes frequências compartilham um mesmo meio físico (através 
de multiplexação na frequência) pode-se obter um ruído denominado de ruído de 
intermodulação. A intermodulação pode causar a produção de sinais em uma faixa de 
frequências, que poderão perturbar a transmissão de outro sinal naquela mesma faixa. 
Crosstalk é um ruído bastante comum em sistemas telefônicos. Quem de nós ainda não 
teve a experiência de ser perturbado, durante uma conversação telefônica, por uma 
conversação travada por terceiros? É o fenômeno que comumente chamamos de "linha 
cruzada". Este efeito é provocado por uma interferência indesejável entre condutores 
próximos que induzem sinais entre si. 
Os tipos de ruído descritos até aqui têm magnitudes e características previsíveis de 
forma que é possível projetar sistemas de comunicação que se ajustem a essas 
características. O ruído impulsivo, porém, é não contínuo e consiste em pulsos 
irregulares e com grandes amplitudes, sendo de prevenção difícil. Tais ruídos podem ser 
provocados por diversas fontes, incluindo distúrbios elétricos externos, falhas nos 
equipamentos etc. 
O ruído impulsivo é, em geral, pouco danoso em uma transmissão analógica. Em 
transmissão de voz, por exemplo, pequenos intervalos onde o sinal é corrompido não 
chegam a prejudicar a inteligibilidade dos interlocutores. Na transmissão digital, o ruído 
impulsivo é a maior causa de erros de comunicação. 
 
1.2.6.2 Atenuação 
 
A potência de um sinal cai com a distância, em qualquer meio físico. Essa queda, ou 
atenuação, é, em geral, logarítmica e por isso é geralmente expressa em um número 
constante de decibéis por unidade de comprimento. A atenuação se dá devido a perdas 
de energia por calor e por radiação. Em ambos os casos, quanto maiores as frequências 
transmitidas maiores, as perdas. A distorção por atenuação é um problema facilmente 
contornado em transmissão digital através da colocação de repetidores que podem 
regenerar totalmente o sinal original, desde que a atenuação não ultrapasse um 
determinado valor máximo. Para tanto, o espaçamento dos repetidores não deve exceder 
um determinado limite, que varia de acordo com a característica de atenuação do meio 
físico utilizado. 
 
1.2.6.3 Teorema de Nyquist 
 
No final da década de 20 Nyquist formulou uma equação que define a taxa de 
transmissão máxima para um canal de banda passante limitada e imune a ruídos. Ele 
provou que para sinais digitais, o número de transições de um nível de amplitude para 
outro no sinal original não pode ser maior do que 2W vezes por segundo, onde W é a 
largura de banda em Hz. Em outras palavras, através de um canal de largura de banda 
igual a W Hz, pode-se transmitir um sinal digital de no máximo 2W bauds. Como 
 (onde L é o número de níveis utilizados na codificação), então a 
capacidade C do canal na ausência de ruído é dada por: 
Lbps2log baud 1 =
 
Lbpsw 2log2 C = 
 
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Essa é a fórmula obtida por Nyquist para a capacidade máxima de um canal dada a sua 
banda passante, na ausência de ruído. 
 
1.2.6.4 Lei de Shannon 
 
Vinte anos depois de Nyquist, Shannon provou, também matematicamente, que um 
canal tem uma capacidade máxima limitada. A parte mais interessante de seu trabalho 
discute canais na presença de ruído térmico. 
O principal resultado de Shannon afirma que a capacidade máxima C de um canal (em 
bps) cuja largura de banda é W Hz, e cuja a razão sinal-ruído é S/N, é dada por: 
 ( )NSLogwC += 1* 2 
 
Um canal de 3.000 Hz, por exemplo, com uma razão sinal-ruído de 30 dB (parâmetros 
típicos de uma linha telefônica) não poderá, em hipótese alguma, transmitir a uma taxa 
maior do que 30.000 bps, não importando quantos níveis de sinal se utilizem ou qual a 
frequência de sinalização. E importante notar que este é um limite máximo teórico, e 
que, na prática, é difícil até mesmo se aproximar deste valor. Muito embora vários 
esquemas tenham sido propostos, a lei de Shannon constitui-se em um limite máximo 
intransponível. 
 
1.2.7 AMPLIFICAÇÃO E REGENERAÇÃO 
 
Outros termos no emaranhado de conceitos se aplicam à qualidade de transmissão. 
Devido ao fenômeno da atenuação, devem ser usados equipamentos especiais entre os 
nós, quando a distância exceder certos valores (que são diferentes para a transmissão 
baseada no condutores metálicos, no sistema de fibra óptica e no sistema de enlace de 
rádio). Os pontos em que encontramos tais equipamentos são chamados de repetidores 
intermediários. Os repetidores podem ser usados simplesmente para amplificação 
(quando a portadora analógica se tornar muito fraca), ou para uma combinação de 
amplificação e regeneração, quando os sinais digitais da faixa básica precisarem ser 
regenerados. 
 
 
 
Figura 1.14. Amplificação. 
 
Regeneração significa que os sinais distorcidos da informação são lidos e interpretados, 
recriados e amplificados à sua aparência original antes de serem enviados. Ruídos e 
outras perturbações desaparecem inteiramente. Esse não é o caso da transmissão 
analógica, na qual as perturbações também são amplificadas. 
 
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Figura 1.15. Regeneração. 
 
1.2.8 SUPORTES DE TRANSMISSÃO 
 
Os suportes de transmissão são caracterizados pela existência ou não de um meio físico 
para o envio do sinal. Na primeira classe estão os cabos metálicos (geralmente elétricos) 
e as fibras óticas, e na segunda classe, os enlaces de rádiofrequência. 
Muitas redes de comunicações consistem em uma mistura de diferentes meios de 
transmissão. Em princípio todos podem ser usados para transmitir tanto informações 
analógicas, quanto informações digitais. Entretanto, as operadoras não selecionam o 
meio de transmissão somente com base em considerações técnicas - os aspectos 
econômicos também têm bastante peso. 
Independente do tipo de transmissão, a opção pelo suporte ideal para uma determinada 
instalação está diretamente associada a alguns fatores que cercam cada implantação, tais 
como: 
 
• Conhecer a área na qual o suporte de transmissão será instalado; 
• Conhecer as distâncias limites, as quais o suporte de transmissão deverá atender; 
• Determinar a infra-estrutura que o suporte de transmissão irá percorrer(se será 
instalado em dutos próprios ou irá compartilhar dutos em que se encontram 
cabos que levam eletricidade); 
• Conhecer o desempenho que se deseja obter da rede, bem como os serviços que 
pretendem utilizar o suporte de transmissão como meio de passagem; 
• Contabilizar em quais pontos da instalação existem fontes que geram ruído EMI 
(Interferência Eletromagnética) ou RFI (Interferência por Radiofrequência) 
 
1.2.8.1 Pares Trançados 
 
Em todas as instalações construídas com base no cabeamento estruturado, os cabos 
trançados são utilizados como principal meio para interligar os pontos por toda a 
organização. A linha do assinante, composta por pares trançados, é atualmente o meio 
mais fácil e simples que o usuário dispõem para estabelecer uma conexão com o 
ambiente da concessionária na busca por serviços de comunicação digital de alta 
velocidade. As modernas técnicas de processamento digital de sinais foram adaptadas 
especialmente para este desafio e resultaram no que hoje é conhecido como xDSL 
(Digital Subscriber Line) que consiste de uma família de tecnologias, que permitem 
taxas da ordem de dezenas de mega bits por segundo. 
No ambiente de redes locais, a tendência atual também é no sentido de privilegiar cada 
vez mais o par trançado, tornando-se atualmente o suporte mais importante na 
comunicação dos dados neste ambiente, devido principalmente ao seu baixo custo e 
simplicidade de instalação. Consegue-se atualmente, através de avançadas técnicas de 
DSP (Digital Signal Processing), taxas que já atingem 1 Gps em distâncias até 100m. 
Os cabos trançados são conhecidos basicamente por: 
 14
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• UTP (Unshielded Twisted Pair) - Cabo de par trançado não blindado; 
 
• STP (Shielded Twisted Pair) - Cabo de par trançado blindado; 
 
 
Características do Par Trançado do tipo UTP 
 
 
Geralmente são cabos com dois ou quatro pares trançados em capa plástica e 
impedância característica de 100 ohms. 
Os pares de fios trançados foram padronizados pela EIA (Electronics Industries 
Association), e a TIA (Telecommunications Industry Association), que determinaram 
uma divisão em categorias. 
De acordo com esse padrão, quanto mais elevado o número da categoria, menor a 
atenuação do cabo e mais tranças ele tem por metro, melhorando sua característica de 
interferência entre pares próximos. 
Nos cabos categorias 3, 4 e 5, o número mínimo é de 9 tranças por metro, e estas nunca 
podem repetir o mesmo padrão de trança no cabo (entre pares), reduzindo o fenômeno 
de linha cruzada. 
A tabela a seguir apresenta a largura de banda e as taxas de transmissão típicas para as 
diversas categorias de pares trançados não blindados (UTP). As taxas de transmissão 
mencionadas na tabela são para distâncias de no máximo 100 m. 
 
 
Categoria Largura de Banda / Capacidade de Transmissão 
3 Freqüência de até 16MHz. 
Certificado para até 10Mbps. 
4 Freqüência de até 20MHz. 
Suporta até 16Mbps. 
5 Freqüência de 100 MHz por par. 
Suporta bem 100Mbps do Ethernet ou 155Mbps do ATM. 
5e Igual a categoria 5, foram adicionados os parâmetros PS NEXT, 
Balanço, PS ELFEXT, Return Loss. Suporte a Gigabit Ethernet 
6 Freqüência até 250 MHz. 
(ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1) 
7 
(Draft) 
Freqüência até 600 MHz. 
Necessita de conectores novos (diferente do RJ-45). 
 
 
Características do Par Trançado do tipo STP 
 
 
Cabo com dois ou quatro pares trançados blindados através de uma malha que deverá 
ser aterrada. Este tipo de cabo é confeccionado industrialmente com impedância 
característica de 150 ohms, podendo alcançar freqüências de 300 MHz em 100m de 
cabo. 
 
 
 15
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(a) STP. 
 
 
 
(b) UTP. 
 
Figura 1.16. Cabos Trançados. 
 
O UTP, como já havíamos mencionado, não possui proteção física contra ruídos 
externos. Mas possui, enquanto em funcionamento, um efeito que reduz a interferência 
no sinal transmitido. Esta técnica é chamada de CANCELAMENTO e pode ser 
explicada da seguinte forma: 
Cada fio do par transmite o sinal em um sentido, desta forma, a corrente que flui em 
direções opostas dentro de cada fio gera um campo eletromagnético, que segundo 
aquela regra que aprendemos na Física do primeiro grau, regra da mão direita, a 
corrente que entra no condutor gera um campo no sentido horário e a corrente que sai do 
condutor gera um campo no sentido anti-horário. Sendo assim, os dois campos se 
cancelam, aumentando a capacidade do par em resistir às interferências. Como podemos 
concluir após esta explicação, em um par do cabo, um fio assume o papel de TX 
(Transmissor) e outro, de RX (Receptor). Com base nesta condição, podemos falar que 
sempre o cancelamento das forças estará atuando num condutor trançado. 
 
 16
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Figura 1.17. Cancelamento das Forças. 
 
Outro fato muito interessante sobre esse cabo se traduz numa pergunta que é sempre 
geradora de muitas dúvidas. Qual a função determinada a cada par desse cabo? 
Na maioria dos protocolos de transmissão de dados em rede local, como: Ethernet, 
ATM, Fast-Ethenet, Token-Ring, são utilizados apenas dois pares que, conforme a 
definição especificada em norma, utiliza os pares verde/branco do verde e 
laranja/branco do laranja. Outros protocolos como, por exemplo, o Gibabit Ethenet já 
têm necessidade de utilizar os quatro pares. 
Outras aplicações, como transmissão de som, imagem, voz, etc., utilizam apenas um 
par, possibilitando assim a integração dos sinais num mesmo cabo. 
 
 
 
Figura 1.18. Possíveis Funções Par a Par. 
 
Conforme falamos anteriormente, cada par já possui, a prióri, uma definição para uso 
determinado, bastando, para que isto se confirme, realizar a correta conectorização do 
cabo. O conector macho utilizado para esse fim é o RJ-45 (conector de oito vias). Ele 
possui contatos frontais que perfuram a capa do condutor, possibilitando o contato. É 
importante salientar que o fio condutor não deve ser descamisado, pois poderia 
possibilitar futuramente a ocorrência de oxidação prejudicando a performance do link 
como um todo. O ato de inserção do contato com fio recebe o nome de auto 
desnudamento, pois ele rompe a capa apenas na área de contato. 
 17
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Para fazer a conectorização desse cabo, também deve ser utilizada uma ferramenta 
própria denominada: alicate de crimp. 
É importante deixarmos bem claro, neste momento, que a conectorização do cabo, 
geralmente considerada pelos profissionais como atividade banal, é de grande 
importância, pois, se mal executada, pode comprometer toda uma implantação ou levar 
à degradação futura de performance da rede. Outro fato que não podemos deixar de 
falar é sobre o padrão de conectorização. A norma EIA/TIA 568 padronizou duas 
configurações de conectorização: 
 
• T568-A; 
• T568-B. 
 
O que é realmente importante e deve ser firmado é a obrigação do projetista ou do 
próprio instalador de optar pelo padrão de conectorização A ou B, e jamais inventar o 
seu próprio padrão. E necessário saber que todo o material de cabeamento estruturado 
disponível no mercado é fornecido para o padrão A ou B, ou então se adapta aos dois. 
 
 
 
Figura 1.19. Conector RJ-45 (Padrão de Cores). 
 
1.2.8.2 Cabo Coaxial 
 
O cabo coaxial é constituído de um condutor interno circundado por uma malha 
condutora externa, tendoentre ambos um dielétrico que os separa. 
O cabo coaxial, ao contrário do par trançado, mantém uma capacitância constante e 
baixa, teoricamente independente do comprimento do cabo. Esse fator faz com que os 
cabos coaxiais possam suportar velocidades mais elevadas que o par trançado. 
 18
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Figura 1.20. Cabo Coaxial. 
 
A forma de construção do cabo coaxial (com a blindagem externa) proporciona uma alta 
imunidade a ruído. Sua geometria permite uma banda passante de 60 kHz a 850 MHz. 
Sua velocidade de transmissão pode chegar a 10 Mbps em distâncias de um quilômetro. 
Maiores velocidades podem ser obtidas com cabos mais curtos. 
Um problema em relação ao cabo coaxial é o que sua topologia inerente é barra, 
herdando seus problemas. É por este motivo que analistas de mercado dizem que o cabo 
coaxial está condenado em transmissão digital, pois o par trançado pode fazer tudo o 
que o cabo coaxial faz e com custo menor. 
Existem dois tipos de cabo coaxial: o cabo coaxial comum de 50 ohms, usado para 
transmissão digital em banda básica, como, por exemplo, o Ethernet e o cabo coaxial de 
banda larga de 75 ohms, utilizado tipicamente para TV a cabo e redes de banda larga. 
 
Características do cabo coaxial banda base de 50 ohms 
 
• Distância máxima de 200 m a 1 km; 
• Transmissão em banda base, código Manchester diferencial; 
• Taxas de 10 a 50 Mbps; 
• Cabos comerciais mais comuns de 50 ohms. 
? RG - 175 ~ 200m 
? RG - 58 ~ 300m (Supondo uma taxa de 10 Mbps) 
? RG - 8 ~ 500m 
 
Características do cabo coaxial de banda larga (CATV) 
 
Na comunicação de dados por cabos coaxiais de banda larga, procurou-se reutilizar a 
tecnologia já disponível para a TV a cabo ou CATV (Community Antenna TV). Nesta 
tecnologia é utilizado um cabo coaxial de banda larga com impedância característica de 
75 ohms. A banda passante deste cabo é atualmente da ordem de 850 MHz, que pode 
ser alocada tanto para uma multiplexação FDM de canais analógicos como para 
multiplexação TDM de canais digitais. 
A multiplexação FDM do CATV, ocupa geralmente a porção inferior da banda e se 
estende de 5MHz a 450 MHz, onde encontramos principalmente canais de TV 
analógicos, de 6 MHz, mas também canais de rádio FM estéreo de 50KHz, canais de 
rádio AM de 10 kHz e mesmo canais de voz de 4 kHz. 
A multiplexação TDM de canais digitais ocupa geralmente a porção superior da banda, 
que vai de 450 MHz até 850 MHz. As aplicações aqui variam desde canais de dados 
tipo E1 ou E3, redes metropolitanas (MAN), até previsão para tráfego dos canais de 
televisão digital de alta resolução. 
A comunicação de dados em cabos CATV ainda se encontra em um estágio inicial. Os 
dispositivos para viabilizar comunicação de dados de usuário por CATV, são 
conhecidos como cable modems, operam numa banda de 6 MHz (canal de TV 
 19
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analógico), e oferecem taxas que variam de 10 a 40 Mbps, de forma partilhada para 
aproximadamente mil usuários por canal. 
A grande vantagem do cabo CATV de 75 ohms sobre os demais, é a sua baixa relação 
custo/desempenho. Por ser produzido em massa para o mercado de CATV, o seu custo é 
vantajoso, além de serem produzidos também uma grande variedade de dispositivos 
auxiliares, como divisores, acopladores, amplificadores, conectores, terminações, etc., 
que favorecem a sua utilização para comunicação de dados em alta velocidade e 
serviços multimídia, digitais ou analógicos. 
Os conectores utilizados pelos cabos coaxiais são: 
 
• Conector BNC - utilizado para conectar um cabo coaxial. Esse conector pode ser 
encontrado em vários tipos, como: conector de rosca, de crimp e de solda 
(também conhecido por conector BNC com joelho). De todos estes 
apresentados, o que oferece maior rapidez na conectorização é o de crimp; e o 
que oferece maior segurança é o de solda. Dentro da linha dos conectores de 
crimp é importante relatar que existem aqueles que oferecem uma melhor ou 
pior conectorização. Isto vai variar de acordo com a qualidade do conector, que 
muitas vezes pode ser revelada diretamente pelo próprio custo do produto; OBS: 
É importante salientar que para ligar um conector de crimp, é necessário adquirir 
o alicate de crimp, que é uma ferramenta especifica para esse tipo de serviço. 
• Conector T - também conhecido como conector de transição, e é utilizado para 
possibilitar a conexão do equipamento ao cabo coaxial; 
• Conector Junção - é utilizado para unir ou fazer a junção de dois lances de cabo 
coaxial. Muito conhecido no mercado como emenda para cabo coaxial. Ele não 
deve ser utilizado em grande quantidade pela rede, pois oferece uma maior 
atenuação do sinal transmitido, em cada ponto em que é instalado. É muito 
utilizado para substituir o conector T em pontos nos quais não mais existem 
equipamentos a serem interligados à rede; 
• Terminador - o terminador ou terminator é utilizado para fechar o lance de cabo 
coaxial. Isto se justifica porque toda rede local implementada com cabo coaxial 
deve possuir um terminador em cada extremidade, que estará fazendo o papel de 
casador de impedância, que nada mais é que um amortecedor do sinal que chega 
até as bordas do cabo. Desta forma, estaremos eliminando o efeito de 
ressonância do sinal, quando este encontra o final do cabo, e com isso, 
eliminando a possibilidade da alteração de um sinal transmitido recentemente, 
por outro transmitido há mais tempo. 
 
 
Figura 1.21. Conectores e Ferramenta. 
 
 20
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1.2.8.3 Enlaces de Rádio 
 
 
O rádio é um meio de transmissão com um grande campo de aplicações, o qual 
proporciona grande flexibilidade ao usuário (por exemplo, telefones sem fio). O rádio 
pode ser usado localmente, entre continentes, na comunicação fixa e na móvel, entre nós 
de rede ou entre usuários e nós de rede. Nesta subseção, tratamos das conexões de 
enlaces de rádio e via satélite. 
 
 
Espectro dos enlaces de rádio 
 
 
O espectro do rádio, de 3 kHz até 300 GHz, é uma faixa do espectro eletromagnético 
(infravermelho, luz visível e ultravioleta e as freqüências do raio X são de outras 
faixas). O espectro do rádio está dividido em oito faixas de freqüência, como mostrado 
pela Figura 1.22, das VLF (freqüências muito baixas) até as EHF (freqüências 
extremamente altas). 
 
 
 
Figura 1.22. Espectro de radiofreqüência. 
 
A propagação de uma onda de rádio depende de sua freqüência. As ondas de rádio com 
freqüências abaixo de 30 MHz são refletidas pelas diferentes camadas da atmosfera e 
pela terra, possibilitando que sejam usadas para o tráfego rádio-marítimo, telégrafo e 
telex. A capacidade é limitada a algumas dezenas ou centenas de bps. 
Acima de 30 MHz, as freqüências são altas demais para serem refletidas pelas camadas 
ionizadas da atmosfera. As faixas de freqüência VHF e UHF usadas para TV, 
radiodifusão e telefonia móvel pertencem a esse grupo. As freqüências acima de 3 GHz 
estão sujeitas a severas atenuações, causadas por obstáculos (tais como edifícios) e, por 
isso requerem uma linha de visibilidade livre entre o transmissor e o receptor. 
Os sistemas de enlace de rádio usam as freqüências entre 2 e 40 GHz, e os sistemas de 
satélite usam normalmente as freqüências entre 2 e 14 GHz. A capacidade está na 
magnitude de 10 - 150 Mbps. 
 
 
Enlace de rádio 
 
 
Nas conexões de enlace de rádio, a transmissão é efetuada via uma cadeia de 
transmissores e de receptores de rádio. O enlace de rádio é usado para a transmissão 
analógica, assimcomo a digital. 
 
 21
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Figura 1.23. Conexão via enlace de rádio. 
 
A intervalos regulares, o sinal é recebido numa estação e enviado para a próxima 
estação de enlace. A estação de enlace pode ser ativa ou passiva. Uma estação de enlace 
ativa, amplifica ou regenera o sinal. Uma estação de enlace passiva consiste, 
geralmente, em duas antenas parabólicas interligadas diretamente sem qualquer 
eletrônica de amplificação entre elas. 
Cada enlace de rádio necessita de dois canais de rádio: um para cada direção. Um 
espaçamento de uns poucos MHz é necessário entre a freqüência do transmissor e a 
freqüência do receptor. A mesma antena parabólica e guia de ondas são usados para 
ambas as direções. 
A distância entre as estações de rádio - também chamada de comprimento de salto - 
depende da potência de saída, do tipo de antena e do clima, assim como da freqüência. 
Quanto mais alta a freqüência portadora, mais curto é o alcance. Por exemplo, um 
sistema de 2 GHz possui um alcance de, aproximadamente, 50 quilômetros e um 
sistema de 18 GHz possui um alcance de 5 - 10 km. 
 
Enlace de satélite 
 
Os sistemas de satélite são bem similares aos sistemas de enlace de rádio; a única 
diferença real é que a estação de enlace intermediária está em órbita ao redor da Terra, 
em vez de instalada no solo. Um satélite de comunicações pode ser imaginado como um 
grande repetidor de microondas no céu. Existem satélites síncronos (ou 
geoestacionários) e assíncronos. Os satélites síncronos acompanham a trajetória da terra, 
ficando sobre a linha do equador a 36.000 Km de altitude. Esta distância de 36.000 Km 
foi matematicamente calculada para que o satélite necessite de o mínimo de energia 
para se manter em órbita síncrona em relação à terra, pois neste ponto a força 
gravitacional da terra (que puxa o satélite para baixo) iguala-se à força inercial (que 
tende a manter o movimento e fazer o satélite sair pela tangente e ir para o espaço). 
As freqüências padronizadas para satélites de comunicação são as seguintes: 3,7 a 4,2 
GHz para retransmissão e 5,925 a 6,425 GHz para recepção. Estas freqüências são 
normalmente referidas com 4/6 GHz. Existe uma para recepção e outra para 
retransmissão para não haver interferência no feixe recebido e retransmitido. 
Existem outras freqüências padronizadas que permitem a utilização de satélites mais 
próximos. 12/14 GHz permite 1 grau entre satélites, mas sofrem problemas de absorção 
por partículas de chuva. 20/30 GHz também são utilizadas, mas o equipamento 
 22
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necessário é ainda muito caro. A tabela a seguir mostra as principais bandas 
padronizadas para satélites. 
 
 
 
Um problema com a transmissão via satélite são os atrasos na conexão fim a fim. Um 
atraso típico de satélite é de 250 a 300 ms. A título de comparação, links terrestres de 
microondas tem um atraso de propagação de aproximadamente 4 µs/km e cabo coaxial 
tem um atraso de aproximadamente 5 µs/km. 
Uma informação interessante sobre satélites é que o custo para transmitir uma 
mensagem é independente da distância percorrida. Assim, o custo de transmitir uma 
mensagem através do oceano em um link intercontinental é o mesmo que para transmitir 
a mensagem para o outro lado da rua. 
Outra característica é que a transmissão é broadcast, ou seja, não possui um destinatário 
específico. Qualquer antena direcionada adequadamente pode receber a informação. Isto 
faz com que algumas emissoras enviem mensagens criptografadas (codificadas), para 
evitar a recepção por pessoas não autorizadas. 
 
1.2.8.4 Fibras Ópticas 
 
Como já sabemos, a fibra oferece algumas vantagens em relação ao cabo metálico, pois 
atende a longas distâncias, preservando o sinal original por uma distância muito maior, 
é imune a interferências eletromagnéticas e ruídos. Sendo assim, pode ser instalada em 
áreas que seriam inóspitas para a transmissão em cabos metálicos e possibilita a 
transmissão na ordem de Gbps. Mas infelizmente, o cabo de fibra, ainda hoje oferece 
uma desvantagem em relação ao cabo metálico, o custo. Devido à tecnologia envolvida, 
a fibra tem um custo maior de instalação, manutenção e também o hardware envolvido 
possui um custo mais elevado. Diante deste quadro, podemos concluir que a fibra 
atualmente, não é utilizada em todos os casos nem em todas as aplicações, sendo mais 
utilizada dentro do cabeamento estruturado, na construção de Backbones internos e 
externos. 
Basicamente, um cabo óptico é constituído dos seguintes componentes: 
 
• Um núcleo interno de fibra de vidro; 
• Uma casca que envolve o núcleo, também de fibra de vidro; 
• Uma película que recobre a casca, chamada de acrilato; 
• Um tubo em que as fibras são comportadas, chamado de tubete; 
• Os fios de aramida, que muitas vezes atuam como proteção a tração; 
• Bastão de kevlar, que é utilizado nos cabos para dar resistência mecânica, 
consequentemente, protegendo o cabo que contém as fibras, contra curvatura e 
dobras que poderiam contribuir para o rompimento ou dilaceramento das fibras 
ópticas; 
• E por fim, a capa que envolve o todo o cabo, que é constituída por um polímero. 
 
 23
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Figura 1.24. Cabo de Fibra Óptica. 
 
Fundamentos Físicos da Transmissão Óptica 
 
As comunicações ópticas estão associadas ao desenvolvimento do laser (1960) e da 
própria fibra (1970). Comparadas às comunicações ópticas, as outras técnicas de 
transmissão (Figura 1.25), apresentam as seguintes bandas passante: 
 
 
 
Figura 1.25. Espectro de freqüência eletromagnético. 
 
As fibras ópticas são feitas em vidro (Sílica - SiO2) e em plástico. As fibras de plástico 
(uso comercial atualmente restrito) são mais baratas, mas exibem uma atenuação bem 
maior. As dimensões físicas do diâmetro variam de 5 a 100 µm. 
O mecanismo de propagação da luz pela fibra está baseado no fenômeno físico 
representado pela refração de um raio luminoso ao passar entre dois meios com índices 
de refração distintos (Figura 1.26). 
 
Índice de refração n c
v
= 
onde, 
 
• c = velocidade da luz no vácuo 
• v = velocidade da luz no meio 
 24
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O índice de refração depende da freqüência pois, c f= λ , 
onde, 
 
• λ = comprimento de onda 
 
• f = freqüência da onda. 
 
 
 
Figura 1.26. O fenômeno da refração de um raio luminoso. 
 
Existe uma relação entre os índices dos meios e os ângulos dos raios luminosos 
incidentes e refratados em relação a uma reta normal à superfície de separação 
conhecida como Lei de Snell. 
 
n0 sen Φ0 = n1 sen Φ1 
 
A física mostra que existe um ângulo Φc, chamado ângulo crítico, tal que, qualquer 
ângulo de incidência Φ1 com Φ1 < Φc, não haverá raio refratado, ou seja, o raio será 
totalmente refletido de volta no limite entre os dois meios. Pode se mostrar que este 
ângulo crítico Φc pode ser dado por: 
 
 Φc ≅ arcsen n
n
0
1
 Φc= ângulo crítico 
 
 Φc n
n
≅ arcsen 1
2
 Dois meios quaisquer com n1< n2 (n1 menos denso) 
 
A fibra óptica é constituída de um núcleo de vidro mais denso, circundado por uma 
cobertura (clading) menos densa (Figura 1.27). 
 25
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Figura1.27. Mecanismo de propagação de um raio luminoso numa fibra óptica. 
 
Para que o raio luminoso se propague pela fibra através de múltiplas reflexões sem que 
haja refração (fuga) o angulo de incidência deverá obedecer à condição: 
 
2
1
n
narcsenc ≅Φ<Φ 
 
A transmissão de uma onda luminosa por uma fibra óptica é limitada quanto ao 
comprimento da fibra, devido principalmente à dispersão no tempo e à atenuação na 
amplitude do sinal luminoso. A Figura 1.28 mostra as conseqüências destes dois 
fenômenos sobre um pulso luminoso. 
 
 
Figura 1.28. Atenuação de amplitude e dispersão temporal em fibra óptica. 
 
A atenuação é causada principalmente por impurezas no material (transparência) e é de 
difícil controle na fabricação. 
A dispersão de tempo é causada principalmente devido a incidência da luz em vários 
ângulos na entrada , fazendo com que os caminhos percorridos variem e os tempos de 
chegada no outro lado também (dispersão modal). Um outro fator que causa dispersão é 
que a luz na entrada possui diversos comprimentos de onda (luz policromática) o que 
causa tempos de propagação diferentes e portanto dispersão. Também impurezas dentro 
da fibra óptica são causadores de dispersão. 
A atenuação de amplitude do pulso luminoso ao passar por uma fibra óptica é 
principalmente devido as perdas causadas por impurezas dentro do núcleo central. As 
modernas técnicas de purificação tem conseguido fibras com atenuação menor que 0,1 
dB/Km e a cada ano o comprimento do segmento entre repetidores praticamente dobra. 
 26
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Em 1993 foi conseguida, nos laboratórios Bell da AT&T, uma transmissão experimental 
a 5Gbit/s num segmento de 9000 Km. 
As fibras de vidro são classificadas em três tipos segundo critérios de construção física e 
a correspondente performance associada. Definiu-se um fator de qualidade para as 
fibras óticas denominado, Capacidade de Transmissão da fibra, o qual é praticamente 
constante para cada tipo de fibra. 
 
A Capacidade de Transmissão CT de uma fibra é por definição, o produto da banda 
passante (ou também taxa máxima) pela distância. CT, e é aproximadamente constante 
para um determinado tipo de fibra. 
 
 CT = Banda Passante x Distância 
 
Tipos de Fibras Ópticas 
 
De acordo com a tecnologia de construção do núcleo central da fibra podemos distinguir 
entre três tipos de fibra óptica: 
 
 a - Fibra óptica do tipo multimodo com índice degrau; 
 b - Fibra óptica do tipo multimodo com índice gradual; 
 c - Fibra óptica monomodo. 
 
• 
• 
• 
Fibras de Índice Degrau: Possuem o núcleo composto por um material homogêneo, 
de índice de refração constante e sempre superior ao da casca. A luz incidente pode 
percorrer diversos caminhos, o que ocasiona o alargamento do impulso luminoso ao 
término do percurso (utilizada em aplicações de rede LAN e redes industriais); 
 
Fibras de Índice Gradual: Possuem o núcleo composto por um índice de refração 
variável, crescente da periferia para o centro. Essa variação gradual do índice 
permite a redução do alargamento do impulso luminoso (utilizada em aplicações de 
rede LAN); 
 
Fibras Monomodais: Possuem um núcleo de reduzidas dimensões que, a partir de 
um determinado comprimento de onda de luz, transmite somente um modo. Esta 
característica reduz drasticamente o alargamento do impulso. Esta redução, por sua 
vez, permite uma excepcional condição para transmissão de grande número de 
informações simultâneas (utilizada geralmente em aplicações que envolvem rede 
WAN). 
 
A Tabela 1.1 e a Figura 1.29, apresentam respectivamente a performance das fibras e os 
seus detalhes construtivos. 
 
Tabela 1.1. Performances de Fibras Óticas 
 
Tipo de Fibra Capacidade de Transmissão 
CT [Hz.Km] 
Diâmetro φ 
[µm] 
Multimodo índice degrau 15 - 25 MHz.Km 100 a 200 
Multimodo índice gradual ~ 400 MHz.Km 50 a 100 
Monomodo ~ 1000 GHz.Km 2 a 10 
 27
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Figura 1.29. Detalhes construtivos dos diversos tipos de fibras e performance quanto a 
dispersão temporal considerando segmentos de mesmo comprimento. 
 
Vale ressaltar que em fibras monomodo é utilizada uma fonte luminosa do tipo coerente 
(um único comprimento de onda), ou seja, laser semicondutor. 
Em aplicações de redes locais, o IEEE padronizou algumas fibras e conectores ópticos 
para assegurar uma maior interoperabilidade entre os equipamentos de usuário. 
 
Tabela 2.1. Cabos de fibra óptica padronizados (EIA/TIA-568A) 
 
Tipo de 
Fibra 
λ 
microns 
 
Capacidade
CT 
(MHz.km) 
Atenuação 
Máxima 
(dB/km) 
Tipo de Conector 
EIA/TIA 
568 SC 
Aplicação Típica 
Comprimento 
Máximo 
Multimodo 
(MMF) 
0,850 160 3,75 Conector bege 
62,5/125 microns 
Cabeamento 
Horizontal e Backbone
 1,3 500 1,5 2000m* 
Monomodo 
(SMF) 
1,31 - 0,5 Conector azul 
8,3/125 microns 
Cabeamento Backbone
enlaces externos 
 1,55 - 0,5 3000m 
 
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OBS: Quando se tratar de cabeamento horizontal deve ser respeitado o limite de 90m. 
 
Essas fibras seguem um padrão de classificação, que delineiam o seu uso de forma 
correta. São classificadas em três tipos básicos: 
 
• 
• 
• 
Fibras Tight Buffer: Mais flexíveis, sem imunidade à umidade, utilizadas em 
aplicações que estejam nos ambientes internos das edificações; 
 
Fibras Loose: Possuem cabos flexíveis e mais rígidos, dependendo da aplicação, e 
oferecem imunidade à umidade, pois utilizam dentro do tubete um gel que retém a 
unidade. São mais utilizadas em ambientes externos às edificações. Podem ser 
utilizadas em ambientes internos, mas devem-se fazer as devidas considerações, pois 
o gel utilizado para reter a umidade é produzido a partir de substâncias advindas do 
petróleo; sendo assim, é inflamável. 
 
Fibras Loose Auto-Sustentáveis: Esse grupo se refere às fibras que possuem as 
mesmas características das fibras Loose detalhadas acima, mas dedicadas a serem 
lançadas por meio de posteamento. Para serem empregadas nesse tipo de infra-
estrutura, é necessária uma maior proteção externa, pois essas fibras irão sofrer a 
ação do Sol e da chuva e devem possuir uma maior resistência mecânica. Essas 
fibras são encontradas para serem utilizadas em posteamento com lances de 80, 120 
e 150 metros. 
 
Como já pode ser do conhecimento de muitos, todo lance de fibra deve ser concluído 
em um terminador óptico ou num distribuidor óptico. A diferença entre os dois está 
apenas na quantidade de fibras que pode ser terminada, pois o terminador é utilizado 
geralmente para fazer a terminação de uma ou duas fibras, já o distribuidor faz a 
terminação de várias fibras num mesmo módulo. 
 
A necessidade de fazer a terminação, parte da necessidade de conectar o equipamento 
por meio de cordões de fibra que sejam flexíveis; com isso, podem ser melhor 
manipulados. O cabo lançado, por ser mais rígido, é inadequado para ser conectado sair 
direto no equipamento, com pena de quebrar ou se danificar. 
 
 
Figura 1.30. Distribuidor e Terminador Óptico. 
 
Na transmissão por meio de fibras ópticas, são utilizados dois tipos de injetores de sinal: 
o LASER e o LED (Light Emitting Diode) — Diodo Emissor de Luz). O LASER (Light 
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Amplification by Stimulated Emission or Radiation - Amplificação de LuzEstimulada 
pela Emissão de Radiação), atualmente, é um injetor de sinal utilizado em equipamentos 
empregados na área de comunicação a longa distância, por ser mais potente, e, 
obviamente por este motivo, possui um maior custo agregado. Já na área de informática, 
o injetor mais utilizado é o LED, porque se trabalha com pequenas distâncias, e o custo 
do LED, por ser menor, torna mais acessíveis, os equipamentos de comunicação para 
redes locais. 
Outro elemento que está totalmente ligado ao cabo de fibra óptica é o conector. Os 
conectores mais utilizados são: 
 
MULTIMODO: ST, SC e MIC. 
 
MONOMODO: SMA e FC. 
 
 
 
Figura 1.31. Conectores para Fibra Óptica. 
 
Em contrapartida, muitas vezes é necessário não apenas conectar a fibra, mas sim fazer 
uma emenda. Diferentemente do cabo metálico, a fibra pode sofrer emenda, desde que a 
atenuação causada por esta não ultrapasse o limite exigido pelo equipamento que fará a 
decodificação e o entendimento do sinal transmitido. 
A emenda pode ser realizada de forma manual ou por fusão. A manual é mais rápida e 
muitas vezes é utilizada como emenda temporária para solucionar rapidamente um 
problema de ruptura na fibra. Já a fusão é o processo mais confiável e definitivo na 
técnica de emenda. 
Atualmente, a tecnologia de emendas manuais obteve grande desenvolvimento, sendo 
defendida pelos fabricantes até mesmo para fazer emendas definitivas. Já a fusão foi e 
continuará, por um bom tempo, sendo encarada como a técnica mais segura, pois ela 
realiza a junção das fibras por meio da junção física de uma ponta com a outra. 
 
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(a) 
 
(b) 
 
 
(c) 
 
Figura 1.32. Emendas para Fibra (Fonte: Catálogo da 3M). 
 
E por fim, o que não poderíamos deixar de comentar é sobre os testadores da fibra 
óptica. Após o lançamento das fibras é exigido que se faça o teste para que seja apurado 
o bom funcionamento daquele link instalado. 
São dois os equipamentos mais utilizados: Mitter e OTDR (Optical Time Domam 
Reflectometer). O Mitter é um equipamento muito utilizado para testar pequenos links 
de fibra e links instalados em redes locais, pois esse equipamento não oferece o relatório 
de perdas existentes ponto a ponto. Desta forma, ele só apresenta o valor de atenuação 
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total do link. Para pequenas redes essa medida pode ser suficiente, pois em pequenos 
links o problema de atenuação não necessita ser encarado com muita severidade. Já na 
área de telecomunicações, em que são instalados links que atingem quilômetros, é 
necessário um equipamento que faça a varredura do ponto de partida até o ponto final. 
Esse equipamento deve ser o OTDR. 
O OTDR possibilita uma amostragem gráfica de todo o link, exibindo a atenuação do 
sinal por todo o caminho percorrido, e apresentando com detalhe os pontos nos quais se 
apresenta uma maior atenuação, que pode ser causada por uma emenda ou mesmo por 
um problema físico no cabo. 
Para os profissionais que hão de trabalhar com a instalação de fibras ópticas dentro do 
cabeamento estruturado, o Mitter é o equipamento mais apropriado e mais acessível. 
 
1.3 REDES EM ESCALA 
 
A conectividade dos computadores em rede pode ocorrer em diferentes escalas. A rede 
mais simples consiste em dois ou mais computadores conectados por um meio físico, tal 
como um par metálico ou um cabo coaxial. O meio físico que conecta dois 
computadores costuma ser chamado de enlace de comunicação e os computadores são 
chamados de nós. Um enlace de comunicação limitado a um par de nós é chamado de 
enlace ponto-a-ponto. Um enlace pode também envolver mais de dois nós, neste caso, 
podemos chamá-lo de enlace multiponto. Um enlace multiponto, formando um 
barramento de múltiplo acesso, é um exemplo de enlace utilizado na tecnologia de rede 
local (LAN – local area network) do tipo Ethernet. 
Se as redes de computadores fossem limitadas a situações onde todos os nós fossem 
diretamente conectados a um meio físico comum, o número de computadores que 
poderiam ser interligados seria também muito limitado. Na verdade, numa rede de 
maior abrangência geográfica, como as redes metropolitanas (MAN – metropolitan 
area network) ou redes de alcance global (WAN wide área network), nem todos os 
computadores precisam estar diretamente conectados. Uma conectividade indireta pode 
ser obtida usando uma rede comutada. Nesta rede comutada podemos diferenciar os 
nós da rede que estão na sua periferia, como computadores terminais conectados ao 
núcleo da rede via enlaces ponto-a-ponto ou multiponto, daqueles que estão no núcleo 
da rede, formado por comutadores ou roteadores. 
Existem inúmeros tipos de redes comutadas, as quais podemos dividir em redes de 
comutação de circuitos e redes de comutação de pacotes. Como exemplo, podemos 
citar o sistema telefônico e a Internet, respectivamente. 
 
1.4 TOPOLOGIAS DE REDE 
 
Como visto na seção 1.3, podemos ter dois tipos de enlaces: ponto-a-ponto e 
multiponto. 
Nos enlaces ponto-a-ponto, a rede é composta de diversas linhas de comunicação, cada 
linha sendo associada à conexão de um par de estações. 
Neste caso, se duas estações devem se comunicar sem o compartilhamento de um cabo, 
a comunicação será feita de modo indireto, através de uma terceira estação. Assim, 
quando uma mensagem (ou pacote) é enviada de uma estação a outra de forma indireta 
(ou seja, através de uma ou mais estações intermediárias), ela será recebida 
integralmente por cada estação e, uma vez que a linha de saída da estação considerada 
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está livre, retransmitida à estação seguinte. Esta política de transmissão é também 
conhecida como “store and forward” ou comutação de pacotes. A maior parte das redes 
de longa distância é do tipo ponto-a-ponto. 
As redes ponto-a-ponto podem ser concebidas segundo diferentes topologias. As redes 
locais ponto-a-ponto são caracterizadas normalmente por uma topologia simétrica e as 
redes de longa distância apresentam geralmente topologias assimétricas. A figura 1.33 
apresenta as diferentes topologias possíveis nas redes ponto-a-ponto. 
 
 
 
Figura 1.33. Topologias ponto-a-ponto: (a) estrela; (b) anel; (c) árvore; 
(d) malha regular; (e) malha irregular. 
 
Na outra classe de redes, as redes multiponto (redes de difusão), são caracterizadas pelo 
compartilhamento, por todas as estações, de uma linha única de comunicação. Neste 
caso, as mensagens enviadas por uma estação são recebidas por todas as demais 
conectadas ao suporte (transmissão em modo promíscuo ou espião), sendo que um 
campo de endereço contido na mensagem permite identificar o destinatário. 
Na recepção, a máquina verifica se o endereço definido no campo corresponde ao seu e, 
em caso negativo, a mensagem é ignorada. As redes locais pertencem geralmente a esta 
classe de redes. 
Nas redes de difusão, existe a possibilidade de uma estação enviar uma mesma 
mensagem às demais estações da rede, utilizando um código de endereço especial. Esta 
forma de comunicação recebe o nome de Broadcasting. Neste caso, todas as estações 
vão tratar a mensagem recebida. Pode-se ainda especificar uma mensagem de modo que 
esta seja enviada a um subgrupo de estações da rede. Esta forma de comunicação recebe 
o nome de Multicasting. A figura 1.34 apresenta algumas topologias possíveis no caso 
das redes de difusão. 
 
 
 
Figura 1.34. Topologias das redes de difusão: (a) barramento; (b) satélite; (c) anel. 
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Numa rede em barramento, geralmente uma única máquina é autorizada a cada instante 
a transmitir uma mensagem — é a estação monitora do barramento. As demais estações 
devem esperar autorização para transmissão. Para isto, um mecanismo de arbitragem 
deve ser implementado para resolver possíveis problemas de conflito (quando duas ou 
mais estações querem enviar uma mensagem), este mecanismo podendo ser centralizado 
ou distribuído. 
No caso das redes de satélite (ou rádio), cada estação é dotada de uma antena através da 
qual pode enviar e receber mensagens. Cada estação pode “escutar” o satélite e, em 
alguns casos, receber diretamente as mensagens enviadas pelas demais estações. 
No caso do anel, cada bit transmitido é propagado de maneira independente em relação 
à mensagem (ou pacote) ao qual ele pertence. Em geral, cada bit realiza uma volta 
completa do anel durante o tempo necessário para a emissão de um certo número de 
bits, antes mesmo da emissão completa da mensagem. Também nesta topologia, é 
necessária a implementação de um mecanismo de acesso ao suporte de comunicação. 
Existem diferentes técnicas para este fim que serão discutidas em outras unidades. 
As redes de difusão podem ainda considerar duas classes de mecanismos de acesso ao 
suporte de comunicação: estáticas ou dinâmicas. Um exemplo do primeiro caso é a 
definição de intervalos de tempo durante os quais cada estação tem a posse do canal de 
comunicação, permitindo então que esta emita a mensagem de maneira cíclica. No 
entanto, esta política é bastante ineficiente do ponto de vista do envio das mensagens, 
uma vez que muitas estações não vão enviar mensagens nos intervalos a elas destinadas. 
Já na outra classe de mecanismos (dinâmicos), o acesso é dado às estações segundo a 
demanda de envio de mensagens. Nos mecanismos de acesso dinâmicos, pode-se ainda 
considerar dois casos: 
 
• os mecanismos centralizados, nos quais uma estação central (árbitro) é a 
responsável da definição do direito de acesso ao suporte de comunicação; 
• os mecanismos distribuídos, nos quais cada estação define quando ela vai emitir 
a mensagem. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
• KUROSE, J. F., Redes de Computadores e a Internet: Uma Nova 
Abordagem, 1a Edição, Addison Wesley, São Paulo, 2003. 
• SOARES, L. F. G.; LEMOS, G.; COLCHER, S., Redes de Computadores: das 
LANs, MANs e WANs às Redes ATM, Campus, RJ, 1995 
• TORRES, G., Redes de Computadores Curso Completo, Axcel Books, 2001. 
• FILHO, C. F. A., Redes de Comunicação, 2005. 142 f. (Apostila) – UNIUBE, 
Uberaba. 
• STEMMER, M. R., Sistemas Distribuídos e Redes de Computadores para 
Controle e Automação Industrial, 2001. 276 f. (Apostila) – UFSC, 
Florianópolis. 
• CANTÚ, E., Redes de Computadores e a Internet, 2003. 79 f. (Apostila) – 
CEFET/SC, Florianópolis. 
 
 
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Prof.: Clidenor Filho Arquiteturas de Redes de Comunicação 
 
ARQUITETURAS DE REDES DE COMUNICAÇÃO 
2.1 INTRODUÇÃO À ARQUITETURA DE REDES DE 
COMUNICAÇÃO 
 
Após o levantamento das diferentes necessidades associadas a uma rede de 
comunicação, um ponto de fundamental importância é como viabilizar um projeto de 
rede que abranja a imensa quantidade de funções a serem implementadas, bem como a 
ordenação de tais funções e quem será o responsável por implementa-las. 
Podemos ser ainda mais explícitos no que diz respeito ao questionamentos, como por 
exemplo, as soluções adotadas são dependentes do suporte de transmissão utilizado? 
Elas continuam válidas no caso de expansão da rede? Tais questões representam, de 
certo modo, a necessidade de levar em conta um certo ordenamento no que diz respeito 
à adoção das soluções a cada problema. 
Logo, a concepção de um projeto para as redes de comunicação deverá ser baseada em 
dois conceitos fundamentais: o da hierarquia e o da descentralização, cuja conjunção vai 
permitir responder à questão de ordenação na adoção das soluções. Segundo esta 
concepção, uma tarefa global é vista como sendo decomposta à medida que se vai 
descendo na hierarquia, sendo a única interação física realizada no seu nível mais baixo. 
Baseando-se nos princípios da hierarquia e da descentralização foi então concebido o 
modelo de camadas hierárquicas. 
Para entender bem o papel do citado modelo de camadas, o qual é amplamente 
utilizado nas redes de comunicação, vamos fazer uma analogia com um sistema postal 
hipotético. 
Por exemplo, para enviar uma carta neste sistema postal o usuário deverá 
primeiramente acondicioná-las em um envelope padronizado. Em seguida, ele deve 
escrever, também segundo algumas regras, o endereço do destinatário. Note que o 
endereço é hierarquizado, onde consta o nome do usuário final, o nome da rua, a cidade, 
o estado e o país. Feito isto o usuário deve selar a carta e depositá-la em uma caixa 
coletora do serviço postal. 
Os carteiros do sistema postal são responsáveis por diariamente coletar as 
correspondências nas caixas coletoras e levá-las até a agência de triagem local dos 
correios. 
A agência de triagem local realiza um primeiro serviço de triagem das 
correspondências, a partir do endereço dos destinatários, e define o encaminhamento 
seguinte das mesmas. Para alguns destinos pode haver um encaminhamento direto a 
partir da agência local (por exemplo, uma localidade vizinha). Para outros destinos (por 
exemplo, uma cidade de outro estado) o encaminhamento pode se dar via outra agência 
de triagem intermediária. Para encaminhar as correspondências ao próximo destino, 
todas as cartas cujas rotas devem seguir por esta destinação são acondicionadas em um 
malote, e seguirão por um serviço de malote. 
O serviço de malote carrega os malotes entre as “agências vizinhas” (isto é, as quais 
possuem serviço de malote direto). Dependendo das agências em questão, o transporte 
dos malotes pode ser realizado de diferentes maneiras. Por exemplo, via linha aérea 
comercial, via linha de transporte rodoviário, com transporte rodoviário próprio, etc. 
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Uma vez na próxima agência de triagem o malote é aberto e nova triagem é realizada. 
Este processo de roteamento das correspondências entre as agências de triagem 
prossegue até que a correspondência chegue a agência destino, responsável pela 
jurisdição onde habita o destinatário final. 
Uma vez na agência destino as cartas são separadas e repassadas aos carteiros para 
fazerem a entrega a domicílio das cartas aos destinatários finais. (veja diagrama 
mostrado na Figura 2.1) 
 
 
Figura 2.1. Ações para entrega de correspondência. 
 
Todo este processo tem analogia com as redes de comunicação. Por exemplo, uma 
mensagem entre um computador conectado a uma rede e outro de uma rede remota deve 
ser encaminhada desde a rede do remetente, seguindo uma determinada rota, até atingir 
o computador destino. 
Todavia, a analogia que estamos buscando está na estrutura mostrada na Figura 2.1. 
Como podemos observar, cada funcionalidade no processo de envio de uma 
correspondência tem uma etapa correspondente no lado do destinatário. Poderíamos 
então organizar estas funcionalidades organizando-as em camadas horizontais (Figura 
2.2). 
 
 
 
Figura 2.2. Camadas hierárquicas do serviço de postagem. 
 
Estas camadas horizontais permitem que cada funcionalidade seja descrita de forma 
separada, onde cada camada guarda uma certa independência das demais. Por exemplo, 
para o usuário, uma vez que ele depositou uma carta no coletor, não lhe interessa como 
a mesma vai ser entregue ao destinatário. Ele simplesmente conta com o sistema postal 
para isto. 
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