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FACULDADE BRASILEIRA 
Recredenciada pela Portaria/MEC No 783 de 07.08.2015 – D.O.U. de 10.08.2015 
 
CODIFICAÇÃO DE LINHA 
 
GRUPOS 1 e 2: NRZ 
 
NRZ significa Non-Return to Zero, não retorna a zero dentro do tempo de bit. Existem dois tipos 
de codificação NRZ: NRZ-Level e NRZ-Diferencial. 
 
1.1 NRZ-Level: 
 
- Formato básico (“níveis TTL”); 
- Transmissão a curta distância com eficiência de 100% 
- Necessita de sinal de “clock” em separado 
- Problemas: 
- perda de sincronismo para longas sequências do mesmo bit 
- inversão dos níveis (troca dos fios) resulta na decodificação errada de todos os 
símbolos 
- Subdivide-se em NRZ unipolar ou NRZ polar. 
 
1.1.1 NRZ-Unipolar: 
Dois níveis de tensão diferentes para bits 0 e 1: 
Bit 1: tensão positiva 
Bit 0: tensão zero 
As tensões são constantes durante o tempo de duração do bit. 
O tempo de duração do bit deve ser o mesmo para ambos os tipos de pulso. 
 
 
1.1.2 NRZ-Polar (ou NRZ-Bipolar): 
Dois níveis de tensão diferentes para bits 0 e 1: 
Bit 1: tensão positiva 
Bit 0: tensão negativa 
As tensões são constantes durante o tempo de duração do bit. 
O tempo de duração do bit deve ser o mesmo para ambos os tipos de pulso. 
 
 
FACULDADE BRASILEIRA 
Recredenciada pela Portaria/MEC No 783 de 07.08.2015 – D.O.U. de 10.08.2015 
 
 
1.2 NRZ-Diferencial 
 
Os bits são codificados com alternância de nível no início do tempo de bit (transições), em vez 
de valores de amplitude absolutos. 
A ideia essencial é criar transições 
Pode ser unipolar ou bipolar 
As técnicas comuns são 
- NRZ-M (Mark) 
- NRZ-S (Space) 
 
1.2.1 NRZ-Mark 
Mudança de nível no início de tempo de bit para o bit 1 e mantém o nível para o bit 0 
Bit 1: Mudança de tensão 
Bit 0: Mantém tensão anterior 
 
 
 
1.2.2 NRZ-Space 
Mudança de nível no início de tempo de bit para o bit 0 e mantém o nível para o bit 1 
Bit 1: Mantém tensão anterior 
Bit 0: Mudança de tensão 
 
 
 
1.3 Caraterísticas: 
Perda de sincronismo em longas sequências: 
- Do mesmo bit em NRZ Unipolar e NRZ Bipolar 
- Longa sequência de zeros em NRZ-M 
- Longa sequência de uns em NRZ-S 
 
 
FACULDADE BRASILEIRA 
Recredenciada pela Portaria/MEC No 783 de 07.08.2015 – D.O.U. de 10.08.2015 
 
CODIFICAÇÃO DE LINHA 
 
GRUPOS 3 e 4: RZ, AMI e HDB3 
 
Para não perder sincronismo, é necessária a existência de transições: 
- linha paralela (extra) de clock 
- códigos bifásicos 
- códigos RZ–Return to Zero (RZ, AMI, HDB3, Manchester, e outros) 
 
2.1 RZ 
Os códigos RZ (Return to Zero) mudam de nível a meio do tempo de bit, ou seja, têm mais 
transições que NRZ, o que implicam em aumento da largura de banda necessária para a 
transmissão. 
 
Bit 1: tensão positiva e volta para zero no meio do tempo de bit 
Bit 0: tensão zero 
 
 
 
2.2 AMI (Alternated Mark Inversion) 
Esta codificação consiste em gerar marcas (pulsos) positivas e negativas alternadamente cada 
vez que o bit é 1. Os bits 0 tem tensão igual a zero. 
 
Bit 1: alterna tensão positiva e negativa (ambos voltam para zero no meio do 
tempo de bit) 
Bit 0: tensão zero 
 
 
 
 
FACULDADE BRASILEIRA 
Recredenciada pela Portaria/MEC No 783 de 07.08.2015 – D.O.U. de 10.08.2015 
 
2.3 HDBn 
High Density Bipolar de ordem n. O mais comum é o de ordem 3 (HDB3), utilizado em 
equipamentos de telefonia. Elimina problemas de sincronismo do AMI, já que evita sequências 
de mais de n zeros sucessivos, através da substituição do zero “n+1” por uma marca de 
violação (V), que é um pulso com a mesma polaridade do pulso anterior. 
A regra da codificação do HDB3 é substituir toda sequência de quatro zeros consecutivos pela 
sequência B00V ou 000V, onde B é um pulso em conformidade com a regra AMI, e V 
representa um pulso que viola a regra AMI. 
Ou seja, o quarto zero numa sequência é sempre transmitido como um pulso que viola a regra 
da alternância (V). Após a primeira sequência de 4 zeros, para as sequências consecutivas, o 
primeiro zero da sequência é substituído por um pulso que respeita a regra da alternância (B) e 
o quarto zero, por um pulso que viola essa regra (V) 
Esta codificação pode ser NRZ ou RZ, dependendo da especificação de cada transmissão. 
 
Exemplos: 
1) 
 
 
 
2) 
 
 
 
FACULDADE BRASILEIRA 
Recredenciada pela Portaria/MEC No 783 de 07.08.2015 – D.O.U. de 10.08.2015 
 
CODIFICAÇÃO DE LINHA 
 
GRUPOS 5 e 6: Manchester e CMI 
 
3.1 Manchester 
 
Transição no meio de cada período de bit, ou seja, é um código bifásico. A transição serve 
como clock e dado; 
Pode-se adotar dois padrões: 
 
Padrão de G.E. Thomas: 
Bit 1: transição de baixo para alto 
Bit 0: transição de alto para baixo 
 
Padrão do IEEE 802.3: 
Bit 1: transição de alto para baixo 
Bit 0: transição de baixo para alto 
 
 
3.2 CMI 
Code Mark Inversion é um código polar onde cada bit é representado por 2 bits, aumentando, 
assim, a taxa de sinalização (número de símbolos). Neste código, os zeros são sempre 
representados por “01”, e as marcas (bit 1) são representadas alternadamente por “00” e “11”. 
A ocorrência da sequência “10” no decodificador é interpretada como erro. 
 
Bit 1: “00” e “11” alternadamente 
Bit 0: sempre “01”. 
 
 
 
 
 
FACULDADE BRASILEIRA 
Recredenciada pela Portaria/MEC No 783 de 07.08.2015 – D.O.U. de 10.08.2015 
 
CODIFICAÇÃO DE LINHA 
 
GRUPOS 7 e 8: 4B/3T e 2B1Q 
 
4.1 4B/3T 
 
Neste código, os dígitos binários são agrupados em grupos de 4 bits, e cada grupo de 4 bits é 
convertido em 3 dígitos ternários (+, 0, -). Como na conversão de 16 combinações binárias em 
27 combinações ternárias existem muitas sequências sobrando, a conversão é feita de forma 
que sejam utilizadas duas sequências diferentes para aquelas combinações que têm uma 
polarização (disparidade) de corrente contínua (valor médio do sinal transmitido). 
A escolha do modo é feita de acordo com o valor médio atual da componente contínua do sinal, 
se o nível médio é positivo, utiliza-se a sequência do modo negativo e vice-versa. Para o 
cálculo da média da componente contínua, some todos os sinais com polaridade positiva e 
todos com polaridade negativa, o que for maior é a polaridade do nível médio do sinal. 
A sequência 000 não é utilizada. 
 
 
 
 
 
 
 
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Recredenciada pela Portaria/MEC No 783 de 07.08.2015 – D.O.U. de 10.08.2015 
 
4.2 Código 2B1Q 
 
É um tipo de código multinível, que aumenta a taxa de transmissão mantendo a taxa de 
sinalização. 
No 2B1Q (2 bits → 1 símbolo quaternário), para cada tempo de símbolo, são codificados 2 bits, 
o que dá um total de 4 níveis. 
Utilizado na codificação de linha de redes telefônicas digitais. 
 
 
 
 
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Recredenciada pela Portaria/MEC No 783 de 07.08.2015 – D.O.U. de 10.08.2015 
 
MODULAÇÃO DIGITAL 
 
GRUPOS 9 e 10: Modulação Digital – ASK, FSK, PSK e DPSK 
 
Modulação digital é utilizada para transmitir dados binários por um canal de comunicação 
passa-faixa com limites de frequência fixos. 
 
Funciona deslocando um sinal em banda base para uma frequência mais alta. Em outras 
palavras, “transforma” um sinal digital em um sinal analógico. Exemplos: 
- Comunicações digitais por radiofrequência (TV digital, Wi-Fi, etc.); 
- Modems em meios de transmissão guiados (internet DSL, TV digital por cabo, etc). 
 
Técnicas de modulação binária: 
Processo de modulação consiste do chaveamento da amplitude, da frequência ou da fase de 
uma portadora entre dois possíveis valores correspondentes ao 0 e ao 1. 
 
Técnicas básicas de modulação digital: 
- ASK (amplitude shift keying) 
- FSK (frequency shift keying) 
- PSK (phase shift keying) 
 
5.1 ASK 
Amplitude Shift Keying – o sinal digital modifica a amplitude da portadora.Onde: 
fc = frequência da portadora 
Ac = amplitude da portadora 
 
 
Tb = duração de um símbolo 
 
A modulação ASK usa somente dois níveis de tensão para representar a informação: a tensão 
mínima (zero volts) representa o bit zero e a tensão máxima representa o bit um; 
Nesse caso dizemos que temos dois “símbolos”, um símbolo para cada bit; 
 
 
FACULDADE BRASILEIRA 
Recredenciada pela Portaria/MEC No 783 de 07.08.2015 – D.O.U. de 10.08.2015 
 
5.2 FSK 
Frequency Shift Keying – o sinal digital modifica a frequência da portadora. 
 
f1 = frequência associada ao símbolo binário 1 
f2 = frequência associada ao símbolo binário 0 
 
 
Podemos interpretar uma modulação FSK como a soma de dois moduladores ASK com 
portadoras distintas, uma para o bit 1 e outra para o bit 0. 
 
5.3 PSK 
Phase Shift Keying – o sinal digital modifica a fase da portadora. 
 
Onde π é a fase da portadora 
 
 
Neste sinal existe uma portadora que é sempre transmitida, sendo apenas sua fase alterada. 
No caso do sinal de 2 níveis, são utilizadas as fases 0º e 180º. Também chamada da BPSK 
(Binary Phase Shift Keying). 
 
1 
0 
 
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MODULAÇÃO DIGITAL 
 
GRUPOS 11 e 12: Modulação Digital Multinível (BPSK, QPSK e 16-QAM) 
 
As modulações ASK e PSK podem ser combinadas produzindo modulações nas quais os 
símbolos podem representar mais do que 1 bit, resultando em uma maior taxa de transmissão. 
Para representar as diferentes modulações é comum utilizar o diagrama de fase ou 
constelação do modulador. Este diagrama representa a amplitude e a fase dos símbolos. 
Neste diagrama, os eixos x e y representam, respectivamente, o cos(ωt) e sen(ωt), onde ω = 
2πf, e o par de coordenadas dos dois eixos define qual fase o sinal está modulado. Além disso, 
quanto mais afastado do centro do diagrama, maior a amplitude do sinal. 
A figura abaixo representa o diagrama de constelação de uma configuração possível para a 
modulação QPSK, no qual são transmitidos 2 bits por símbolo, todos com mesma amplitude, e 
com os seguintes valores de fase para cada combinação de bits: 
 
 
 
10 : 45º 
11 : 135º 
01 : 225º 
00 : 315º 
 
 
 
 
6.1 BPSK 
BPSK significa Binary Phase-shift Key, e é a forma mais simples de modulação por 
deslocamento de fase. Seu diagrama de constelação e o sinal no domínio do tempo estão 
mostrados abaixo (é possível ter variações). 
 
 
Pode ser observado que o bit 1 tem fase igual a 0º e o bit 0 tem fase igual a 180º. Cada 
símbolo transmite apenas 1 bit. 
 
 
 
 
 
 
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6.2 QPSK 
QPSK significa Quadrature Phase-shift Key, e é uma técnica de modulação multi-nível, onde 
cada sinal (símbolo) carrega dois bits. Tem maior eficiência espectral que o BPSK, porém o 
receptor é mais complexo. Um exemplo de diagrama de constelação é o seguinte (é possível 
ter variações): 
 
 
00 : 45º 
01 : 135º 
11 : 225º 
10 : 315º 
 
 
As figuras abaixo apresentam outros exemplos de diagrama de constelação da modulação 
digital QPSK, com o sinal correspondente no domínio do tempo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Recredenciada pela Portaria/MEC No 783 de 07.08.2015 – D.O.U. de 10.08.2015 
 
6.3 QAM 
QAM significa Quadrature Amplitude Modulation, na qual as modulações ASK e PSK são 
combinadas produzindo modulações onde os símbolos podem representar mais do que 1 bit, 
resultando em uma maior taxa de transmissão para uma mesma largura de banda. Desta 
forma, na modulação QAM, tanto a fase como a amplitude da portadora variam de acordo com 
a informação digital a ser transmitida. 
 
A modulação QAM pode ser de vários tipos, 
dependendo do número de bits por símbolo 
que são transmitidos. A tabela ao lado 
mostra alguns tipos de modulação QAM e o 
número de bits por símbolo. 
 
 
Tomando como exemplo o 8-QAM, é possível transmitir 3 bits por símbolo. Neste caso, há 8 
diferentes símbolos que são modulados em amplitude e fase. Uma das possíveis configurações 
de diagrama de constelação e seu sinal no domínio do tempo estão mostrados abaixo: 
 
Neste caso, é possível observar 2 níveis de amplitude e 4 valores de fase diferentes, mas 
existem outras configurações de diagrama de constelação para realizar a modulação 8-QAM. 
 
Para efeito de comparação, na figura abaixo estão mostrados os diagramas de constelação 
para modulações QPSK, 16-QAM e 64-QAM.

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