UNESC_CRICIUMA_ProvadeComunicacaodeDados2014_1_segunda_gabarito_oficial

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	Universidade do Extremo Sul Catarinense
Curso de Ciência da Computação
Comunicação de Dados – 10880
Professor: Paulo João Martins, MSc.
 
	
AVALIAÇÃO 2 - Gabarito
NOME DO ACADÊMICO:_______________________________________________ DATA: 10/06/2014
Orientações:
Questões:
	Unidades de Período e Frequência
	Unidade
	Equivalência 
	Unidade
	Equivalência
	Segundos (s)
	1 s
	hertz (Hz)
	1 Hz
	Milissegundos (ms)
	10-3 s
	kilohertz (KHz)
	103 Hz
	Microssegundos (µs)
	10-6 s
	megahertz (MHz)
	106 Hz
	Nanossegundos (ns)
	10-9 s
	gigahertz (GHz)
	109 Hz
	Picossegundos (ps)
	10-12 s
	terahertz (THz)
	1012 Hz
	T = 1 /f
	
	
	
	ʎ = c / f 
	C = velocidade da luz no vácuo = 299.792,458 km/s ~ 300.000 km/s = 300.000.000 m/s
	V = ʎ * f
	
(valor 0,5) Defina o que é onda.
São perturbações (vibrações) que se propagam transportando apenas energia.
É a propagação de uma perturbação
(valor 0,5) O que é espectro de frequência de um sinal?
O espectro de frequência de um sinal consiste dos componentes de ondas senoidais necessários para a construção da forma de onda do sinal.
(valor 0,2) ______________ é um tipo de perda de transmissão na qual o sinal perde a intensidade devido às resistências que o meio de transmissão impões ao fluxo do sinal.
Atenuação
Distorção
Ruído
Decibel
(valor 0,8) Considerando as frequências listadas abaixo, determine os períodos correspondentes. Expresse suas respostas em segundos, milissegundos.
24 Hz
8 MHz
segundos = 1 / Hz, milissegundos = 1 / Hz * 1000
	
	Segundos
	Milisegundos
	24 Hz
	0.041666666666667 s 
	41.666666666667 ms
	8 MHz
	4.1666666666667E-8 s ou 0,000000125 s
	0,000125 ms
(valor 1,5) Um dispositivo está enviando dados a uma taxa de 1000 bps.
Envia 1 bits em 1 / 1000 = 0,001 s
Quanto tempo leva para enviar 10 bits?
0,001 * 10 = 0,01 s
Quanto tempo leva para enviar um único caractere (8bits)?
0,001 * 8 = 0,008 s
Quanto tempo leva para enviar um arquivo com 100.000 caracteres?
100.000 * 8 = 800 s
Para transmissões de sinais em banda base, a largura de banda do canal limita a taxa de transmissão máxima. Como resultado do teorema de Nyquist, na ausência de ruído, a taxa de transmissão máxima C de um canal que possui largura de banda W, em hertz, é dada pela equação a seguir. 
C = 2 * W * log2 (L) bps
No entanto, em qualquer transmissão, o ruído térmico está presente nos dispositivos eletrônicos e meios de transmissão. Esse ruído, causado pela agitação dos elétrons nos condutores, é caracterizado pela potência de ruído N. De acordo com a lei de Shannon, na presença de ruído térmico, a taxa de transmissão máxima de um canal que possui largura de banda W, em hertz, e apresenta uma relação sinal-ruído S/N, expressa em decibel (dB), é definida pela equação abaixo.
 
C = W * log2 (1 + S/N) bps
Tendo como referência inicial as informações acima, considere que seja necessário determinar a taxa de transmissão máxima de um canal de comunicação que possui largura de banda de 4,3 kHz, relação sinal-ruído de 45,7 dB e adota sinalização tetrabit. Nessa situação, responda aos seguintes questionamentos.
(valor 0,5) Na ausência de ruído, de acordo com o teorema de Nyquist, qual a taxa de transmissão máxima do referido canal, em bits por segundo. Apresente os cálculos necessários.
C = 2 * 4300 * log2(16) = 8600 * 4 = 34400 bps
(valor 0,5) Na presença de ruído térmico, de acordo com a lei de Shannon, qual a taxa de transmissão máxima do canal, em bits por segundo? Apresente os cálculos necessários.
45,7 = 10 log10(S/N) => 4,57 = log10(S/N) => S/N = 37153,522909717253861655841353555
C = 4300 * log2 (1 + 37153,522909717253861655841353555) = 65279,38 bps
 (valor 0,5) Na presença de ruído térmico, é possível adotar mais de 6 níveis de sinalização no referido canal? Justifique.
65279,38 = 2 * 4300 * log2(L) => 65279,38 / 8300 = log2(L) => 7,864986 => ≈ 27 = 128 níveis
Sim é possível adotar mais de seis níveis, podem ser sete níveis
(valor 0,5) Usando a fórmula de Shannon para determinar a taxa máxima de transmissão de dados para um certo canal, se C = B, então _________________ .
O sinal é menor que o ruído
O sinal é maior que o ruído
O sinal é igual ao ruído
Não há informação suficiente para responder essa questão.
 (valor 0,5) O teorema de Nyquist especifica a taxa de amostragem mínima como sendo _________________ .
Igual à menor frequência de um sinal
Igual à maior frequência de um sinal
Duas vezes a largura de banda de um sinal
Duas vezes a mais alta frequência de um sinal
(valor 0,8) Suponha um canal com uma largura de banda de 1 MHz e uma razão sinal-ruído de 63. Qual é a capacidade máxima desse canal e o número de níveis de codificação apropriados à transmissão?
W ou B = 1000000
C = 1000000 log2(1 + 63) bps = 6000000 bps
C = 2 W * log2(L) bps
6000000 = 2 * 1000000 log2(L) 
3 = log2(L) => 23 = 2(L) => 8 níveis
(valor 0,5) Determinar a capacidade máxima de transmissão por um canal de voz telefônico cuja largura de banda é 3,1 KHz e que possui uma relação sinal ruído de 30 dB.
C = w log2 (1 + S/N) = 3100 * log2(1 + 1000) = 3100 * 9,967226 = 30898,4 bps
(valor 0,8) Sabendo que a figura abaixo representa uma onda eletromagnética no vácuo com velocidade (V= 3.10 8m/s) qual o comprimento de onda e a frequência desta onda?
Comprimento = 4m 
Frequência 7,5 * 10 7Hz
 ƒ = λ / c => 4 / 3.10 8
 (valor 0,8) O gráfico abaixo representa uma onda que se propaga com velocidade igual a 300m/s.
 Determine: a amplitude da onda, o comprimento da onda, a frequência, e o período.
a) a amplitude da onda;
A Amplitude da onda é dada pela distância da origem até a crista da onda, ou seja:
b) o comprimento de onda;
O comprimento de onda é dado pela distância entre duas cristas ou entre 3 nodos, ou seja:
Como a figura mostra a medida de três "meios-comprimento de onda", podemos calculá-lo:
c) a frequência;
Sabendo a velocidade de propagação e o comprimento de onda, podemos calcular a frequência através da equação:
Substituindo os valores na equação:
d) o período.
Como o período é igual ao inverso da frequência:
 (valor 0,5) A atenuação de um sinal vale -10 dB. Qual é o nível de potência do sinal de saída se o sinal de entrada (original) possui 5 W?
-10 = 10 log10(p2 / p1) => -10 = 10 log10(p2/5) => -1 = log10(p2/5) => 0,1 = p2/5 => 0,5 = p2
 (valor 0,6) Classifique as ondas conforme a natureza. Relacione uma coluna com a outra, cada marcação errada anula uma certa:
	A) Onda Mecânica
	( B ) Ultra Violeta
	B) Onda Eletromagnética
	( A ) som
	
	( B ) ondas de rádio
	
	( A ) Ondas em corda
	
	( B ) Luz
	
	( A ) Ondas do Mar
Não se esqueça de colocar o seu nome;
A avaliação deve ser entregue totalmente escrita com a utilização da caneta esferográfica, no caso de respostas à lápis, será desconsiderada reclamação posterior;
Leia atentamente todas as questões;
Utilize a folha em anexo para responder as questões;
Erros de ortografia terão um desconto de 0,1 (um décimo) por erro.
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