Redes de Acesso e Serviços de Telecomunicação

Prévia do material em texto

Copyright © Todos os direitos desta obra são da Escola Superior Aberta do Brasil.
www.esab.edu.br
Diretor Geral:
Nildo Ferreira
Secretário Geral:
Aleçandro Moreth
Diagramadores:
Felipe Silva Lopes Caliman
Rayron Rickson Cutis Tavares
Produção do Material Didático-Pedagógico
 Escola Superior Aberta do Brasil 
Sumário
1. Apresentação ................................................................................................................5
2. Conexão Dial-Up .............................................................................................................6
3. DSL ...............................................................................................................................13
4. Cabo.................................................................... ..........................................................24
5. ISDN ..............................................................................................................................35
6. Fibra Ótica.......................................................................... ...........................................45
7. Resumo .........................................................................................................................59
8. Apresentação 1 .............................................................................................................60
9. Bluetooth ......................................................................................................................61
10. Wi-Fi .............................................................................................................................71
11. Wimax ..........................................................................................................................86
12. Satélite .........................................................................................................................96
13. Broadband over power-lines (BPL) .............................................................................108
14. Resumo 2 ....................................................................................................................116
15. Apresentação 2 ..........................................................................................................117
16. Telefonia Fixa Comutada ............................................................................................118
17. Telefonia Móvel...........................................................................................................128
18. Serviço Móvel Celular...................................................................................................139
19. Sistema de TV .............................................................................................................148
20. Rede Convergente .......................................................................................................159
21. Resumo3 ....................................................................................................................168
22. GLOSSÁRIO ..................................................................................................................169
23. BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................170
www.esab.edu.br 4
APRESENTAÇÃO DO MÓDULO E DO TUTOR
OBJETIVOS GERIAS: Definir e empregar as principais formas de 
distribuição da informação e das tecnologias de acesso a redes de 
computadores e banda larga. Diferenciar os tipos de serviços de 
telecomunicações.
EMENTA: conexão Dial-UP, DSL, Cabo, ISDN, fibra ótica, 
Bluetooth, Wi-Fi, WiMAX, satélite, BPL, telefonia fixa comutada, 
telefonia móvel, serviço móvel celular, sistema de TV e rede 
convergente.
EIXOS TEMÁTICOS: redes de acesso com fio; redes de acesso 
sem fio; serviços de telecomunicações.
SOBRE O TUTOR:
Mestre em Informática (2015) pela UFES, Especialista em 
Telecomunicações e Gerenciamento de Redes pela UVV (2003) 
- Vitória e Bacharel em Ciência da Computação (2001) pela 
FAESA. Atua como Coordenador de TI e Professor da 
Coordenadoria de engenharia Elétrica do IFES – Campus 
Vitória. Possui experiência na área de Ciência da Computação, 
com ênfase em Telecomunicações, Gerenciamento de Redes, 
Multimídia e Segurança da Informação. 
www.esab.edu.br 5
EIXO 1 - REDES DE ACESSO COM FIO
Para iniciar os estudos, no eixo temático “redes de acesso com 
fio”, vamos começar conhecendo as principais tecnologias de 
acesso com fio, tais como: o antigo meio de acesso dial-up, os 
meios de acesso muito utilizados DSL e cabo, e os acesso ISDN 
e fibra ótica.
Ao final deste eixo temático você deverá:
a) Compreender o método de acesso à Internet de linha discada 
também conhecida como Dial-Up.
b) Conhecer o funcionamento das várias tecnologias DSL.
c) Conhecer os conceitos e funcionamento da tecnologia de 
acesso à rede, via cabo.
d) Conhecer o funcionamento da tecnologia ISDN.
e) Conhecer os principais conceitos, funcionamentos e 
tecnologias de fibra ótica.
www.esab.edu.br 6
1.1 Introdução
Linha discada ou simplesmente dial-up, é uma forma de acesso à Internet 
que usa a rede pública de telefonia comutada para estabelecer uma conexão 
com um Provedor de Acesso à internet através de um número de telefone 
para com uma linha de telefone. O computador do usuário ou roteador utiliza 
um modem para codificar e decodificar a informação em sinais de áudio.
Segundo Tecmundo (2009), os problemas da chamada “banda estreita” 
eram vários: instabilidade, lentidão (velocidade máxima de 56,6 kbps), 
ocupar a linha telefônica e também o preço. Para se conectar à internet, 
você pagava o custo de uma ligação normal, ou seja, se você permanecia 
por 30 minutos conectado, pagaria o equivalente a uma ligação de 30 
minutos.
Apesar de ser a maneira pioneira de acesso à internet, a conexão discada 
está perdendo cada vez mais espaço, devido à massificação de acessos 
de banda larga, como DSL, ADSL, ligações por cabo e por rádio, entre 
outros tipos de conexões, e também por causa da velocidade da conexão 
(máximo de 56,6 kbps), que é baixíssima em relação a outros tipos de 
conexões. 
Ainda assim, a internet discada ainda é utilizada em áreas onde a banda 
larga não está disponível ou não é viável, enquanto a rede telefônica abrange 
áreas muito maiores. A linha discada também é uma alternativa de custo 
possivelmente menor à banda larga ou uso temporário da Internet num 
local.
www.esab.edu.br 7
Existem meios de aumentar a velocidade da linha discada, como utilizar 
compressão de dados ou agregar mais linhas telefônicas. Pode-se juntar 
diversos modems e linhas telefônicas num mesmo computador utilizando 
software, como midpoint; multiplicando-se assim a velocidade pela 
quantidade de linhas e modens, duas linhas de 56k teriam a capacidade 
total de 112k, por exemplo. Apesar de ter sido usado no passado, quando 
não existiam alternativas, hoje em dia este método custa mais caro do 
que outras tecnologias.
Existem também hardwares usados na compressão dos dados, que 
possibilitam um aumento significativo de velocidade para a navegação 
na internet, por exemplo. Este hardware de compressão pode tanto ser 
utilizado pelo usuário ou pelo próprio servidor, como faz o Netscape ISP 
nos Estados Unidos para atingir velocidades de até 1000 kbit/s numa 
linha telefônica.
1.2 Modems
Os modems são os transmissores de sinais, tanto da Internet quanto de 
outros meios de comunicação de dados que exija um aparelho de 
reprodução e autentificarão dos mesmos, para entendermos um pouco 
mais desse tipo de dimensionamento acompanhemos esta unidade:
1.2.1 Funcionamento dos modens
Os sinais digitais podem ser estudados fazendo-se a aproximação 
por um sinal quadrado. Quando analisamos tal sinal segundo as 
propriedades de Fourier vemos que eles se decompõem numa 
série de sinaissenoidais de frequências diferentes os quais são 
múltiplos de um sinal fundamental.
www.esab.edu.br 8
Se aplicarmos tais sinais diretamente sobre uma linha telefônica 
haverá diferente resposta de atenuação relativo as diferentes 
frequências harmônicas que compõe o sinal. O resultado destas 
diferentes respostas da linha de transmissão se traduz em 
distorção do sinal digital transmitido. Assim o sinal recuperado no 
final da linha terá pouca condição de reproduzir a informação nele 
contida, uma vez que a alteração em seu formato irá gerar erros 
de interpretação nos mecanismos triggers que identificam os 
valores 0 e 1 do sinal digital. Esta distorção aumenta a mediada 
que a largura de faixa da linha de transmissão é reduzida.
Este comportamento torna bastante complexa a transmissão de 
sinais digitais em linhas analógicas.
Para resolver este problema são utilizados modems.
O nome modem vem da sigla modulador / demodulador. O modem 
executa a transformação do sinal através de modulação, no caso 
de modems analógicos ou codificação no caso de modems digitais.
1.2.2 Características de especificação dos Modems
•	 Tipo de Modulação - Os modems se classificam quanto ao 
tipo de modulação em Analógicos e Digitais (ou banda base).
•	 Ritmo de transmissão - Os modems podem ser síncronos ou 
assíncronos
•	 Meio de transmissão – Pode ser dedicado (leased line) ou 
discado (dial up)
•	 Taxa de transmissão – representa a máxima taxa bits/s que 
pode ser transmitida pelo modem.
www.esab.edu.br 9
•	 Taxa de Sinalização – representa o número de vezes em 
que a linha de comunicação é sinalizada. A taxa de sinalização 
é igual ou inferior à taxa de transmissão. A taxa de sinalização 
é normalmente representada em bauds.
•	 Modo de operação – Half duplex (transmissão nos dois 
sentidos sem simultaneidade), Full duplex (transmissão nos 
dois sentidos simultânea).
•	 Número de fios – 2W (utiliza dois fios para transmissão e 
recepção), 4W (utilizada quatro fios para transmissão e 
recepção).
•	 Frequência de Portadora Hz - Representa a frequência do 
sinal que será modulado pelo Modem, e transportará a 
informação pela rede.
1.2.3 Modems Analógicos
Os modems analógicos convertem o sinal digital em sinal analógico. 
A este processo dá-se o nome de modulação.
Os principais tipos de modulação são:
A. Modulação FSK (Frequency Shift Keying)
Na Modulação FSK - modulação por chaveamento de frequência, 
uma sãos transmitidas pela linha dois frequência de um sinal 
analógico os quais são chaveados conforme o valor do sinal digital. 
Assim, quando temos o bit 0 utilizamos a frequência A e quando 
temos o bit 1 utilizamos a frequência B.
Na prática as frequências A e B são 1300 Hz e 2100 Hz para um 
modem que opere com taxa de transmissão de 1200 bps.
www.esab.edu.br 10
Como podemos ver as frequências utilizadas são inferiores a 4Khz 
o que permite sua perfeita propagação nas redes projetadas para 
o tráfego do serviço telefônico.
Esta técnica de modulação permite a implementação de modems 
de baixo custo e baixa complexidade tecnológica.
B. Modulação PSK (Phase Shift Keying)
Na modulação PSK, modulação por chaveamento de fase, ao invés 
de termos duas frequências distintas chaveadas com base no sinal 
digital temos uma única portadora de frequência fixa, porém com 
fase variável. Assim para um sinal digital de valor 0 temos fase=0 e 
para um sinal digital de valo r 1 temos fase=180 graus.
C. Modulação DPSK (Differential Phase Shift Keying)
A Modulação DPSK, desvio diferencial de fase, atua como uma 
variação da PSK. Neste caso a variação de fase ocorre apenas nos 
bits de valor zero e não ocorre nos bits de valor 1.
D. Técnicas Multinível – DIBIT,TRIBIT
Nesta técnica o modulador analisa mais que 1 bit para tomar a 
decisão de alteração do sinal analógico.
1.2.4 Modems Digitais
Quando se fala em modem digital é importante esclarecer que o 
conceito de modulação neste caso é seriamente afetado. Os 
modems digitais na verdade não modulam um sinal como no caso 
dos modems analógicos. O que realmente ocorre é a codificação 
de um sinal digital de modo que o mesmo possa ser transmitido em 
uma linha física.
www.esab.edu.br 11
Estes modems são também conhecidos como modems Banda 
Base. A utilização de modems banda base implica em um meio de 
transmissão de curta distância (apenas alguns kilômetros) com 
boas características e sem a utilização de pupinização ou 
repetidores de frequência de voz.
A grande vantagem deste tipo de modem está no menor custo 
uma vez que os circuitos apenas recodificam o sinal binário digital 
sem realizar a conversão digital-analógico-digital.
Os principais métodos de codificação utilizados são:
Comprimento máximo do trecho para modems Digitais
O cálculo detalhado do alcance máximo do sinal de um modem 
digital em uma linha de transmissão deve ser considerado os 
seguintes fatores:
•	 Tipo de modulação
•	 Frequência de portadora
•	 Nível de transmissão e recepção
•	 Características da linha (resistência distribuída, capacitância 
distribuída e indutância distribuída)
•	 Bitola da linha
•	 Taxa de erro máximo aceita pelo projeto
•	 Taxa de Sinalização
•	 Taxa de transmissão
www.esab.edu.br 12
De modo geral para simples referência podemos considerar os 
seguintes alcances:
Tabela 1 - Taxa de transmissão x distância.
Taxa de 
transmissão
Distância 
Km
1200 bps 29
2400 bps 17,5
4800 bps 13,2
9600 bps 8,8
19200 bps 6,1
As taxas acima consideram a taxa de erro máxima como uma 
parte por milhão.
SAIBA MAIS
Para saber outras curiosidades sobre a Internet discada, acesse:
http://www.garotasgeeks.com/10-coisas-que-voce-fazia-na-internet-
discada
https://www.tecmundo.com.br/internet/79669-internet-discada-aol-ainda-
tem-2-1-milhoes-assinantes-eua.htm
www.esab.edu.br 13
2.1 Introdução
Com a crescente demanda por serviços de Internet, a tecnologia 
das conexões pelo sistema de discagem mostrava sinais de 
desgaste, apresentando limitações graves ao desenvolvimento do 
mundo online: velocidade extremamente limitada, quedas 
constantes de conexão e a impossibilidade de se utilizar o telefone 
para fazer ligações. Eliminar esses problemas, sem precisar criar 
novas redes de telecomunicação é a grande vantagem do DSL, 
uma das tecnologias de banda larga mais utilizadas atualmente.
Segundo BASTOS e GARCIA (2013) “o xDSL (onde o X é uma 
notação genérica a qual se refere a família de protocolos para o 
Digital Subscriber Line), é uma técnica de comunicação projetada 
para coexistir com os velhos serviços de telefonia, onde a infra-
estrutura e os fios de cobre nos pares trançados podem ser 
aproveitados para a transmissão de dados em altas taxas, sem 
que voz e dados se interfiram mutuamente”. A letra “x” pode 
representar uma das seguintes implementações:
•	 “I”, de ISDN;
•	 “S”, de Symmetric ou ainda Single-line-high-bit-rate;
•	 “H”, de High-bit-rate;
•	 “A”, de Asymmetric; 
•	 “V”, de Very-high-bit-rate.
www.esab.edu.br 14
A DSL é uma família de tecnologias desenvolvida para prover 
serviços de dados de alta velocidade com baixo custo de 
implantação, utilizando pares de fios de cobre, procurando 
aproveitar a planta externa existente das companhias telefônicas. 
Esta pode ser aplicada a qualquer transmissão em formato digital, 
tendo como característica principal a superação das limitações 
conhecidas dos sistemas analógicos ao que se refere a largura de 
banda. (BASTOS e GARCIA, 2013)
A tecnologia DSL utiliza técnicas digitais de processamento de 
sinais com frequências de até 2,2 MHz sem interferir na faixa de 
voz. Essas técnicas são capazes de otimizar a utilização da largura 
de banda do par metálico com velocidades que, dependendo do 
comprimento do par e da frequência do sinal, variam de 128 Kbps 
a 52 Mbps. (BASTOS e GARCIA, 2013)
A Figura 1 apresenta uma arquitetura de um sistema DSL. Nela 
encontra-se apresentada a configuração dasredes contidas no 
cliente e na operadora. No cliente é possível notar a presença do 
divisor de linha que serve para fazer a separação entre a 
transmissão da voz e dos dados. Este equipamento garante que 
se o DSL falhar a comunicação de voz não é afetada.
www.esab.edu.br 15
Figura 1 - Arquitetura ADSL. 
A Figura 1 também registra a presença de um modem DSL que 
produz pacotes Ehternet. Este equipamento pode ser conectado 
diretamente a um computador, roteador ou switch possibilitando 
atender às necessidades de uma pequena rede.
No bloco, denominado operadora, o loop local proveniente de 
vários clientes é conectado ao facilitador principal de distribuição. 
Este equipamento separa o tráfego de voz do tráfego de dados 
direcionando o primeiro para a rede pública de telefonia e o 
segundo para o multiplexador de acesso DSL, que demultiplexa o 
fluxo e converte-o em dados conforme a tecnologia existente 
no switch presente na operadora, que se encarrega de distribuir 
os dados até os provedores de serviços de internet (do 
inglês Internet Services Providers - ISPs).
Os tipos mais comuns de DSL em uso atualmente 
são: asymmetric DSL (ADSL) e o very high data rate digital 
subscriber line (VDSL).
www.esab.edu.br 16
2.2 Arquitetura
Na região entre o assinante e a central telefônica, a atual 
infraestrutura de transmissão de voz utilizada pelas concessionárias 
de serviços públicos de telecomunicações é formada por um par 
de fios metálicos trançados e requer uma largura de banda de 300 
a 3.400 Hz.
A tecnologia DSL utiliza técnicas digitais de processamento de 
sinais com frequências de 4 KHz até 2,2 MHz sem interferir na 
faixa de voz, que são capazes de otimizar a utilização da largura 
de banda do par metálico com velocidades.
Há dois tipos de modulação para transmissões DSL, a saber:
•	 A modulação DMT (acrônimo para Discrete Multi-Tone), que 
foi selecionada como padrão pela ANSI através da 
recomendação T1.413 e, posteriormente, pela ETSI. Ela 
descreve uma técnica de modulação por multi-portadoras 
na qual os dados são coletados e distribuídos sobre uma 
grande quantidade de pequenas portadoras, com cada uma 
utilizando um tipo de modulação analógica QAM (Quadrature 
Amplitude Modulation). Os canais são criados utilizando-se 
técnicas digitais conhecidas como Transformadas Discretas 
de Fourier (vide Transformada de Fourier).
•	 A modulação CAP (acrônimo para Carrier-less Amplitude/
Phase) determina uma outra versão de modulação QAM na 
qual os dados modulam uma única portadora, que depois é 
transmitida na linha telefônica. Antes da transmissão, a 
portadora é suprimida e, depois, é reconstruída na recepção.
www.esab.edu.br 17
2.3 ADSL
Segundo Forouzan (2008) “ADSL é uma tecnologia de comunicação 
assimétrica desenvolvida para usuário residenciais”. A ADSL 
(Asymmetric Digital Subscriber Line) é uma tecnologia que permite 
a transmissão de dados (acesso à Internet) em alta velocidade, 
utilizando uma linha telefônica normal, sem interferir com o 
funcionamento do telefone já existente. Esta utiliza modens e 
converte linhas telefônicas, em par trançado existentes em 
caminhos de acesso para multimídia e comunicações de dados 
em altas velocidades.
A empresa (uma operadora de telefonia) instala um modem próprio 
para ADSL, que faz a conversão de dados que chegam e saem 
pela linha telefônica. A banda larga funciona com sinais digitais 
enquanto os telefones usam sinais analógicos. O splitter separa 
esses dois sinais e distribui para o telefone e para o computador. 
Isso impede que eles se misturem. Por isso a ligação não interfere 
no uso da internet. Veja Figura 2 como funciona na prática:
Figura 2 - Ligação ADSL.
www.esab.edu.br 18
Quando uma linha telefônica é usada somente para voz, as 
chamadas utilizam frequências baixas, geralmente entre 300 Hz e 
4000 Hz. Na linha telefônica é possível usar taxas mais altas, mas 
elas acabam sendo desperdiçadas. De maneira simples, o que o 
ADSL faz é aproveitar para a transmissão de dados as frequências 
que não são usadas. Utilizando duas frequências ao mesmo 
tempo, é possível usar o telefone para voz e dados ao mesmo 
tempo.
Quando uma linha telefônica é usada somente para voz, as 
chamadas utilizam frequências baixas, geralmente entre 300 Hz e 
4000 Hz. Na linha telefônica é possível usar taxas mais altas, mas 
elas acabam sendo desperdiçadas. De maneira simples, o que o 
ADSL faz é aproveitar para a transmissão de dados as frequências 
que não são usadas. Utilizando duas frequências ao mesmo 
tempo, é possível usar o telefone para voz e dados ao mesmo 
tempo. 
Vantagens:
•	 A largura da banda varia muito pouco, sofrendo algumas 
reduções apenas nos horários de pico;
•	 Não ocupa a linha telefônica;
•	 Variedade na largura da banda (256 Kbps, 512 Kbps etc.) 
por preços acessíveis;
•	 Bom desempenho em jogos online ou outros serviços que 
exijam troca rápida de informações.
www.esab.edu.br 19
Desvantagens:
•	 Sua instalação necessita a existência prévia de cabeamento 
telefônico;
•	 Péssima para empresas e para servidores (de jogos ou 
afins), devido à velocidade limitada de upload.
Em julho de 2002 foi criada a tecnologia ADSL2, que logo foi 
aprovada pela ITU-T como G.992.3 e G.992.4, essa variante da 
tecnologia de ADSL possui taxas de dowstream de até 24 Mbps e 
upstream de 1 Mbps, possui uma melhor modulação que o ADSL 
normal e possui um reordenador de tonalidades para dissipar os 
sinais de interferência causados pelas ondas de rádio AM para ter 
um melhor ganho devido a nova modulação utilizada.
O primeiro ganho é a eficiência. O ADSL tradicional gasta 32Kbps 
de banda enquanto o ADSL2 gasta apenas 4Kbps para sinalização, 
deixando mais banda para a transferência efetiva de dados. 
Através de novos métodos de codificação, o ADSL2+ chega a até 
24Mbps de banda (contra 8Mbps do ADSL normal) de download e 
1 Mbps de upload (o mesmo do ADSL normal). O grupo de 
desenvolvedores do ADSL2+ considerou que, para o perfil de 
tráfego típico dos usuários ADSL, a banda de 1Mpbs de upload 
era suficiente, assim todo o ganho de banda foi passado para e 
velocidade de download. Como o ADSL2/2+ possui mais banda, o 
efeito positivo é que, mantendo a mesma velocidade, o ADSL 
possui um alcance maior. Assim, um operador de banda larga que 
forneça conexões de 4 Mbps, pode chegar a até 3,5 km de distância 
até seus usuários usando ADSL e 4Km em ADSL2/2+.
www.esab.edu.br 20
Outro recurso importante dos modems ADSL2/2+ são os recursos 
de auto-diagnóstico: eles podem medir as características de ruído, 
margem de ganho (SNR) e atenuação nos dois lados da linha. 
Além disso o ADSL2/2+ monitora esses parâmetros continuamente 
e geram alarmes quando a qualidade da linha varia para patamares 
muitos próximos dos limites.
É comum que, com o tempo, as condições de ruído e atenuação 
de uma linha mudem. Isso pode ocorrer lentamente por fatores 
como umidade, interferências eletromagnéticas, etc. Além disso 
fatores externos (ex.: entrada de água de chuva em alguma caixa 
de passagem) podem fazer esses fatores mudarem drasticamente 
(dias secos x dias chuvosos). Com os recursos de monitoramento 
e alarme é possível ao operador de banda larga tomar atitudes 
corretivas e preventivas.
Economiza energia pois o modem para esta tecnologia foi projetado 
para funcionar somente quando o computador estiver em uso, ou 
seja, quando o computador entra em stand by o modem também 
entra.
2.4 HDSL
A tecnologia HDSL (High-bit-rate Digital Subscriber Line) é um 
pouco diferente das demais tecnologias xDSL, pois essas permitem 
a transmissão de canais a velocidades T1 de 1,544 Mbps com 
dois pares de fios metálicos, ou E1 com 2,048 Mbps contendo três 
a distâncias de até 3 Km. Muitos fabricantes já apresentaram 
modems HDSL E1 para uma distância máxima de 5,5 Km e, 
dependendo do hardware e das características elétricas do fio,pode chegar até uns 7 Km sem repetidores. Apresentam também 
características simétricas, isto é, utilizam a mesma velocidade na 
www.esab.edu.br 21
transmissão e na recepção. (BASTOS e GARCIA, 2013) 
As operadoras no Brasil vêm há muito tempo utilizando o HDSL 
para provimento de serviços de linha dedicada de 2 Mbit/s. A 
qualidade deste serviço depende em grande parte da seleção do 
par telefônico. O risco de queima de equipamento por incidência 
de raios é uma das desvantagens desta tecnologia em regiões 
tropicais como grande parte do Brasil. (BASTOS e GARCIA, 2013)
Um maior alcance na transmissão é conseguido devido a redução 
da taxa de símbolos no sinal da linha, sendo esse executado em 
duas etapas: primeiro o sinal de 2Mbits /s é dividido em duas vias 
resultando na metade de bits por via, em seguida, esses sinais 
são recodificados com um código quaternário o 2B1Q (dois binários 
e um quaternário) resultando assim uma taxa de baud por via 
menor que a taxa do sinal de entrada original. Dessa forma, uma 
menor taxa em baud carreta numa atenuação menor por quilômetro, 
consequentemente um maior alcance. (BASTOS e GARCIA, 2013)
Por empregar técnicas de modulação mais eficientes do que as 
usadas nos modens banda base, o uso de HDSL permite 
comunicação relacionando velocidades / distância sempre 
superiores as utilizadas nos modens banda base. Por exemplo, 
para velocidades de 2 Mbps, via codificação AMI, são necessários 
repetidores a cada 1,5 km; já com HDSL é possível nessa mesma 
comunicação um alcance de até 12 km sem a necessidade de 
repetidores. (BASTOS e GARCIA, 2013)
Além da utilização como meio de transporte de linhas telefônicas 
canalizadas (troncos E1), as tecnologias HDSL são amplamente 
empregadas em soluções de conectividade de redes (conectividade 
www.esab.edu.br 22
LAN-to-LAN, para aplicações busines-tobusines). Estas soluções 
incluem as conexões de redes entre edifícios próximos, em 
condomínios, em campus de universidade ou como parte integrante 
de soluções de acesso à Internet para essas instalações. (BASTOS 
e GARCIA, 2013)
Figura 3 - Conexão entre redes locais utilizando HDSL.
2.5 VDSL
O VDSL (Very High Data Rate DSL) é um serviço projetado para 
uso em enlaces curtos, até 1,22 km, sendo 0,3 km o comprimento 
mais frequente. Ele utiliza multiplexação por divisão de frequência 
(do inglês Frequency Division Multiplexing - FDM) para fornecer 
três canais de upstream e um canal de downstream. O VDLS 
suporta operação entre as frequências de 0,3 MHZ e 30 MHz. 
Esta tecnologia é compatível com Integrated Services Digital 
Network (ISDN), Plain Old Telephone Service (POTS) e com o 
ADSL. A Tabela 2 resume as principais características do VDSL.
www.esab.edu.br 23
Tabela 2- Principais características do VDSL.
Tipo Comprimento 
máximo do loop 
local (km)
Taxa máxima 
de downstream 
(Mbps)
Taxa máxima de 
upstream (Mbps)
1/4 OC-1 1,37 13 1,6
1/2 OC-1 1,22 26 2,3
OC-1 1,22 52 16
SAIBA MAIS
Para testar a velocidade de download e upload da sua conexão banda 
larga, acesse:
http://www.minhaconexao.com.br/
http://www.minhaconexao.com.br/
www.esab.edu.br 24
3.1 Introdução
Atualmente as operadoras de TV a cabo estão competindo com 
as companhias telefônicas pelos usuários residenciais que cada 
vez mais pedem banda para acessar a Internet em altas 
velocidades. A tecnologia DSL utiliza pares trançados sem 
blindagem e por isso são muito susceptíveis a interferências. Insto 
reflete na conexão modificando o limite superior da taxa de 
transmissão. Outra proposta é utilizar a rede de TV a cabo para 
acessar a Internet (FOROUZAN, 2008).
Com o passar dos anos, o sistema de televisão cresceu, e os 
cabos entre as várias cidades foram substituídos por fibra ótica de 
alta largura de banda, de forma semelhante ao que aconteceu no 
sistema telefônico. Um sistema com fibra nas linhas principais e 
cabo coaxial nas ligações paras as residências é chamado sistema 
HFC (Hynrid Fiber Coax) (TANEMBAUM, 2011).
www.esab.edu.br 25
Figura 4 - Cable modem.
3.2 Redes CATV
Meados dos anos 40, a TV a Cabo entrou em funcionamento com 
a finalidade de distribuir sinais de broadcast de vídeo para 
localidades onde a recepção da TV aberta não existia ou era muito 
ruim, sendo conhecida como Community Antenna TV (CATV) e 
consistia em uma antena instalada no alto de uma colina ou em 
uma construção mais elevada recebendo os sinais e retransmitindo 
por meio de cabos coaxiais.
O centro de distribuição da TV a cabo era conhecido como cabeça 
de rede (head end), sua função era receber os sinais de vídeo 
das estações de broadcasting utilizando-os para alimentar a rede 
de cabos coaxiais que, por sua vez, conduzia os sinais até as 
casas. Sendo na época a tecnologia bem precária, era necessário 
instalar muitos amplificadores entre a cabeça de rede e as 
residências, uma vez que o sinal enfraquecia à medida que o sinal 
www.esab.edu.br 26
viajava pelo cabo. Era possível instalar até 35 amplificadores entre 
a cabeça e o usuário final. Próximo às residências eram instalados 
divisores de sinal, conectores de derivação (taps) e pequenos 
segmentos de cabos que levavam o sinal do cabo alimentador 
para dentro das residências.
O sistema de TV a cabo padrão utiliza cabos coaxiais em toda a 
extensão da rede, isso devido às altas taxas de atenuação de 
sinais e o grande número de amplificadores, a comunicação numa 
CATV padrão era unidirecional. Os amplificadores a comunicação 
numa CATV padrão era unidirecional. Os sinais de vídeo eram 
transmitidos em downstream da cabeça de rede até os assinantes. 
(FOROUZAN, 2008)
Figura 5 - Estrutura de redes CATV.
3.3 Componentes da Internet a Cabo 
Na Figura 6 é explicado cada elemento, dando uma visão exata 
de como os dados trafegam nesta tecnologia. 
www.esab.edu.br 27
Figura 6 - Diagrama de Internet a cabo.
No conceito de transmissão de sinais por cabo, chamamos de 
Head End, o local da empresa operadora que recebe sinais via 
satélite ou antenas locais (para os canais locais, por exemplo), 
ajusta-os, melhora sua definição, decodifica-os e depois transmite 
ao usuário (assinante) através de uma rede (malha) de cabos, que 
pode ser híbrida, ou seja, cabos ópticos e cabos coaxiais. Em 
geral os sinais ocupam nesta malha um espectro que vai de 40 
Mhz até 550 Mhz, nas tecnologias mais novas, 750 Mhz. Esta 
faixa é dividida em porções de 6 Mhz, que são os canais disponíveis. 
(ABUSAR, 2009)
Enviar (downstream) e receber (upstream) dados dos assinantes 
é uma tarefa não trivial para as operadoras. O nível de sinal tem 
que ser sempre mantido não podendo ter variações em sua 
qualidade. Situação que para os canais normais, ou seja, vídeo 
analógico sendo transmitido, se há variações, elas passam quase 
que despercebidas pelo assinante. Para que este sinal seja 
mantido, as operadoras estão cuidando para que as malhas sejam 
híbridas (hybrid fiber-coax - HFC) e bem dimensionadas, quanto a 
www.esab.edu.br 28
um número limitado de usuários por célula (agrupamento de 
residências, bairro, condomínio, etc). (ABUSAR, 2009)
Para levar a Internet aos seus assinantes, a operadora tem que 
ter uma conexão à Internet. Esta conexão é feita através de 
elementos normais de rede, roteadores, estações, etc. O sinal de 
Internet e TV são combinados, e disponibilizados aos assinantes, 
que para acessarem a Internet precisam de um cable modem com 
propriedades de bridge ou gateway. Não necessariamente esta 
conexão precisa ficar no Head End da operadora, mas pode por 
exemplo ficar num provedor Internet para a Malha. Em termos de 
velocidade é importante que esta conexão seja a mais alta possível. 
A razão destas conexões serem altas é óbvia, pois vai se entregar 
ao assinante do serviço velocidades que começam em 10 Mbps e 
podem chegar a 30 Mbps. (ABUSAR, 2009)
Levar dados da Internet para os assinantes através de TV a Cabo 
é muito maisdifícil do que levar sinais de TV, como já foi dito. As 
arquiteturas das malhas em forma de árvore e suas ramificações 
faz com que, para que o sinal consiga sair do Head End e chegar 
até a casa do assinante num nível satisfatório, hajam amplificadores 
ao longo do caminho. Estes amplificadores fortalecem o sinal 
enfraquecido, porém também fortalece qualquer ruído inserido na 
malha (aparelhos elétricos na casa de usuários, transformadores 
elétricos nos postes, conectores desajustados, etc). Estes ruídos 
causam erros nos dados trafegados. Para resolver estes problemas 
as operadoras estão tentando levar os cabos ópticos o mais 
próximo possível da casa do assinante. Quanto mais cabos ópticos 
houver na malha, melhor. Sendo estas malhas híbridas (HFC), os 
ruídos estão presentes nos cabos coaxiais, seus repetidores, 
amplificadores, etc. (ABUSAR, 2009)
www.esab.edu.br 29
Os cabos oriundos do Head End chegam até uma célula: bairro ou 
aglomerado residencial. Então, cada novo assinante será ligado à 
rede, pela companhia, fazendo um split do cabo coaxial na 
vizinhança. Este split, enfraquece o sinal, necessitando que a 
operadora coloque amplificadores para fortalecê-lo. Outro fator 
importante na malha é o poder destes amplificadores em “amplificar” 
sinais altos e baixos (altos, de 40 a 550 Mhz; baixos, de 5 a 40 
Mhz), justamente para a questão de interatividade ou 
bidirecionalidade, no sinal baixo (sinal de retorno) trafega o 
upstream, no sinal alto, o downstream (ABUSAR, 2009).
•	 Cable Spliter (Divisor de cabo): Na residência ele vai servir 
para levar os sinais até o cable modem e também à TV. Os 
dois aparelhos podem funcionar simultaneamente. O canal 
usado para Televisão não interfere no de dados e vice-versa. 
(ABUSAR, 2009)
•	 Cable Box (Conversor, Sintonizador): Nem sempre as 
TV’s ou vídeos usados pelos assinantes têm capacidade 
para sintonizar todos canais disponíveis pela companhia. 
Neste caso é usado um conversor/sintonizador para o 
assinante ver além da programação básica, mais canais que 
sua TV não consegue sintonizar. (ABUSAR, 2009)
•	 Cable Modems: Os principais “atores” da tecnologia. Eles 
demodulam os sinais vindos em pacotes IP, para que o 
computador entenda. Isto vem numa faixa de 40 Mhz até 
550 Mhz. O Cable Modem também envia dados de volta ao 
sistema de cabos na faixa de 5 Mhz até 40 Mhz. Portanto, 
um par de frequências é usado para a tecnologia, ou um par 
de canais. A variedade de fabricantes já é muito grande, e 
até a indústria adotar um padrão, eles não conversarão entre 
www.esab.edu.br 30
si, assim, se é adotado um fonecedor em uma rede, ele vai 
ser o mesmo na rede inteira, ou pelo menos em um par de 
canais (downstream, upstream). (ABUSAR, 2009)
O Computador é conectado ao cable modem através de uma placa 
ethernet. Em geral define-se um número IP para ele, e também 
para o cable modem. Pode-se ter casos em que, ao invés de 
conectarmos um computador à rede de cabos, gostaríamos de ter 
mais, então um Hub ethernet poderia ser conectado ao cable 
modem, fazendo este então o papel de uma bridge ou mesmo 
router (para isso ele tem que ter estas características). (ABUSAR, 
2009)
SAIBA MAIS
SAIBA MAIS
Para conhecer mais o funcionamento da Internt a cabo, 
assista o vídeo:
https://www.youtube.com/watch?v=mHZ9UindNqk
https://www.youtube.com/watch?v=mHZ9UindNqk
www.esab.edu.br 31
3.4 Cabo Coaxial
Cabo coaxial é uma espécie de cabo condutor usado para a 
transmissão de sinais. Ele recebe tal nome por ser constituído de 
várias camadas concêntricas de condutores e isolantes. O cabo 
coaxial é basicamente formado por um fio de cobre condutor 
revestido por um material isolante, e ainda rodeado por uma 
blindagem. (POZZEBOM, 2013)
Em virtude de sua blindagem adicional, o cabo coaxial possui 
vantagens em relação aos outros condutores usados em linhas de 
transmissão, como proteção contra fenômenos da indução, que é 
causado por interferências elétricas ou mesmo magnéticas 
externas.
A principal razão da sua utilização deve-se ao fato de poder reduzir 
os efeitos e sinais externos sobre os sinais a transmitir, por 
fenômenos de IEM (Interferência Eletromagnética). (POZZEBOM, 
2013)
Os cabos coaxiais geralmente são usados em múltiplas aplicações 
desde áudio até as linhas de transmissão de frequências da ordem 
dos giga-hertz. A velocidade de transmissão é bastante elevada 
devido a tolerância aos ruídos graças à malha de proteção desses 
cabos. (POZZEBOM, 2013)
3.4.1 Funcionamento
O cabo coaxial é constituído por uma parte central, denominada 
alma, ou seja, trata-se de um fio de cobre, envolvido num isolador, 
em seguida uma blindagem metálica entrançada e por último uma 
bainha externa. (POZZEBOM, 2013)
www.esab.edu.br 32
Figura 7 - Cabo coaxial.
•	 Capa ou Bainha: é responsável por proteger o cabo do 
ambiente externo. Geralmente é de borracha (às vezes de 
Cloreto polivinil (PVC), ou raramente de teflon).
•	 Blindagem: é o envelope metálico que envolve os cabos 
permitindo proteger todos os dados que são transmitidos 
nos suportes dos parasitas (que são também chamados 
«barulho») que podem ocasionar em uma distorção dos 
dados.
•	 Isolador: envolve a parte central e é formado por um material 
dielétrico que tem a função de evitar qualquer contato com a 
blindagem, provocando interações eléctricas, ou seja, um 
curto-circuito.
•	 Condutor: possui a função dede transportar os dados, 
geralmente é formada somente por um fio de cobre ou vários 
fios entrançados.
O cabo coaxial é responsável por exercer uma onda eletromagnética 
entre o núcleo interno e blindagem. Em decorrência da blindagem, 
o sinal é muito melhor, já que não há possibilidade de qualquer 
interferência.
www.esab.edu.br 33
3.4.2 Aplicações 
O cabo coaxial é usado para transportar sinais de televisão e 
também ligar equipamentos de vídeo. Os cabos também podem 
ser usados para transportar sinais de rádios, conectar receptores, 
transmissores e antenas. Esse tipo de cabo já foi utilizado para 
ligar computadores me redes locais (LANS), porém, foi trocado 
para o par trançado. (POZZEBOM, 2013)
A principal razão da sua utilização deve-se ao fato de poder reduzir 
os efeitos e sinais externos sobre os sinais a transmitir, por 
fenômenos de IEM (Interferência Electromagnética). Os cabos 
coaxiais geralmente são usados em múltiplas aplicações desde 
áudio até as linhas de transmissão de frequências da ordem dos 
gigahertz. A velocidade de transmissão é bastante elevada devido 
a tolerância aos ruídos graças à malha de proteção desses cabos. 
Os cabos coaxiais são utilizados nas topologias físicas em 
barramento. (POZZEBOM, 2013)
Os cabos coaxiais são usados em diferentes aplicações:
•	 Ligações de áudio
•	 Ligações de rede de computadores
•	 Ligações de sinais de radiofrequência para rádio e TV - 
(Transmissores/receptores)
•	 Ligações de radioamador
www.esab.edu.br 34
ESTUDO COMPLEMENTAR
Para conhecer a comparação entre DSL e Cable modem, 
acesse:
http://www.lee.eng.uerj.br/~falencar/arquivos-flavio-uerj/
redes1/2-cablemodem_dsl.pdf
http://www.lee.eng.uerj.br/~falencar/arquivos-flavio-uerj/redes1/2-cablemodem_dsl.pdf 
http://www.lee.eng.uerj.br/~falencar/arquivos-flavio-uerj/redes1/2-cablemodem_dsl.pdf 
www.esab.edu.br 35
 
4.1 Introdução
ISDN é a sigla para Integrated Service Digital Network, ou em 
português, RDSI (Rede Digital de Serviços Integrados) e é um 
sistema de conexão de telefonia digital criado pelo ITU na década 
de 80 tendo como objetivo principal a integração de diversos 
serviços de voz e dados em uma única conexão digital entre a 
central da operadora e o usuário. Atualmente é mais utilizado para 
o trafego de voz enquanto outras tecnologias cuidam do trafego 
de dados. (BARROS, 2013)
Trata-se de um serviço disponível em centrais telefônicas digitais, 
que permite acesso à internet e baseia-se na troca digital de 
dados, ondesão transmitidos pacotes por multiplexagem 
(possibilidade de estabelecer várias ligações lógicas numa ligação 
física existente) sobre condutores de “par-trançado”. (ALECRIM, 
2003)
A tecnologia ISDN já existe há algum tempo, tendo sido consolidada 
entre os anos de 1984 e 1986. Através do uso de um equipamento 
adequado, uma linha telefônica convencional é transformada em 
dois canais de 64 Kb/s, onde é possível usar voz e dados ao 
mesmo tempo, sendo que cada um ocupa um canal. Também é 
possível usar os dois canais para voz ou para dados. Visto de 
modo grosso, é como se a linha telefônica fosse transformada em 
duas. (ALECRIM, 2003)
www.esab.edu.br 36
Um computador com ISDN também pode ser conectado a outro 
que utilize a mesma tecnologia, um recurso interessante para 
empresas que desejem conectar diretamente filiais com a matriz, 
por exemplo. (ALECRIM, 2003)
A tecnologia ISDN possui um padrão de transmissão que possibilita 
aos sinais que trafegam internamente às centrais telefônicas 
serem gerados e recebidos em formato digital no computador do 
usuário, sem a necessidade de um modem. No entanto, para que 
um serviço ISDN seja ativado em uma linha telefônica é necessário 
a instalação de equipamentos ISDN no local de acesso do usuário 
e a central telefônica deve estar preparada para prover o serviço 
de ISDN. (ALECRIM, 2003)
O ISDN oferece inúmeras vantagens:
•	 Qualidade: alta qualidade da linha digital ISDN;
•	 Conexão: baixo tempo para se estabelecer a conexão (em 
até três segundos);
•	 Aplicações básicas: ISDN é um produto que duplica a linha 
telefônica e permite a utilização simultânea de duas funções: 
uso de voz nas duas linhas, transmissão de dados nas duas 
linhas ou uso de voz e dados, um em cada linha;
•	 Velocidade: maior velocidade de conexão (conexões a 64 
kbps ou 128 kbps). Pode-se usar as linhas para acessar a 
internet e alcançar velocidade de acesso de até 128 kbps. 
Além disso, pode fazer e receber chamadas enquanto se 
navega na internet, em velocidades de até 64 kbps;
•	 Videoconferência: por meio de um aparelho de 
www.esab.edu.br 37
videoconferência, pode-se realizar apresentações e reuniões 
com participantes em diferentes localidades.
4.2 História
Os primeiros casos de uso da tecnologia ISDN datam entre os 
anos de 1984 e 1986, logo após o as primeiras especificações do 
ISDN terem sido determinadas. Nesta época não havia a 
necessidade de uma transmissão de dados à 128 Kbps. Mas 
então, para que a tecnologia ISDN foi desenvolvida? Na verdade, 
a tecnologia ISDN era uma “solução” para um “problema” que 
ainda não existia para a grande maioria dos usuários. Em 1990 o 
ITU-T (International Telecommunication Union), emitiu as 
especificações Px64 para a videofonia, cuja idéia central permitiria 
o uso de vídeo em ligações telefônicas. Entretanto, os preços dos 
terminais eram inviáveis para a grande maioria dos usuários e a 
troca de imagens e áudio em uma conexão telefônica era uma 
novidade da qual poucas pessoas tinham interesse, tal como se 
fosse uma ideia futurista (e não deixa de ser). Viu-se ainda que a 
videofonia nas linhas analógicas, gerava custos maiores para ter 
uma qualidade aceitável. O ISDN foi criado para solucionar este 
problema e deixar os equipamentos mais baratos. (ALECRIM, 
2003)
Pouco tempo depois, a internet começava a aparecer para o 
mundo. Rapidamente, usuários que conseguiam velocidade 
satisfatória durante as conexões aos BBS (Bulletin Board System/
Service - sistema disponível ao usuário comum no período 
conhecido como: “pré-Internet”) perceberam que na internet, a 
mesma eficiência não existia, mesmo com modems de 28.8 Kb/s, 
www.esab.edu.br 38
os mais velozes na época. O despreparo das companhias 
telefônicas em fornecer acesso ao fenômeno “Internet”, além do 
precário estado da infraestrutura dos primeiros provedores de 
acesso, contribuíram para isso. No entanto, o mundo do “WWW” 
era algo fascinante e imperdível. Diante desta percepção, muitos 
começaram a se perguntar como obter velocidades maiores e 
mais estáveis nas conexões à internet. A tecnologia ISDN se 
mostrou interessante a estes propósitos e passou então a ser 
usada para tal finalidade, substituindo seu objetivo de 
desenvolvimento inicial. (ALECRIM, 2003)
4.3 Características
A sinalização empregada pelo ISDN para informar a central remota 
sobre a entrada de uma chamada telefônica e conhecida como 
CCS, sigla para Common Channel Signaling. Isso significa que 
toda a sinalização é feita por um canal de dados comum e que não 
está associado a nenhum dos canais de voz como ocorre no CAS. 
Este canal comum é o D-channel e por convenção utiliza o time 
slot 16 de um E1. (BARROS, 2013)
O ISDN pode ser dividido em uma estrutura de três camadas onde 
uma camada superior depende da camada inferior para funcionar. 
Cada uma dessas camadas executa uma função específica 
conforme apresenta Barros (2013):
•	 A primeira é a camada física que trata das características 
físicas/elétricas das interfaces ISDN;
•	 A segunda camada especifica a estrutura do quadro 
(delimitação), o formato de campos, detecção de erros e 
procedimentos de alinhamento de enlace;
www.esab.edu.br 39
•	 A terceira camada especifica os procedimentos para o 
estabelecimento, manutenção e limpeza de conexões, ou 
seja, é responsável pela geração das mensagens de 
sinalização (SVERZUT, 2011).
A Figura 8 mostra as camadas e as respectivas normas que 
determinam o padrão de funcionamento do ISDN em cada uma 
delas.
Figura 8 - Estruturas de camadas ISDN.
No ISDN existem dois tipos de canais, segundo Barros (2013):
•	 O canal B chamado de B-channel (Bearer Channel) é 
utilizado para transportar a voz já digitalizada pelo processo 
de gitalização PCM.
•	 O canal D chamado de D-channel (Delta Channel) é utilizado 
para transportar a sinalização responsável pelo 
estabelecimento ou desconexão de uma chamada. A 
sinalização presente no D-channel é definida pelas normas 
Q.921 e Q.931 do ITU-T. Existem ao redor do mundo algumas 
variações destas recomendações, são elas: National ISDN1 
(Bellcore), National ISDN-2 (Bellcore), 5ESS (AT&T), Euro 
www.esab.edu.br 40
ISDN (ETSI), VN3, VN4 (France), 1TR6 (Germany), ISDN 
30 (England), Australia, NTT-Japan, ARINC 746 Attachment 
11, ARINC 746 Attachment 17, Northern Telecom - DMS 100, 
DPNSS1, Swiss Telecom, QSIG (PROTOCOLS, 2013). A 
variante a ser utilizada deve ser definida pela operadora de 
telefonia.
ISDN suporta duas estruturas de taxas de sinalização: Básica e 
Primária.
4.3.1 Acesso básico - BRI
A primeira forma é o acesso básico destinado ao usuário doméstico 
ou pequenas empresas: ISDN-BRI (Basic Rate Interface), onde é 
possível ligar vários equipamentos terminais. A ligação de acesso 
básico põe sempre à disposição dois canais, possibilitando assim 
o uso máximo de dois equipamentos ou ligações simultaneamente. 
No entanto, é possível conectar até 8 equipamentos ao ISDN, mas 
somente dois poderão utilizar a tecnologia ao mesmo tempo. 
(ALECRIM, 2003)
O reconhecimento do serviço é feito pelo MSN (Multiple Subscriber 
Number) que determina a qual dos equipamentos se destina a 
ligação. O ISDN-BRI também pode servir como substituto para 
acessos telefônicos tradicionais e é composto, conforme já citado, 
de dois canais de dados (B channels) de 64 Kb/s, e um canal de 
sinalização de 16 Kb/s (D channel). (ALECRIM, 2003)
www.esab.edu.br 41
Figura 9 – ISDN BRI.
4.3.2 Acesso Primário - PRI
A segunda forma é o acesso primário (Primary Multiplex), que 
permite a utilização de, no máximo, 30 canais, com taxa de 
transmissão de 2048 kbits. Neste caso, o ISDN é fornecido 
diretamente da central telefônica e não através de uma linha 
telefônica convencional. O acesso primário possibilita a 
comunicação simultânea em 30 equipamentos, sendo, portanto, 
útil a empresas de porte médio e grande e a provedores de acessoà internet. Este tipo de ISDN também possui um canal D, que 
opera a 64 Kb/s. (ALECRIM, 2003)
Figura 10 - ISDN PRI
www.esab.edu.br 42
4.3.3 O canal D
Independentemente do tipo de ISDN usado (BRI ou PRI) há um 
canal, denominado D (D channel), também conhecido como “canal 
de dados”, que é responsável por manter uma “reserva” de 8.000 
bits e também informações necessárias aos dois canais B, como 
protocolo de transmissão de dados, tipo de equipamento, além de 
informações de interesse da companhia telefônica, como taxas, 
data e horas de conexão, enfim. (ALECRIM, 2003)
Com a combinação das características do canal D com o 
equipamento de hardware adequado é que se tornar possível 
“juntar” os canais B para transmitir dados com maior rapidez. 
(ALECRIM, 2003)
4.4 Protocolos
Na tecnologia ISDN, existem basicamente 4 protocolos 
significativos para o usuário. Todos os protocolos são utilizados no 
canal útil e não no canal de dados. São eles, segundo Alecrim 
(2003):
•	 V.110: o protocolo de velocidade V.110 é um processo de 
transmissão que existe desde os princípios da tecnologia 
ISDN. Os dados são transmitidos em até 38.400 bit/s. O 
restante da capacidade (até 64 kbits) fica ocupado com 
pacotes de dados redundantes;
•	 V.120: é o sucessor do V.110 e possui poucas diferenças em 
relação ao primeiro. A principal é que nele os dados são 
transmitidos em até 54.000 bit/s;
www.esab.edu.br 43
•	 X.75 e T70NL: ambos são mais recentes e conseguem 
aproveitar integralmente a capacidade de transmissão do 
Canal B. Foram estes protocolos que permitiram à tecnologia 
ISDN ser uma solução viável para acesso à internet.
4.5 Funcionamento
Na Figura 11 é representada a troca de sinalização entre uma 
central PABX e a central da operadora do estabelecimento até a 
desconexão de uma chamada utilizando o protocolo de 
sinalização ISDN. Neste cenário um ramal do PABX deseja 
originar uma chamada externa para um número de destino que 
se encontra atrás da central da operadora. (BARROS, 2013)
Figura 11 - Fluxo de chamada utilizando protocolo ISDN.
www.esab.edu.br 44
Os passos representados, segundo Barros (2013), são:
a) Central PABX monta mensagem SETUP com o número 
chamado (B), identificação do canal B a ser utilizado e a 
capacidade de transporte (dados ou voz);
b) Central da operadora ao receber o SETUP responde com 
um CALL PROCEEDING e passa a processar a mensagem 
recebida;
c) Quando o destino é localizado a central da operadora envia 
mensagem ALERTING para informar que telefone de 
destino está tocando;
d) Quando destino atende é enviado pela central da 
operadora a mensagem CONNECT;
e) Central PABX envia confirmação do atendimento com a 
mensagem CONNECT ACK;
f) Neste ponto passa a ocorrer conversação pelo canal B 
especificado na primeira mensagem;
g) Origem desconecta a chamada e é enviado pela central 
PABX uma mensagem DISCONNECT com a causa da 
desconexão;
h) Central da operadora envia a mensagem RELEASE para 
desconectar a chamada;
i) Central PABX confirma a desconexão com a mensagem 
RELEASE COMPLETE.
www.esab.edu.br 45
 
5.1 Introdução
Além de melhorar extraordinariamente as telecomunicações, as 
fibras óticas são usadas também numa variedade de equipamentos, 
como automóveis, mísseis, blindados, satélites, fiação de 
computadores, eletrodomésticos e ainda em microeletrônica, 
engenharia genética, fotografia etc. O Brasil, com tecnologia 
desenvolvida a partir de 1973 pela Universidade de Campinas 
(Unicamp), em conjunto com a Telebrás, produz cerca de 20 mil 
quilômetros de fibras por ano.
Em virtude das suas características, as fibras óticas apresentam 
bastantes vantagens sobre os sistemas elétricos:
•	 Dimensões Reduzidas
•	 Capacidade para transportar grandes quantidades de 
informação (Dezenas de milhares de conversações num par 
de Fibra);
•	 Atenuação muito baixa, que permite grandes espaçamentos 
entre repetidores, com distância entre repetidores superiores 
a algumas centenas de quilômetros.
•	 Imunidade às interferências eletromagnéticas;
•	 Matéria-prima muito abundante;
•	 Custo Cada vez mais baixo.
www.esab.edu.br 46
5.2 Aplicações e Funcionamento
As fibras óticas nada mais são do que cabos que em seu meio de 
transmissão propagam a informação através de luz.
O cabo transmite a luz por diversos meios, não só de modo 
retilíneo, mas também em diagonais e todas as direções possíveis 
pela qual o interior do cabo possa retransmitir a luz. Um exemplo 
disso segue conforme apresenta a Figura 12.
Figura 12 - cabo de fibra ótica.
Perceba que a luz pode tomar qualquer caminho e mesmo assim 
ela chega ao seu destino, porem sua velocidade varia. Se não 
houver nada que a atrapalhe no caminho e ela vá de forma retilínea, 
os dados que ela carrega consigo vão chegar mais rápido do que 
os outros feixes de luz que foram sendo rebatidos pelo caminho.
O ângulo em que ela é transmitida manter-se-á o mesmo até sua 
saída, como por exemplo: se a luz entra com um ângulo de 45˚ ela 
permanecerá nesse ângulo até sair, já que quando for refletida 
dentro do cabo sal reflexão manter o mesmo grau no qual foi 
refletido.
Apesar de serem mais caros os cabos de fibra ótica não sofrem 
interferências com ruídos eletromagnéticos e com radiofrequências 
www.esab.edu.br 47
e permitem total isolamento entre transmissor e receptor.
O cabo de fibra ótica pode ser utilizado tanto em ligações ponto a 
ponto quanto em ligações multiponto. A exemplo do cabo de par 
trançado, a fibra ótica também está sendo muito usada em conjunto 
com sistemas ATM, que transmitem os dados em alta velocidade. 
O tipo de cabeamento mais usado em ambientes internos (LANs) 
é o de par trançado, enquanto o de fibra ótica é o mais usado em 
ambientes externos
5.3 Funcionamento
A transmissão da luz pela fibra segue um princípio único, 
independentemente do material usado ou da aplicação: é lançado 
um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características 
óticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra por meio de 
reflexões sucessivas.
A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo e o revestimento. 
No núcleo, ocorre a transmissão da luz propriamente dita. A 
transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma 
diferença de índice de refração entre o revestimento e o núcleo, 
sendo que o núcleo possui sempre um índice de refração mais 
elevado, característica que aliada ao ângulo de incidência do feixe 
de luz, possibilita o fenômeno da reflexão total.
As fibras óticas são utilizadas como meio de transmissão de ondas 
eletromagnéticas (como a luz) uma vez que são transparentes e 
podem ser agrupadas em cabos. Estas fibras são feitas de plástico 
ou de vidro. O vidro é mais utilizado porque absorve menos as 
ondas eletromagnéticas. As ondas eletromagnéticas mais 
utilizadas são as correspondentes à gama da luz infravermelha.
www.esab.edu.br 48
O meio de transmissão por fibra ótica é chamado de “guiado”, 
porque as ondas eletromagnéticas são “guiadas” na fibra, embora 
o meio transmita ondas omnidirecionais, contrariamente à 
transmissão “sem-fio”, cujo meio é chamado de “não-guiado”. 
Mesmo confinada a um meio físico, a luz transmitida pela fibra 
ótica proporciona o alcance de taxas de transmissão elevadíssimas, 
da ordem de dez elevado à nona potência de bits por segundo, 
com baixa taxa de atenuação por quilômetro. Mas a velocidade de 
transmissão total possível ainda não foi alcançada pelas tecnologias 
existentes. Como a luz se propaga no interior de um meio físico, 
sofrendo ainda o fenômeno de reflexão, ela não consegue alcançar 
a velocidade de propagação no vácuo, que é de 300.000 km/
segundo, sendo esta velocidade diminuída consideravelmente.
Cabos fibra ótica atravessam oceanos. Usar cabos para conectar 
dois continentes separados pelo oceano é um projeto monumental. 
É preciso instalar um cabo com milhares de quilômetros de 
extensão sob o mar, atravessandofossas e montanhas submarinas. 
Nos anos 80, tornou-se disponível, o primeiro cabo fibra ótica 
intercontinental desse tipo, instalado em 1988, e tinha capacidade 
para 40.000 conversas telefônicas simultâneas, usando tecnologia 
digital. Desde então, a capacidade dos cabos aumentou. Alguns 
cabos que atravessam o oceano Atlântico têm capacidade para 
200 milhões de circuitos telefônicos.
Para transmitir dados pela fibra ótica, é necessário um equipamento 
especial chamado infoduto, que contém um componente 
fotoemissor, que pode ser um diodo emissor de luz (LED) ou um 
diodo laser. O fotoemissor converte sinais elétricos em pulsos de 
luz que representam os valores digitais binários (0 e 1).
www.esab.edu.br 49
As fibras óticas podem ser basicamente de dois modos, 
conforme apresenta a Figura 13:
A. Monomodo: menor número de modos; dimensões 
menores que as fibras ID.Maior banda por ter menor 
dispersão.
B. Multimodo: permite o uso de fontes luminosas de baixa 
ocorrência tais como LEDs (mais baratas); diâmetros 
grandes facilitam o acoplamento de fontes luminosas e 
requerem pouca precisão nos conectores
Fibra ótica monomodal Fibra ótica multimodal
Figura 13 - Fibra ótica monomodo e multimodo.
5.4 Fibra Ótica no Brasil 
O Brasil foi um dos primeiros países do mundo a dominar a 
tecnologia de fibras óticas, ainda no final dos anos 70. Essa vitória 
se deu, em grande parte, ao trabalho do professor José Ellis Ripper 
Filho, na Unicamp. Acreditando nas perspectivas da fotônica, ou 
seja, das comunicações via fibras óticas, Ripper fundou em 1989 
a AsGa, empresa constituída para produzir lasers semicondutores 
de arseneto de gálio e outros produtos de microeletrônica.
O aumento contínuo da velocidade dos sistemas de transmissão 
de informações e telecomunicações deve-se ao uso da luz em 
sistemas de comunicações. Só com o uso de comunicações óticas 
(baseadas em luz) é possível atingir hoje velocidades de 
www.esab.edu.br 50
transmissão de centenas de Gigabits por segundo. Isto se tornou 
possível a partir da descoberta de fibras óticas com baixas perdas 
de luz, ocorrida nos anos 70. O Brasil entrou cedo nesta atividade, 
com a instalação do Projeto de Pesquisa em Sistemas de 
Comunicação por Laser no Instituto de Física da Unicamp em 
1973, financiado pela Telebrás.
Campinas não virou pólo tecnológico por acaso. Se as grandes 
empresas de telecomunicações e informática se instalaram na 
região nos últimos anos, com a abertura do mercado, foi porque já 
existiam recursos humanos de alta qualidade formados por 
universidades como a Unicamp. O Instituto de Física Gleb Wataghin 
(IFGW), da Unicamp, pesquisa na área de comunicações óticas 
desde 1971. O primeiro contrato de pesquisa & desenvolvimento 
(P&D) feito no Brasil foi feito entre a Unicamp e a Telebrás em 
1974. Em 1976, a primeira fibra ótica nacional levou à criação do 
Centro de Pesquisa & Desenvolvimento (CPqD), com pesquisadores 
do instituto, na cidade. Em 1978, eles também fariam o primeiro 
laser de diodo da América Latina. O que aquele grupo de cientistas 
- muitos deles vindos dos EUA, onde trabalhavam em centros de 
pesquisa como o Bell Labs - não imaginava é que, ao longo dos 
20 anos seguintes, muitos se tornariam empresários. Diversas 
pequenas empresas nasceram das atividades do IFGW ao longo 
desse período, como AsGa, Fotônica, Xtal, Unilaser, Optolink, 
Ecco, AGC NetTest e Laser Lab. Em 2000, essas empresas 
faturaram mais de R$ 250 milhões em conjunto.
Paralelamente, outro pesquisador, Rege Scarabucci, iniciou um 
projeto de transmissão digital, na Faculdade de Engenharia da 
Unicamp, sob a coordenação de Ripper e com apoio da Telebrás, 
www.esab.edu.br 51
antes da criação do CPqD. Todo esse esforço inicial ganhou novas 
dimensões e, com o trabalho do CPqD, a partir de 1976, tornou-se 
viável o desenvolvimento e a produção industrial de fibras óticas, 
de sistemas de transmissão e comutação digitais, de que é 
exemplo as centrais telefônicas Trópico.
Transformado em fundação privada em 1998, durante o governo 
de Fernando Henrique Cardoso, o CPqD é uma das maiores 
instituições de pesquisa em telecomunicações do mundo. Com 
mais de duzentas patentes depositadas, o órgão foi o responsável 
pelo desenvolvimento de projetos de comunicação sem fio, dos 
telefones públicos operados por fichas e cartões e da fibra ótica. 
Para isso, o CPqD contou desde sua origem, em 1975, com o 
trabalho de professores e alunos do Instituto de Física da Unicamp, 
caso de Ildefonso. As pesquisas desenvolvidas na universidade e 
no centro de pesquisa resultaram na formação do maior pólo de 
empresas de telecomunicações do Brasil.
5.5 SONET, SDH
O aumento crescente na demanda por banda de transmissão, em 
face da maciça utilização da internet, em conjunto com uso cada 
vez mais elevado de aplicações multimídia, tem sido um estímulo 
à popularização das redes óticas.
As características mais marcantes das redes óticas são: oferecer 
largura de banda muito maior que os cabos de par trançado, serem 
menos susceptíveis a diversos tipos de interferência 
eletromagnética, possuir baixas perdas e taxas de erro de bit, ser 
leve e permitir grande economia de espaço, além do material não 
conduzir eletricidade.
www.esab.edu.br 52
A largura de banda espetacular dos cabos de fibra ótica é bastante 
apropriada às modernas tecnologias de transmissão de dados (como 
vídeo conferência) que requerem altas taxas de dados e para 
transportar ao mesmo tempo, um número grande de tecnologias que 
operam em velocidades menores. Por esse motivo, a importância 
das fibras óticas cresce em conjunto com ao desenvolvimento de 
tecnologias que requerem altas taxas de transmissão de dados. 
Como qualquer outra tecnologia foi necessário criar uma padronização. 
A ANSI padronizou a chamada Synchronous Optical Network 
(SONET). O ITU-T padronizou a hierarquia síncrona digital SDH 
(Synchronous Digital Hierarchy). Os dois padrões são bastante 
parecidos. (FOROUZAN, 2008)
Segundo FOROUZAN (2008), as principais características da SONET 
são:
•	 SONET é uma rede síncrona. Um relógio único é utilizado para 
controlar a temporização das transmissões e os equipamentos 
dentro da rede como um todo. 
•	 SONET traz nativamente padrões recomendados para os 
sistemas de transmissão por fibra ótica, equipamento vendidos 
por fabricantes diferentes.
•	 As especificações físicas da SONET e o uso de quadros 
específicos incluem mecanismos capazes de transportar sinais 
de sistemas distribuídos incompatíveis. É nesta flexibilidade 
que reside a reputação de conectividade universal da SONET.
Enquanto o padrão de transmissão e multiplexação SONET foi 
adotado na América do Norte; seu semelhante, o SDH, tornou-se 
padrão na Europa, Japão e na maior parte dos enlaces submarinos.
www.esab.edu.br 53
Tanto o SONET quanto o SDH possuem diferentes e elaborados 
esquemas de multiplexação que podem ser implementados em 
circuitos integrados em grandíssima escala (do inglês Very Large 
Scale Integration - VLSI).
No SONET a taxa de sinal básico é 51,84 Mbps, denominado nível 
de sinal de transporte síncrono–1 (STS–1). Sinais de altas taxas 
(STS-N) são sempre múltiplos do STS–1. É importante ressaltar 
que o sinal STS é um sinal elétrico e só existe dentro do equipamento 
SONET. Na interface ótica o valor mínimo para transmissão é o 
OC-3 (optical carrier–3) que equivale ao STS–3 existente no 
SONET.
No SDH a taxa mínima existente é 155,52 Mbps e é denominada 
STM–1 (Synchronous Transport Module–1). Este valor é igual ao 
STS–3 existente no SONET.
Um frame SONET é a soma de alguns Bytes de overhead, 
chamados de overhead de transporte, e os Bytes da carga útil 
(payload). A carga útil é transportada no envelope síncrono de 
carga útil (SPE – synchronous payload envelope).
Tanto SONET quanto SDH utilizam extensivamente ponteiros para 
indicar a localização de uma cargaútil multiplexada dentro 
do frame.
Os fluxos cuja taxa de transmissão está abaixo do STS-1 são 
mapeados em tributários virtuais (VTs – Virtual Tibutaries). Cada 
VT é projetado para ter largura de banda suficiente para transportar 
sua carga útil. Estes VTs podem ser de 4 tamanhos 1.5 (VT1.5), 2 
(VT2), 3 (VT3) e 6 (VT6) Mbps, embora o 1,5 Mbps seja o mais 
comum. Um VT agrupado consiste de quatro VT1.5, três VT2, dois 
www.esab.edu.br 54
VT3 e um VT6. Sete grupos de VT intercalados juntamente com o 
overhead criam SPE SONET básico.
O mapeamento de taxas mais altas, que não sejam sinais SONET, 
são realizadas utilizando um STS-Nc, que consiste em sinal com 
payload bloqueado que também é definido no padrão. O “c” 
significa concatenado e o N é o número de payloads STS-1. Um 
sinal concatenado não pode ser demultiplexado em fluxo com 
velocidades menores. O menor sinal SONET concatenado que 
pode se transmitido em enlace Gigabit Ethernet é 2.5 Gbs ou 
STS-48c.
O SDH trabalha de forma semelhante. Essa tecnologia 
utiliza containers virtuais (VCs – Virtual Containers) para acomodar 
taxas de dados inferiores ao STM-1. Estes VCs podem ser 
definidos de cinco maneiras. VC-11, VC-12, VC-2, VC-3 e VC-4. 
Estes VCs são projetados para transportar 1,5 Mbps, 2 Mbps, 6 
Mbps, 45 Mbps e 140 Mbps. Sendo que VC-11s, VC12s e VC-2s 
podem ser multiplexados em VC-3s ou VC-4s e os VC-3 e VC-4 
são então multiplexados em um sinal STM-1.
5.6 OTN 
OTN (Optical Transport Networks) é uma tecnologia para transporte 
em redes óticas. É uma evolução dos padrões SONET/SDH. A 
OTN utiliza multiplexação DWDM, em que cada comprimento de 
onda se comporta como uma fibra em particular. A OTN é 
formalizada pela recomendação ITU-T G.872.
As redes de transporte ótica, padronizada pela G.709, foram 
projetadas para transportar tráfego de pacotes tais como IP 
e Ethernet sobre fibra ótica, assim como o tráfego proveniente do 
www.esab.edu.br 55
SONET/SDH. A tabela abaixo relaciona a taxa de dados OTN com 
SONET/SDH.
Tabela 3 - Taxa de dados OTN em comparação com taxa SO-
NET/SDH
OTN Taxa (Gbps) SONET/SDH Taxa (Gbps)
OTU1 2,666 STS-48 / STM-16 2,488
OTU2 10,709 STS-192 / STM-64 9,953
OTU3 43,018 STS-786 / STM-
128
39,813
 
Características da OTN:
•	 Correção de erros: quando as taxas de dados são muito 
elevadas ou as distâncias muito longas o ruído é significativo 
e se torna um problema. A presença de corretores de erros, 
denominado de Forward Error Corretion (FEC) é 
imprescindível para que as taxas de erro de bit sejam 
minimizadas.
•	 Gerenciamento: OTN também possui uma estrutura para 
monitorar a conexão fim-a-fim sobre vários segmentos. 
Esses segmentos podem ser sobrepostos com até seis tipos 
de segmentos de monitoramento em qualquer ponto.
•	 Protocolo transparente: os serviços de operação, 
administração e gerenciamento das suas conexões são 
transparentes aos clientes. Isso permite que o OTN transmita 
pacotes: IP, 10 Gigabit Ethernet e também SONET/SDH.
•	 Cronometragem assíncrona: OTN realiza um mapeamento 
www.esab.edu.br 56
assíncrono dos sinais clientes em frames OTN onde 
o clock que gera o frame pode ser um simples oscilador.
5.7 Redes FTTx
Uma rede FTTX é uma rede de acesso baseada em fibra que 
conecta uma grande quantidade de usuários finais a um ponto 
central, conhecido como nó de acesso ou ponto de presença 
(POP) da operadora. As redes FTTx começaram a ser desenvolvidas 
no início da década de 1980. A primeira rede a ser apresentada foi 
a FTTH (fiber to the home). Atualmente além da FTTH, existem: 
FTTB, FTTC, FTTN e FTTP.
•	 FTTB (fiber to the buiding) - Nessa rede, a fibra atinge o 
limite de um edifício ou até uma central existente no edifício.
•	 FTTC (fiber to the cabinet) - Nesse modelo de rede, a fibra 
chega até um armário de rua a uma distância de 
aproximadamente 300 m do cliente.
•	 FTTN (fiber to the node) - Nesse tipo de rede, a fibra chega 
até um armário de rua pertencente a operadora, distante 
alguns quilômetros do cliente.
•	 FTTP (fiber to the premises) - Esse tipo de rede pode 
atender tanto a pequenas empresas como a residências.
•	 FTTH (fiber to the home) - Esse é o tipo de rede mais 
conhecido. Nesse modelo, a fibra é entregue na residência 
do cliente. Há dois tipos de projetos básicos para FTTH: 
FTTH dedicado e a rede ótica passiva (PON).
•	 FTTH dedicado - No FTTH dedicado o cabeamento conecta 
a residência do cliente com a operadora. Este tipo de FTTH 
www.esab.edu.br 57
permite ao cliente dispor de uma largura de banda maior. No 
entanto, o custo deste tipo de FTTH é bastante elevado 
tornando-o altamente proibitivo.
ESTUDO COMPLEMENTAR
As fibras também são utilizadas interconectando continentes por meio de 
cabos submarinos, Para saber mais, acesse:
https://olhardigital.com.br/noticia/tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-
cabos-submarinos/57006
https://www.nexojornal.com.br/expresso/2017/05/30/Como-%C3%A9-a-
rede-de-cabos-submarinos-que-sustenta-as-
comunica%C3%A7%C3%B5es-do-mundo
http://revistagalileu.globo.com/Tecnologia/Inovacao/noticia/2016/06/7-
coisas-que-voce-nao-sabia-sobre-cabos-submarinos.html 
ATIVIDADE
Chegou a hora de você testar seus conhecimentos em relação às unidades 
1 à 5. Para isso, dirija-se ao Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA) e 
responda às questões. Além de revisar o conteúdo, você estará se 
preparando para a prova. Bom trabalho!
https://olhardigital.com.br/noticia/tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-cabos-submarinos/57006
https://olhardigital.com.br/noticia/tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-cabos-submarinos/57006
https://www.nexojornal.com.br/expresso/2017/05/30/Como-%C3%A9-a-rede-de-cabos-submarinos-que-sustenta-as-comunica%C3%A7%C3%B5es-do-mundo
https://www.nexojornal.com.br/expresso/2017/05/30/Como-%C3%A9-a-rede-de-cabos-submarinos-que-sustenta-as-comunica%C3%A7%C3%B5es-do-mundo
https://www.nexojornal.com.br/expresso/2017/05/30/Como-%C3%A9-a-rede-de-cabos-submarinos-que-sustenta-as-comunica%C3%A7%C3%B5es-do-mundo
http://revistagalileu.globo.com/Tecnologia/Inovacao/noticia/2016/06/7-coisas-que-voce-nao-sabia-sobre-cabos-submarinos.html
http://revistagalileu.globo.com/Tecnologia/Inovacao/noticia/2016/06/7-coisas-que-voce-nao-sabia-sobre-cabos-submarinos.html
www.esab.edu.br 58
ESTUDO COMPLEMENTAR
As fibras também são utilizadas interconectando continentes por meio 
de cabos submarinos, Para saber mais, acesse:
https://olhardigital.com.br/noticia/tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-
cabos-submarinos/57006
https://www.nexojornal.com.br/expresso/2017/05/30/Como-%C3%A9-
a-rede-de-cabos-submarinos-que-sustenta-as-
comunica%C3%A7%C3%B5es-do-mundo
http://revistagalileu.globo.com/Tecnologia/Inovacao/noticia/2016/06/7-
coisas-que-voce-nao-sabia-sobre-cabos-submarinos.html 
https://olhardigital.com.br/noticia/tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-cabos-submarinos/57006
https://olhardigital.com.br/noticia/tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-cabos-submarinos/57006
https://www.nexojornal.com.br/expresso/2017/05/30/Como-%C3%A9-a-rede-de-cabos-submarinos-que-sustenta-as-comunica%C3%A7%C3%B5es-do-mundo
https://www.nexojornal.com.br/expresso/2017/05/30/Como-%C3%A9-a-rede-de-cabos-submarinos-que-sustenta-as-comunica%C3%A7%C3%B5es-do-mundo
https://www.nexojornal.com.br/expresso/2017/05/30/Como-%C3%A9-a-rede-de-cabos-submarinos-que-sustenta-as-comunica%C3%A7%C3%B5es-do-mundo
http://revistagalileu.globo.com/Tecnologia/Inovacao/noticia/2016/06/7-coisas-que-voce-nao-sabia-sobre-cabos-submarinos.html
http://revistagalileu.globo.com/Tecnologia/Inovacao/noticia/2016/06/7-coisas-que-voce-nao-sabia-sobre-cabos-submarinos.html
www.esab.edu.br 59
EIXO 1 
Neste eixo temático você conheceu que as r tecnologias de acesso 
banda larga evoluíra, muito, desde o acesso discado (Dial-Up), 
até os acessos melhores e largamente utilizados como cabo e 
DSL. O Cabo e a ADSL são os principais tipos de conexão 
disponíveis aos usuários domésticos. Sua supremacia,no entanto, 
vem sendo fortemente ameaçada com a recente expansão dos 
serviços de fibra ótica e internet móvel.
E a tecnologia ISDN trata-se de um serviço disponível em centrais 
telefônicas digitais, que permite acesso à internet e baseia-se na 
troca digital de dados, onde são transmitidos pacotes por 
multiplexagem sobre condutores de “par-trançado”.
www.esab.edu.br 60
EIXO 2 - REDES DE ACESSO SEM FIO
No eixo temático “redes de acesso com fio”, vamos continuar 
conhecendo mais algumas tecnologias que permite acesso à rede, 
desde redes PAN (personal area network) até à Internet. Então, 
conheceremos as principais tecnologias: Bluetooth, Wi-Fi, WiMAX, 
satélite e BPL.
Ao final deste eixo temático você deverá:
a) Conhecer o funcionamento da tecnologia Bluetooth e suas 
utilizações.
b) Conhecer a arquitetura IEEE 802.11 e seus padrões.
c) Conhecer o funcionamento da tecnologia de acesso banda 
larga WiMAX.
d) Conhecer a tecnologia de comunicação por satélite, e se 
uso no GPS.
e) Conhecer a tecnologia de comunicação por meio da rede 
de energia elétrica e suas aplicações.
www.esab.edu.br 61
6.1 Introdução
Bluetooth é uma tecnologia de comunicação entre dispositivos de 
curto alcance. Em 1994, a Ericsson iniciou o desenvolvimento 
dessa tecnologia, pesquisando uma forma barata de comunicação 
sem fio entre o celular e seus acessórios. Após essas pesquisas 
iniciais, ficou clara a potencialidade desse tipo de conexão. Em 
1998, seis grandes empresas: Sony, Nokia, Intel, Toshiba, IBM e 
Ericsson, realizaram um consórcio para conduzir e aprofundar o 
estudo dessa forma de conexão, formando o chamado Bluetooth 
Special Interest Group.
O nome “Bluetooth” é uma homenagem ao rei da Dinamarca e 
Noruega, Harald Blåtand, que na língua inglesa é chamado de Harold 
Bluetooth. O nome do rei foi escolhido pelo fato dele ter unificado as 
tribos de seu país, semelhantemente ao que a tecnologia pretende 
fazer: unificar tecnologias diferentes. O símbolo do Bluetooth é a 
união de duas runas nórdicas para as letras H e B, suas iniciais.
A tecnologia é bastante vantajosa: 
•	 Com Bluetooth as conexões através de cabos têm os seus 
dias contados. Da mesma maneira a tecnologia IrDa ou 
conexão via porta infravermelhas (mais um tipo de conexão 
sem fio), perderá importância, evitando assim a desvantagem 
da sua pequena largura de banda ademais de ter que manter 
os dispositivos em linha de visão;
www.esab.edu.br 62
•	 Esta forma de conexão permite uma solução viável de 
baixo custo para a interconexão de curto alcance;
•	 Mais de 2000 empresas demonstraram interesse em 
adotar esta tecnologia em seus aparelhos, atualmente 
existe o Grupo Especial de Interesse (SIG) que reúne as 
empresas que lideram o desenvolvimento deste sistema 
cujo comprometimento é desenvolver software e hardware 
seguindo as especificações impostas;
•	 Devido a que as comunicações sem fio terão importante 
uso no futuro, este tipo de tecnologia, será adequada para 
ser utilizada na interconexão de dispositivos; deverá ser 
criado um amplo leque de software que permita a correta 
comunicação entre aplicações de diferentes dispositivos;
•	 A especificação suporta comunicação de voz e dados, 
razão pela qual também pode ser estendida à comunicação 
“mãos livres”;
•	 Maximização do uso de protocolos existentes, ou seja, a 
tecnologia Bluetooth pode ser facilmente integrada aos 
protocolos que estão em uso como o TCP/IP.
Como tudo, existe também algumas desvantagens, entre elas:
•	 O número máximo de dispositivos que podem se conectar 
ao mesmo tempo é limitado, principalmente se 
compararmos com a rede cabeada;
•	 O alcance é bastante curto, por isso uma rede pode ser 
apenas local;
www.esab.edu.br 63
•	 Com rede cabeada pode-se conseguir uma banda 
passante maior.
6.2 Descrição técnica
O Bluetooth pode se conectar com até oito 
dispositivos simultaneamente. Com todos esses dispositivos no 
mesmo raio de 10 metros, você pode achar que ocorrerá 
interferência mútua, mas isso é improvável. O Bluetooth usa uma 
técnica chamada salto de frequência de espalhamento espectral, 
que praticamente impossibilita que mais de um dispositivo 
transmita na mesma frequência ao mesmo tempo. Com essa 
técnica, um dispositivo usa 79 frequências individuais escolhidas 
aleatoriamente dentro de uma faixa designada, mudando de uma 
para outra com regularidade. No caso do Bluetooth, os 
transmissores alteram as frequências 1.600 vezes por segundo, o 
que significa que muitos dispositivos podem utilizar totalmente 
uma fatia limitada do espectro de rádio. Como todos os 
transmissores Bluetooth usam automaticamente a transmissão de 
espalhamento espectral, é improvável que dois transmissores 
compartilhem a mesma frequência simultaneamente. Essa mesma 
técnica minimiza o risco de interferência de telefones portáteis ou 
babás eletrônicas nos dispositivos Bluetooth, já que qualquer 
interferência em uma frequência particular dura somente uma 
fração de segundo.
Quando dispositivos com Bluetooth entram na faixa um do outro, 
uma comunicação ocorre para determinar se eles possuem dados 
compartilháveis ou se um deve controlar o outro. O usuário não 
precisa pressionar um botão ou dar um comando - a comunicação 
acontece automaticamente. Assim que a conversa termina, os 
www.esab.edu.br 64
dispositivos - sejam eles parte de um sistema de computadores ou 
um estéreo - formam uma rede. Os sistemas Bluetooth criam uma 
rede de área pessoal (PAN), ou piconet, que pode abranger uma 
sala ou uma distância não superior à existente entre o celular no 
seu cinto e o headset em sua cabeça. Assim que uma piconet é 
estabelecida, os dispositivos saltam entre as frequências 
aleatoriamente em uníssono para permanecer em contato uns 
com os outros e para evitar que outras piconets que possam estar 
operando, no mesmo espaço.
6.3 Pilha de Protocolos
A especificação Bluetooth divide a pilha de protocolos em três 
grupos lógicos. São eles: grupos de protocolos de transporte, 
grupo de protocolos de middleware e o grupo de aplicação, como 
ilustrado na Figura 14.
Figura 14 - Pilha de protocolos Bluetooth.
O grupo de protocolos de transporte permite dispositivos Bluetooth 
localizar outros dispositivos e gerenciar links físicos e lógicos para 
as camadas superiores. Neste contexto, protocolos de transporte 
não se equivalem aos protocolos da camada de transporte do 
modelo OSI (utilizado na especificação de protocolos de rede). Ao 
invés disso, estes protocolos correspondem às camadas físicas e 
www.esab.edu.br 65
de enlace do modelo OSI. As camadas de rádio frequência (RF), 
Baseband, Link Manager, Logical Link Control and Adaptation 
(L2CAP) estão incluídas no grupo de protocolos de transporte. 
Estes protocolos suportam tanto comunicação síncrona quanto 
assíncrona e todos estes são indispensáveis para a comunicação 
entre dispositivos Bluetooth (SIQUEIRA, 2006).
O grupo de protocolos de middleware inclui protocolos de terceiros 
e padrões industriais. Estes protocolos permitem que aplicações já 
existentes e novas aplicações operem sobre links Bluetooth. 
Protocolos de padrões industriais incluem Point-to-Point Protocol 
(PPP), Internet Protocol (IP), Trasmission Control Protocol (TCP), 
Wireless Application Protocol (WAP), etc. Outros protocolos 
desenvolvidos pelo próprio SIG também foram incluídos como o 
RFComm, que permite aplicações legadas operarem sobre os 
protocolos de transporte Bluetooth, o protocolo de sinalização e 
controle de telefonia baseada em pacotes (TCS), para o 
gerenciamento de operações de telefonia e o Service Discover 
Protocol (SDP) que permite dispositivos obterem informações sobre 
serviços disponíveis de outros dispositivos (SIQUEIRA, 2006).
O grupo de aplicação consiste das próprias aplicações que 
utilizam links Bluetooth. Estas podem incluir aplicações legadas ou 
aplicações orientadas a Bluetooth (SIQUEIRA,2006).
6.4 Processo de comunicação
Um transceiver Bluetooth é um dispositivo que opera em uma faixa 
de rádio não licenciada (ISM) a 2.4 GHz. Na maioria dos países, 
há 79 canais disponíveis. Entretanto, alguns países permitem 
apenas o uso de 23 canais. A taxa de transferência nominal de 
cada canal é de 1 MHz (SIQUEIRA, 2006). 
www.esab.edu.br 66
Quando conectado a outros dispositivos Bluetooth, um dispositivo 
troca de frequência a uma taxa de 1600 vezes por segundo. Cada 
frequência é utilizada apenas 625 microssegundos. A especificação 
Bluetooth utiliza o esquema de divisão de tempo (Time Division 
Duplexing - TDD) e divisão de tempo com múltiplos acessos (Time 
Division Multiple Access - TDMA) na comunicação de dispositivos. 
Como discutida na seção anterior, a transmissão de dados é feita 
através de slots de tempos. Um único slot possui 625 
microssegundos de comprimento, representando um pacote de 
dados que ocupa um único slot. Na camada de baseband, um 
pacote consiste de um código de acesso, um cabeçalho e payload, 
como mostra a Figura 15.
Figura 15 - Estrutura de um pacote de uma piconet.
O código de acesso contém o endereço da piconet (para filtrar 
mensagens de outra piconet) e possui geralmente 72 bits de 
comprimento. O cabeçalho possui 18 bits e inclui o endereço de 
um dispositivo escravo ativo na rede Bluetooth. O campo payload 
é onde trafega os dados da aplicação. Pode conter de 0 a 2745 
bits de dados (SIQUEIRA, 2006). 
Em uma piconet, o mestre transmite em slots de tempo pares 
enquanto que os escravos transmitem apenas em slots de tempo 
ímpares. Em cada slot de tempo, devido ao mecanismo frequency 
hopping, um canal de frequência diferente é utilizado, ou seja, 
após cada envio ou recebimento de pacotes, o canal é trocado, 
antes mesmo da transmissão do próximo pacote. Um dispositivo 
Bluetooth pode estar em um dos seguintes estados: espera, 
www.esab.edu.br 67
solicitação, página, conectado, transmissão, bloqueado, escuta e 
estacionado, como mostra a Figura 16 (SIQUEIRA, 2006). 
Figura 16 - Diagrama de estados da especificação Bluetooth.
Um dispositivo está no estado de espera quando está ligado mas 
ainda não se juntou a uma piconet. Este entra no estado de 
solicitação quando envia requisições de busca de outros 
dispositivos com os quais possa se conectar. Um dispositivo 
mestre de uma piconet existente pode também estar no estado de 
página, enviando mensagens à procura de dispositivos que 
possam se juntar e sua piconet (SIQUEIRA, 2006).
Quando uma comunicação é bem-sucedida entre mestre e um 
novo dispositivo, este novo dispositivo assume o papel de escravo 
e entra no estado de conectado, e então recebe um endereço que 
o identifica na piconet. Enquanto conectado, um escravo pode 
transmitir dados, quando o mestre o permite fazê-lo. Durante a 
transmissão de seus dados, os escravos estão no estado de 
transmissão. Ao fim de sua transmissão, este retorna ao estado 
de conectado (SIQUEIRA, 2006).
www.esab.edu.br 68
O estado de escuta é um estado de baixo consumo de energia 
onde um escravo “dorme” por um número pré-definido de slots. O 
dispositivo então acorda para realizar a transmissão de dados em 
seu slot de tempo apropriado. Após a transmissão o dispositivo 
escravo retorna então para o estado de escuta até que seus 
próximos slots de tempo designados cheguem. O estado de 
bloqueado é outro estado onde se verifica o baixo consumo de 
energia, em que o escravo não está ativo por um período pré-
determinado de tempo. Entretanto, não há transferência de dados 
dentro do estado bloqueado (SIQUEIRA, 2006). 
Quando um dispositivo escravo não tem dados a serem enviados 
ou recebidos, o dispositivo mestre pode instruí-lo a entrar no 
estado de estacionado. Quando no estado de estacionado, o 
dispositivo escravo perde seu endereço atual na piconet, o qual 
será dado a outro escravo que o mestre está retirando do estado 
de estacionado (SIQUEIRA, 2006).
6.5 Segurança do Bluetooth
A segurança é uma preocupação em qualquer configuração de 
rede sem fio. Como os dispositivos podem captar facilmente ondas 
de rádio do ar, as pessoas que enviam informações sigilosas por 
uma conexão sem fio precisam tomar precauções para assegurar 
que esses sinais não sejam interceptados. A tecnologia Bluetooth 
não é diferente - ela é sem fio e, portanto, suscetível à espionagem 
e acesso remoto, do mesmo modo que o WiFi é suscetível se a 
rede não for segura. Com o Bluetooth, no entanto, a natureza 
automática da conexão, que é um grande benefício em termos de 
tempo e esforço, também é benéfica às pessoas que tentam enviar 
dados sem a sua permissão.
www.esab.edu.br 69
O Bluetooth oferece diversos modos de segurança, e os fabricantes 
de dispositivos determinam qual modo deve ser incluído em um 
produto capacitado para Bluetooth. Na maioria dos casos, os usuários 
de Bluetooth podem estabelecer “dispositivos de confiança” que 
podem trocar dados sem solicitar permissão. Quando qualquer outro 
dispositivo tenta estabelecer uma conexão com o aparelho do usuário, 
este deve decidir quanto à permissão. O nível de segurança de 
serviço e o nível de segurança do dispositivo trabalham juntos para 
proteger os dispositivos Bluetooth da transmissão de dados não-
autorizada. Os métodos de segurança incluem procedimentos de 
autorização e identificação que limitam o uso dos serviços Bluetooth 
ao usuário registrado e exigem que os usuários tomem uma decisão 
consciente para abrir um arquivo ou aceitar uma transferência de 
dados. Enquanto essas medidas estiverem ativadas no telefone ou 
outro dispositivo do usuário, a possibilidade de um acesso não-
autorizado é mínima. Um usuário pode simplesmente alternar seu 
modo Bluetooth para “invisível” e bloquear totalmente a conexão com 
outros dispositivos Bluetooth. Se um usuário usa a rede Bluetooth 
principalmente para a sincronização de dispositivos em casa, essa 
pode ser uma boa maneira de evitar qualquer possibilidade de uma 
brecha de segurança enquanto estiver em público.
Além disso, autores de vírus de celular já se aproveitaram do processo 
de conexão automatizada do Bluetooth para enviar arquivos 
infectados. No entanto, como a maioria dos celulares usa uma 
conexão Bluetooth segura que requer a autorização e a autenticação 
antes da aceitação dos dados de um dispositivo desconhecido, 
normalmente o arquivo infectado não se alastra. Quando o vírus 
chega ao celular do usuário, ele precisa concordar em abrir o arquivo 
e concordar em instalá-lo.
www.esab.edu.br 70
SAIBA MAIS
Saiba um exemplo de uso da tecnologia Bluetooth quando 
estiver dirigindo, nesta reportagem do Auto Esporte:
http://g1.globo.com/carros/autoesporte/videos/t/edicoes/v/
bluetooth-ganha-cada-vez-mais-adeptos/2356714 
http://g1.globo.com/carros/autoesporte/videos/t/edicoes/v/bluetooth-ganha-cada-vez-mais-adeptos/2356714
http://g1.globo.com/carros/autoesporte/videos/t/edicoes/v/bluetooth-ganha-cada-vez-mais-adeptos/2356714
www.esab.edu.br 71
7. 1 Introdução
A comunicação sem fios é uma das tecnologias que mais vem 
crescendo nos últimos anos. A demanda pela conexão de dispositivos 
sem a utilização de cabos aumentou muito em todo o mundo, de 
forma que as redes locais sem fios são encontradas atualmente em 
várias áreas, tais como, campos universitários, escritórios de 
empresas, áreas públicas, residências, entre outros locais. As redes 
locais sem fios (WLAN) proporcionam uma série de benefícios, tais 
como: mobilidade dos usuários; instalação rápida: sem necessidade 
de infraestrutura; flexibilidade: possibilidade de criar WLANs 
temporárias e específicas, como eventos, demonstrações de 
produtos, etc.; escalabilidade; aumento de produtividade com 
conexão permanente em todo o escritório, facilitando o andamento 
das reuniões e projetos em equipes distintas;
O IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) criou o 
grupode trabalho 802.11 com o objetivo de definir padrões de uso 
em redes sem fio, que basicamente, definem o detalhamento da 
camada física e da camada de enlace.
7. 2 Arquitetura
Em uma arquitetura IEEE 802.11, cada computador, móvel ou fixo, 
é referenciado como uma estação; a diferença entre elas é que 
uma estação fixa pode se mover de ponto-a–ponto, mas somente é 
utilizada em um ponto fixo. Já uma estação móvel tem acesso à 
LAN durante o movimento. 
www.esab.edu.br 72
O padrão IEEE 802.11 define dois tipos de serviço: BSS (Basic 
Service Set) e ESS (Extended Service Set). (FOROUZAN, 2008)
A. BSS: célula básica de uma LAN sem fio. É construído a 
partir de estações fixas ou móveis e, possivelmente, uma 
estação base central conhecida como ponto de acesso 
(Access Point – AP). O serviço BSS sem um ponto de acesso 
é uma rede isolada e não pode transmitir dados para outros 
BSSs. Esta arquitetura é chamada de Ad-hoc e nela as 
estações simplesmente localizam-se mutuamente e 
“concordam” em fazer parte de um BSS (FOROUZAN, 
2008). A Figura 17 apresenta os tipos de arquitetura que 
uma rede sem fio 802.11 permite.
Figura 17 - Tipos de arquitetura em uma rede IEEE 802.11
B. ESS (Extended Servive Set): consiste de BSSs contendo 
uma estação base central (AP), que por sua vez se conectam 
a um sistema de distribuição. O AP tem a função conectar as 
estações do BSS ao sistema de distribuição. A Figura 18 
apresenta uma arquitetura de rede sem fio utilizando o 
serviço ESS. O sistema de distribuição geralmente é uma 
rede cabeada. O uso do serviço ESS faz com que a rede 
tenha uma maior cobertura. (FOROUZAN, 2008)
www.esab.edu.br 73
Figura 18 – ESS
Quando BSSs estão conectados entre si tem-se o que é 
denominada configuração de infra-estrutura. Nessa rede, as 
estações dentro do raio de alcance de um AP podem se 
comunicar sem a intervenção do AP; entretanto, as 
comunicações entre duas estações em diferentes BSSs 
usualmente utilizam dois APs.
7.2.1Serviços
Os serviços que são oferecidos em uma arquitetura IEEE 802.11 
são divididos em: serviços do sistema de distribuição e serviços 
da estação.
A. Serviços do Sistema de Distribuição
O sistema de distribuição provê os serviços de: associação, 
reassociação, desassociação, distribuição e integração.
Associação é o serviço que permite a uma estação afiliar-se com 
um AP e então comunicar-se com o sistema de distribuição. As 
associações são dinâmicas e naturais porque as estações 
www.esab.edu.br 74
movem-se, ligam-se, desligam-se. Uma estação pode ser associada 
com apenas um AP por vez, desta forma é assegurado que o sistema 
de distribuição sempre saiba onde cada estação se encontra.
A reassociação permite a uma estação sem fio sair de uma célula e 
conectar-se a outra célula (associar-se a um AP) sem perder a 
comunicação com rede, podendo continuar com o mesmo endereço 
IP. Tanto a associação quanto a reassociação são iniciadas pela 
estação. 
A desassociação é quando a associação entre a estação e o AP é 
terminada. Este serviço pode ser iniciado tanto pela estação, quanto 
pelo AP. Uma estação desassociada não pode transferir dados na 
rede.
Distribuição é o serviço responsável por transmitir os dados do 
remetente para o receptor. Os dados são encaminhados para o AP 
ao qual o remetente está associado, que encaminha os dados para o 
sistema de distribuição, que por sua vez encaminha os dados para o 
AP ao qual a estação receptora está associada. Se o remetente e o 
receptor estão no mesmo BSS, o AP de entrada e o AP de saída são 
os mesmos.
Integração é o serviço que provê comunicação entre estações sem 
fio e estações cabeadas.
B. Serviços da Estação
Os serviços providos pela estação são: autenticação, desautenticação 
e privacidade.
www.esab.edu.br 75
O serviço de autenticação é responsável por verificar a veracidade da 
identidade da estação, antes de liberar a estação a transmitir dados. 
Depois que a estação é autenticada, esta pode se associar ao AP.
Desautenticação é o serviço que permite terminar a autenticação. Este serviço 
pode ser iniciado tanto pelo AP como pela estação. Quando a desautenticação 
é efetuada, a estação é automaticamente desassociada.
O serviço de privacidade tem o objetivo de criptografar os dados a serem 
transmitidos para que usuários desautorizados, mesmo que capturem o tráfego 
da rede, não consigam entendê-lo. 
 
7.3 Camadas Física e Enlace
O padrão IEEE 802.11 tem seu foco em duas camadas do modelo de referência 
OSI: a camada física e a camada de link de dados (também chamada de 
camada de enlace) como mostram a Figura 19. 
 
 
Figura 19 - IEEE 802.11 e modelo OSI. 
www.esab.edu.br 76
7.3.1 Camada Física
As funções da camada física são: a codificação e decodificação 
de sinais; geração/remoção de parâmetros para sincronização; 
recepção e transmissão de bits e especificações para o meio de 
transmissão. 
O padrão IEEE 802.11 define uma série de técnicas de transmissão 
e codificação para comunicações sem fio, sendo os mais comuns: 
FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum), DSSS (Direct 
Sequence Spread Spectrum) e OFDM (Orthogonal Frequency 
Division Multiplexing).
A. FHSS
Na técnica de Spread Spectrum que emprega a tecnologia de 
saltos de frequência - Frequency Hopping Spread Spectrum 
(FHSS) - a banda de 2,4 GHz é dividida em 75 canais de 1 MHz, 
e a informação é enviada numa sequência pseudo-aleatória, em 
que a frequência de transmissão dentro da faixa vai sendo alterada 
em saltos. Essa sequência de transmissão segue um padrão 
conhecido pelo transmissor e pelo receptor, que uma vez 
sincronizados, estabelecem um canal lógico. (RUFINO, 2005)
B. DSSS
Na técnica de Spread Spectrum que emprega a tecnologia de 
sequência direta – Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) - o 
sinal de informação é multiplicado por um sinal codificador com 
www.esab.edu.br 77
característica pseudo-randômica, conhecido como “chip sequence” 
ou pseudo-ruído. A técnica divide a banda de 2.4 GHz em 14 
canais de 22 MHz. Canais adjacentes sobrepõem-se uns sobre os 
outros parcialmente. Os dados são enviados em um desses canais 
de 22 MHz sem pular para outros canais. (RUFINO, 2005)
C. OFDM
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) é uma técnica 
de transmissão no qual um único sinal é transmitido por diversos 
canais de frequências harmônicas, resultando em uma transmissão 
mais veloz e com menos problemas de interferência e distorção. 
O princípio de operação desse esquema é a compressão de 
múltiplas sub-portadoras moduladas, reduzindo a largura de faixa 
requerida, mas mantendo-se a ortogonalidade, por meio de uma 
particular sobreposição espectral de sub-portadoras, de forma 
que não causem interferência entre si. (COIMBRA, 2006)
7.3.2 Camada de Enlace
O padrão IEEE 802 define duas sub-camadas na camada de 
enlace no modelo de referência RM-OSI: LLC (Logical Link Control) 
e MAC (Media Access Control).
 As funções da camada MAC são:
	Aspectos de transmissão: reunir dados dentro de um pacote 
com endereços e campos detecção de erro.
www.esab.edu.br 78
	Aspectos de recepção: abre pacote e executa reconhecimento 
de endereços e detecção de erros.
	Controle de acesso ao meio de transmissão LAN.
A função da camada LLC é prover uma interface para as camadas 
superiores e executar o controle de fluxo e erro de pacotes. 
A sub-camada LLC no padrão 802.11 é a mesma sub-camada 
utilizada em redes Ethernet. Entretanto a sub-camada MAC sofreu 
alterações para atender as necessidades das redes sem fio. 
(TUTORIAL-REPORTS, 2013)
Numa rede local Ethernet o método de acesso utilizado pelas 
máquinas é o CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with 
Collision Detect), no qual, cada estação é livre para comunicar-se 
a qualquer momento. Cada estação que deseja enviar dados pela 
rede, primeiro verifica se o meio de comunicação está livre (se 
não há dados sendo transmitidos). Seo meio físico estiver livre, 
então a estação envia os dados; caso o meio esteja ocupado, 
então ela espera até que o meio esteja livre, para pode transmitir 
os dados. 
Em um ambiente sem fios não é possível aplicar o método de 
acesso CSMA/CD, devido a problemas como desvanecimento 
do sinal e terminal oculto. Assim, para aplicar um método de 
acesso ao meio, que se adapte as necessidades de um ambiente 
sem fio, a norma 802.11 definiu o protocolo CSMA/CA (Carrier 
Sense Multiple Access with Collision Avoidance). 
www.esab.edu.br 79
O protocolo CSMA/CA sonda o canal antes de transmitir e abstém-
se de transmitir quando percebe que o canal está ocupado. Utiliza-
se de pacotes de confirmação (ACK) - um pacote ACK é enviado 
pela estação receptora para confirmar que os dados foram 
recebidos com sucesso – para prevenir colisões; além de usar um 
esquema de reconhecimento/retransmissão (ARQ) de camada de 
enlace, devido às taxas relativamente altas de erros de bits em 
canais sem fio. (KUROSE, 2013)
7.4 Padrões IEEE 802.11
O padrão IEEE 802.11 subdivide-se em diversos padrões com 
diferentes características. Como o foco desta monografia é 
segurança em redes sem fio locais, e não necessariamente a 
infra-estrutura da rede, iremos descrever abaixo, apenas os 
padrões de rede sem fio que de alguma forma tenham relação 
com segurança ou que são mais utilizados atualmente.
7.4.1 IEEE 802.11b
Ratificado em 1999, possui uma taxa de transmissão da ordem de 
1 Mbps a 11 Mbps. Opera na faixa de frequência de 2,4 GHz e 
utiliza a codificação DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). A 
banda de 2,4 GHz é uma faixa de frequência não-licenciada, e 
que portando pode ser utilizada livremente. Esta frequência é 
utilizada por uma vasta quantidade de equipamentos e serviços 
– aparelhos de telefones sem fio, Bluetooth, forno microondas, 
babás eletrônicas e pelos padrões de rede sem fio 802.11b e 
802.11g -, o que, muitas vezes, causa problemas de interferência 
de sinais. É considerada uma faixa de frequência poluída ou suja. 
(RUFINO, 2005)
www.esab.edu.br 80
Neste padrão, o sinal de rede possui um alcance de até 100 metros 
indoor e 300 metros outdoor. (FARIAS, 2005)
A grande vantagem do uso do padrão 802.11b é a facilidade de 
implementação, o uso da frequência de 2,4GHz – que não depende 
de licença -, o baixo custo e a larga quantidade de equipamentos 
que utilizam esta especificação. 
Sua maior desvantagem é a baixa taxa de transmissão, de no 
máximo 11 Mbps, que para as necessidades atuais é muito 
limitada. Outra desvantagem, é que a banda de frequência 
utilizada, 2,4 GHz, está saturada, e sujeita à interferência de outras 
tecnologias de rede, fornos microondas, telefones sem fio, e 
Bluetooth.
7.4.2 IEEE 802.11a
Apesar do desenvolvimento do padrão IEEE 802.11a ter sido 
iniciado antes do IEEE 802.11b, o seu desenvolvimento foi 
demorado, tornando-se assim, a segunda variante do padrão 
802.11, que foi ratificada em 2001.
A taxa de transmissão permitida neste padrão foi o grande 
diferencial, alcançando, na teoria, uma taxa de transmissão em 
torno de 54 Mbps, mas na prática alcança taxas de transmissões 
de 25 Mbps a 36 Mbps – o que já é bastante expressivo se 
comparado com o padrão anterior.
Outro diferencial deste padrão é a utilização da faixa de freqüência 
de 5 GHz e a utilização da codificação OFDM (Orthogonal 
www.esab.edu.br 81
Frequency Division Multiplexing) - um esquema de codificação 
que oferece benefícios em relação à disponibilidade e taxas de 
transmissão do espectro de frequência. (RUFINO, 2005)
Este padrão tem a vantagem de ter uma maior quantidade de 
canais não sobrepostos disponíveis, um total de 12 canais, 
diferentemente dos 3 canais livres disponíveis nos padrões 
802.11b/g, o que permite cobrir uma área maior e mais densamente 
povoada, em melhores condições que outros padrões. (RUFINO, 
2005)
As principais desvantagens deste padrão são: a) a não 
interoperabilidade com os padrões 802.11b/g, pois utilizam faixas 
de frequências diferentes, e b) menor raio de alcance - 60 metros 
indoor e 100 metros outdoor. (FARIAS, 2005)
7.4.3 IEEE 802.11g
Com o objetivo de obter maiores taxas de transmissão e manter a 
compatibilidade com o padrão 802.11b foi ratificado em 2003 o 
padrão IEEE 802.11g que reúne as melhores características dos 
padrões 802.11b e 802.11a.
Este padrão utiliza a faixa de frequência de 2.4 GHz, o que permite 
a compatibilidade com o padrão IEEE 802.11b que é mais 
largamente utilizado do que o padrão 802.11a.
Permite uma taxa de transmissão máxima de 54 Mbps, mas pode 
em alguns casos chegar a 108 Mbps. Assim como o padrão 
802.11a utiliza a codificação OFDM.
www.esab.edu.br 82
Possui um raio de alcance do sinal de aproximadamente 100 a 
150 metros indoor. (FARIAS, 2005)
As vantagens deste padrão são:
	Maior velocidade de transmissão de dados; 
	Alcance do sinal é bom e não é facilmente obstruído.
As desvantagens deste padrão são:
	Os equipamentos que suportam este padrão custam mais 
do que 802.11b; 
	Como utiliza a faixa de frequência de 2.4 GHz, outros 
equipamentos podem interferir no sinal.
7.4.4 IEEE 802.11n
Em setembro de 2009, o IEEE ratificou o padrão 802.11n, que 
define mecanismos que proporcionam taxas de dados 
significativamente melhores (até 600Mbps), além de melhorias 
com relação à latência, ao alcance e à confiabilidade de 
transmissão. Esta nova subdivisão do padrão IEEE 802.11 foi 
designada para ajudar a indústria de comunicações de dados a 
atender à crescente demanda de maior largura para transferência 
de dados e para utilização de aplicações multimídia, tanto em 
empresa como em casas e em rede wireless públicas. (MCCABE, 
2010) (MORIMOTO, 2010)
www.esab.edu.br 83
A alta taxa de transmissão de dados foi alcançada mediante a 
combinação de várias melhorias, mas principalmente com o do 
uso do MIMO (multiple-input multiple-output), que permite que a 
placa-de-rede utilize diversos fluxos de transmissão, utilizando 
vários conjuntos transmissores, receptores e antenas, transmitindo 
os dados de forma paralela.
A princípio, o uso de diversos transmissores, transmitindo 
simultaneamente na mesma faixa de frequência parece improdutivo 
visto que geraria interferência (como no caso de ter várias redes 
operando no mesmo espaço físico), fazendo com que os sinais se 
cancelassem mutuamente. O MIMO trouxe uma resposta criativa 
para o problema, tirando proveito da reflexão do sinal. A ideia é 
que, por serem transmitidos por antenas diferentes, os sinais 
fazem percursos diferentes até o receptor ricocheteando em 
paredes e outros obstáculos, o que faz com que não cheguem 
exatamente ao mesmo tempo. O ponto de acesso e o cliente 
utilizam um conjunto de algoritmos sofisticados para calcular a 
reflexão do sinal e assim tirar proveito do que originalmente era 
um obstáculo. Este recurso é chamado de Spatial Multiplexing. 
(MORIMOTO, 2010)
Outras melhorias que, combinadas, ajudam a atingir a alta taxa de 
transmissão são:
	Redução do guard interval (o intervalo entre as transmissões) 
de 800 ns para 400 ns;
	Aumento no número de subportadoras (utilizando o protocolo 
www.esab.edu.br 84
de retransmissão OFDM) de 48 para 52;
	Aumento do canal de transmissão de 20MHs para 40MHz.
	Melhoria no algoritmo de transmissão.
Produtos designados como “Wi-Fi CERTIFIED n” (que suportam o 
padrão IEEE 802.11n) podem operar na frequência de 2.4 ou 5 
GHz, e são compatíveis com os padrões 802.11a/b/g.
7.4.5 IEEE 802.11ac
O sucessor do 802.11n é o padrão 802.11ac, cujas especificações 
foram desenvolvidas entre os anos de 2011 e 2013, tendo sua 
aprovação final de suas características pelo IEEE somente em 
2015. A principal vantagem do 802.11ac está em sua velocidade, 
estimada em até 433 Mb/s no modo mais simples. Mas é possível 
fazer a rede superar a casa dos 6 Gb/s de maneira mais avançada 
atravésde múltiplas antenas – no máximo, oito. A tendência é que 
a indústria priorize equipamentos com uso de até três antenas, 
fazendo a velocidade máxima ser de aproximadamente 1,3 Gb/s. 
Também chamada de 5G WiFi, o 802.11ac trabalha na frequência 
de 5 GHz, sendo que, dentro desta faixa, cada canal pode ter, por 
padrão, largura de 80 MHz (160 MHz como opcional). (PÓVOA, 
2017)
O 802.11ac possui também técnicas mais avançadas de modulação 
– trabalha com o esquema MU-MUMO (Multi-User MIMO), que 
permite transmissão e recepção de sinal de vários terminais. Eles 
trabalham na mesma frequência de forma colaborativa.
www.esab.edu.br 85
 Outro método de transmissão chamado Beamforming (também 
conhecido como TxBF) é usado no padrão 802.11n portanto, é 
opcional. Esta tecnologia permite que o aparelho transmissor 
avalie a comunicação com um dispositivo cliente para otimizar a 
transmissão em sua direção. (PÓVOA, 2017).
www.esab.edu.br 86
 
Introdução
Padronizado pelo IEEE 802.16 o WiMAX (Worldwide Interoperability 
for Microwave Acess) tem como objetivo fornecer a “última milha” 
do acesso de banda larga sem fio, oferecendo uma alternativa ao 
serviço de telefonia DSL (Figura 20). O WiMAX oferece cobertura 
e vazão ótimas paras assinantes em linha de visada, ou seja, para 
os quais o caminho não esteja obstruído. (FOROUZAN, 2008)
rming (também conhecido como TxBF) é usado no padrão 802.11n 
portanto, é opcional. Esta tecnologia permite que o aparelho 
transmissor avalie a comunicação com um dispositivo cliente para 
otimizar a transmissão em sua direção. (PÓVOA, 2017)
www.esab.edu.br 87
Figura 20 - Representação de uma rede WiMAX
O objetivo do WiMAX é fornecer uma conexão Internet de alta 
velocidade numa área de cobertura de vários quilômetros. Em 
teoria, o WiMAX proporciona velocidades de, aproximadamente, 
70 Mbps numa área de 50 quilômetros. O padrão WiMAX tem a 
vantagem de permitir conexões sem fio entre uma estação básica 
(Base Transceiver Station - BTS) e milhares de assinantes, sem 
precisar de linha visual direta (LOS - Line Of Sight ou NLOS - Non 
Line Of Sight). Na realidade, o WiMAX pode atravessar apenas 
obstáculos pequenos como árvores ou uma casa, mas não pode, 
em nenhum caso, atravessar colinas ou edifícios. O rendimento 
real na presença de obstáculos pode ser inferior a 20 Mbp/s. 
(CCM, 2017)
Segundo CCM (201), um dos usos possíveis do WiMAX consiste 
em cobrir a área do ‘último quilômetro’ (last mile), ou seja, fornece 
um acesso à Internet de alto débito nas áreas que não são cobertas 
pelas tecnologias telegráficas clássicas (linhas xDSL, como o 
www.esab.edu.br 88
ADSL, Cabo ou ainda as linhas especializadas T1, etc.). Outra 
possibilidade, consiste em utilizar esta tecnologia como rede de 
retorno (backhaut) entre redes locais sem fio, utilizando, por 
exemplo, o padrão Wi-Fi. Backhaut é o transporte dos dados entre 
sites distribuídos por pontos de acesso e pontos de presença 
centralizados. Em última instância, o WiMAX permitirá que dois 
pontos de acesso se conectem para criar uma rede em malha 
(mesh network), como apresenta a Figura 21.
Figura 21- Como o WiMAX pode ser usado.
8.2 Arquitetura
Segundo Najar (2017), a arquitetura de rede especificada pelo IEEE 
802.16 A esta compostas pelos itens abaixo, e como apresenta a Figura 
22:
•	 BS (Estação Base) permite a interação entre a rede sem fio e a 
rede-núcleo (Core Network);
•	 IP (Protocolo de internet) é único meio em que as máquinas e 
dispositivos moveis usam para se comunicarem na Internet;
www.esab.edu.br 89
•	 ATM (Modo de transferência Assíncrono) é uma tecnologia 
de rede baseada na transferência de pacotes relativamente 
pequenos, com isso suas células já são pré-definidas 
conhecida como células de tamanho definido. Devido seu 
tamanho reduzido é possível a transmissão de áudio, vídeo 
e dados pela mesma rede.
•	 A Estação de assinantes (SS) permite ao usuário acessar 
a rede, por intermédio de ligações entre dispositivos à ligação 
entre dispositivos de comunicação em dois ou mais locais, 
que possibilita transmitir e receber informações.
Figura 22- Topologia e Arquitetura da rede WiMAX.
O mais importante da tecnologia WiMAX é a estação básica, ou 
seja, a antena transceptora encarregada de se comunicar com as 
www.esab.edu.br 90
antenas de assinantes (subscribers antennas). O termo ponto 
para multipontos é usado para descrever o método de comunicação 
do WiMAX. (CCM, 2017)
Originalmente, o padrão WiMAX inclui a noção de qualidade de 
serviço (QoS - Quality of Service), ou seja, a capacidade de garantir 
o funcionamento de um serviço a um usuário. Na prática, o WiMAX 
permite reservar uma banda larga para um uso específico. Na 
verdade, certos usos não podem tolerar engarrafamentos. Este é 
o caso da voz em IP (VOIP), porque a comunicação oral não pode 
tolerar cortes de segundos. (CCM, 2017)
 8.3 WiMAX fixa e móvel
As revisões do padrão IEEE 802.16 dividem-se em duas categorias, 
segundo CCM (2017): WiMAX fixo e WiMAX móvel.
A. WiMAX fixo:
Também chamado de IEEE 802.16-2004, determina as conexões 
de linha fixa por meio de uma antena montada num telhado, como 
uma antena de televisão. O WiMAX fixo opera nas bandas de 
frequência 2.5 GHz e 3.5 GHz, para as quais é necessária uma 
licença, e na banda livre de 5.8 GHz. (CCM, 2017)
Não faz nenhum tipo de handover, sair de uma célula para outra. 
Esse padrão foi desenvolvido como uma extensão sem fio para a 
infraestrutura cabeada (com fio). A técnica utilizada nesse padrão 
Wimax é a OFDM em que é possível diminuir alguns efeitos, como 
por exemplo, múltiplos caminhos e melhora a propagação de 
sinais sem linha de visão. (NAJAR, 2017)
www.esab.edu.br 91
B. WiMAX móvel:
Igualmente conhecido como padrão IEEE 802.16e, que prevê a 
possibilidade de conectar clientes móveis à rede Internet. A 
tecnologia WiMAX móvel abre as portas para o uso de dispositivos 
móveis por IP, inclusive para serviços móveis de alta velocidade. 
(CCM, 2017)
Utiliza a técnica SOFDMA (Scalable Orthogonal Frequency 
Division Multiplexing Access), sua transportadora é dividida em 
até 2048 sub-portadoras. Esse processo melhora e possibilita a 
entrada de sinais em prédios e como consequência seus produtos 
ficam acessível para o assinante final, como exemplos as placas 
de PC e USB. (NAJAR, 2017)
A particularidade básica do WiMAX móvel para fixa é a sua 
flexibilidade, o móvel oferece estrutura aos usuários em movimento 
em uma velocidade de 120 km / h, e ativa o mecanismo de entrega, 
quando um usuário se desloca de uma estação rádio base para 
outra. A principal diferença entre os padrões WiMAX fixa e móvel 
são mostrados na Tabela 4. (NAJAR, 2017)
www.esab.edu.br 92
Tabela 4 - Comparativo entre WiMAX fico e móvel.
Padrões WiMAX
A. IEEE 802.16-2001: O padrão foi desenvolvido em 
dezembro de 2001. Ele usa a faixa do espectro de 10-66 
GHz para fornecer conectividade de banda larga fixa sem 
fio e de técnicas de modulação de portadora única, como 
16-QAM, 64-QAM e QPSK na camada física e divisão de 
tempo multiplexado (TDM) técnicas na camada MAC. A 
norma inclui técnicas de diferencial de QoS para a melhoria 
das condições LOS base. O padrão utiliza TDD (Time 
Division Duplex) e FDD (Frequency Division Duplex), como 
técnicas de duplexação. (NAJAR, 2017)
B. IEEE 802.16a-2003: A norma alterou a base IEEE 802.16, 
usando uma faixa de frequência de 2-11 GHz, que inclui 
www.esab.edu.br 93
ambos licenciados e bandas de frequência de licença livre. 
Devido à inclusão das frequências baixas, inferiores a 11 
GHz, a comunicação NLOS é possível. As operações 
NLOS introduziram os efeitos de propagação multipath, 
que foram superados através da adaptação das técnicas 
de modulação multiportadora na camada física. A OFDM foi 
escolhida como técnica de modulação. O padrão melhorou 
também questões de segurança, tornando as 
características da camadade privacidade obrigatórias. 
(NAJAR, 2017)
C. IEEE 802.16c: O padrão desenvolveu os detalhes do perfil 
de 10 - 66 GHz e corrigiu as inconsistências envolvidas na 
norma anterior. (NAJAR, 2017)
D. IEEE 802.16d-2004: Alteração do padrão IEEE 802.16a. 
Ele foi inicialmente considerado como a revisão do padrão 
IEEE 802.16 e IEEE 802.16 foi nomeado rev d. Mas em 
setembro de 2004, devido à credibilidade das alterações, 
foi nomeado IEEE 802.16d. O padrão foi desenvolvido para 
usuários fixos, nômades e móveis de modo a proporcionar 
fixo BWA. Ele suporta ambos os modos de transmissão 
TDD e FDD. A característica mais importante dessa norma 
é a prestação de apoio aos sistemas avançados de antena 
e modulação adaptativas e técnicas de codificação. 
(NAJAR, 2017)
E. IEEE 802.16e-2005: O IEEE 802.16e-2005 é a alteração 
do padrão IEEE 802.16d-2004 e fornece suporte para a 
mobilidade dos assinantes, que podem se mover a uma 
velocidade de veículos e oferece serviços como de alta 
www.esab.edu.br 94
velocidade handoffs devido a seus avanços tecnológicos. 
Ele aumenta o desempenho geral do sistema devido ao 
apoio da AAS (Adaptive Antenna Systems) e MIMO. 
Facilita aos usuários móveis, fixos e portáteis. O padrão 
atualizou o recurso de segurança incluindo a subcamada 
de privacidade. (NAJAR, 2017)
A Tabela 5 apresenta um breve resumo dos padrões WiMAX.
Tabela 5 - Padrões WiMAX.
www.esab.edu.br 95
ESTUDO COMPLEMENTAR
Para conhecer mais profundamente sobre a tecnologia 
WiMAX, como por exemplo as camadas de protocolo e física, 
bem como a modulação OFDM, acesse:
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialredes4gcomp1/
pagina_3.asp
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialredes4gcomp1/pagina_3.asp
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialredes4gcomp1/pagina_3.asp
www.esab.edu.br 96
9.1 Introdução
Os satélites de comunicação possuem algumas propriedades 
interessantes, que os tornam atraentes para muitas aplicações. 
Em sua forma mais simples, um satélite de comunicação pode ser 
considerado um grande repetidor de micro-ondas no céu. 
(TANEMBAUM, 2011)
Figura 23 - Satélite artificial.
Uma rede de satélites é uma combinação de nós organizados 
espacialmente de modo a prover comunicação de um ponto a 
outro sobre a superfície da Terra. Um nó numa rede pode ser um 
satélite artificial, uma estação fixa na Terra ou um usuário final de 
terminal ou telefone via satélite. Embora um satélite natural, como 
www.esab.edu.br 97
a Lua, possa ser utilizado como um nó na rede, o uso de satélites 
artificiais é preferido porque neles instalamos equipamentos 
eletrônicos para regenerar os sinais que invariavelmente perde 
energia durante a viagem. Outra restrição quanto à utilização de 
satélites naturais é que as distancias desses corpos relativamente 
à Terra é muito grande, e por isso provocam muitos atrasos na 
comunicação. (FOROUZAN, 2008)
As redes de satélite funcionam de modo bem semelhante às redes 
de telefonia móvel. Elas dividem o planeta em grandes células. Os 
satélites conseguem atingir quaisquer pontos sobre a Terra, não 
importando quão remoto estejam. Esta vantagem torna possível a 
comunicação com as partes mais longínquas sobre a Terra com 
relativamente pouco investimento em infraestrutura baseada em 
solo. (FOROUZAN, 2008)
9.2 Órbitas
O posicionamento do satélite no espaço ao redor da terra é 
chamado de órbita, e pode ser equatorial, inclinada ou polar 
como mostra a Figura 24.
Figura 24 - Tipos de órbitas.
www.esab.edu.br 98
O período de um satélite é o tempo necessário para que o 
satélite dê uma volta completa em torno da Terra. O período é 
determinado pela Lei de Kepler, a qual define o período como 
uma função da distância do satélite ao centro da Terra. 
(FOROUZAN, 2008)
9.3 Footprint 
Os satélites realizam transmissões em micro-ondas através de 
antenas bidirecionais. Assim, o sinal oriundo de um satélite cobre 
uma área cônica especifica sobre a Terra denominada footprint. A 
potência do sinal no centro do footprint é máxima. A potência 
decresce à medida que nos movemos do centro em direção à 
borda do cone. Na borda do footprint estão localizados os pontos 
onde a potência atinge um limiar predeterminado. (FOROUZAN, 
2008)
9.4 Tipos de Satélites
Baseado na localização da orbita, os satélites podem ser divididos 
em três categorias: GEO (Geostationaryorbit Earth Orbit), LEO 
(Low Earth Orbit) e MEO (Medium Earth Orbit). A Figura 23 mostra 
as altitudes dos satélites com respeito à superfície da Terra. 
www.esab.edu.br 99
Figura 25 - Tipos de satélites.
Os satélites GEO só podem estar localizados a uma altitude de 
35.786Km da Terra. Os satélites MEO estão localizados em 
altitudes entre 5.000 e 15.000Km. Os satélites LEO estão 
normalmente abaixo dos 2000Km. Uma razão para as diferentes 
orbitas é devido à existência de dois cinturões de Van Allen. Um 
cinturão de Van Allen é uma camada que contem partículas 
carregadas. Um satélite orbitando em um desses cinturões poderia 
ser destruído por partículas carregadas de alta energia. As orbitas 
MEO estão localizadas entre os dois cinturões. (FOROUZAN, 
2008)
9.4.1 Satélites GEO
São satélites que se deslocam à mesma velocidade da Terra de 
modo a permanecer fixo acima de determinado ponto. E como a 
velocidade orbital se baseia na distância em relação ao planeta, 
www.esab.edu.br 100
apenas uma orbita pode ser geoestacionária. Essa orbita ocorre 
no plano equatorial aproximadamente a 35.410Km da superfície 
da Terra. (FOROUZAN, 2008)
No entanto, um satélite geoestacionário não é capaz de cobrir a 
Terra inteira. Um satélite em orbita tem um contato linha de visada 
com um grande número de estações, mas a curvatura da Terra 
ainda mantém grande parte do planeta fora de visão. São 
necessários pelo menos três satélites equidistantes entre si na 
orbita terrestre geoestacionária para fornecer transmissão global 
completa. (FOROUZAN, 2008)
9.4.2 Satélites MEO
Um satélite nessa orbita leva cerca de eis horas para dar uma 
volta em torno da Terra. Um exemplo importante de sistema de 
satélites MEO é o GPS (Global Positioning System) orbitando a 
uma latitude de 18.000km acima da Terra. (FOROUZAN, 2008)
9.4.3 Satélites LEO
Os satélites LEO apresentam orbitas polares e possui um período 
de rotação de 90 a 120 minutos. O satélite tem velocidade de 
20.000 a 25.000 Km/h. Geralmente tem um acesso tipo celular, 
semelhante ao sistema de telefonia celular. A área de cobertura 
tem um diâmetro de 8.000 Km. Como estão próximos à Terra, o 
retardo é menor que 20 ms, o que é aceitável para comunicação 
de áudio. (FOROUZAN, 2008)
www.esab.edu.br 101
9.5 GPS
O Sistema de Posicionamento Global, conhecido por GPS (do 
acrônimo do inglês Global Positioning System), é um sistema de 
posicionamento por satélite, por vezes incorretamente designado 
de sistema de navegação, utilizado para determinação da posição 
de um receptor na superfície da Terra ou em órbita.
O sistema GPS entrou em operação em 1991 e em 1993 a 
constelação dos satélites utilizados pelo sistema foi concluída. 
Desde o lançamento dos primeiros receptores GPS no mercado, 
tem havido um crescente número de aplicações nos levantamentos 
topográficos, cartográficos e de navegação, face às vantagens 
oferecidas pelo sistema quanto à precisão, rapidez, versatilidade 
e economia, além de permitir em tempo real o posicionamento em 
3D.
O sistema de posicionamento global é baseado em satélites de 
navegação, consistindo em uma rede de 24 satélites orbitando a 
uma altura de cerca de 20.000 km no espaço e em seis diferentes 
rotas orbitais com uma inclinação de 55º em relação ao equador, 
e com um período de revolução de 12 horas siderais emitindo 
simultaneamente sinais de rádio codificados. Estes satélites estão 
em constante movimento, dando duas voltas em torno da Terra 
em quase 24 horas. Isso vem acarretar uma repetição na 
configuraçãodos satélites com uma repetição de quatro minutos 
mais cedo diariamente em um mesmo local (Figura 26).
www.esab.edu.br 102
Figura 26 - Sistema GPS.
9.5.1 Categorias dos sistemas GPS
O Serviço de posicionamento padrão (SPS-Standard Positioning 
Service) está disponível para todos os utilizadores. O Serviço de 
posicionamento preciso (PPS-Precise Positioning Service) está 
disponível apenas para utilizadores autorizados pelo governo dos 
E.U.A. 
O objetivo inicial do U.S. DoD era disponibilizar dois serviços com 
precisões diferenciadas. O SPS foi idealizado para proporcionar 
navegação em tempo real com uma exatidão muito inferior ao 
proporcionado pelo PPS, mas verificou-se que os receptores 
usando apenas o código C/A proporcionavam uma exatidão muito 
próxima dos que usavam o código P. Como resultado o 
Departamento de Defesa implementou duas técnicas para limitar 
a precisão do sistema aos utilizadores autorizados:
•	 Acesso Selectivo (SA - Selective Availability) - Consiste na 
manipulação da mensagem de navegação de modo a 
degradar a informação inerente ao relógio do satélite e às 
www.esab.edu.br 103
efemérides radiodifundidas. O SA foi, entretanto, removido 
em 1 de maio de 2000.
•	 Anti-Sabotagem (AS - Anti-spoofing) - é semelhante ao SA, 
no propósito de negar, aos civis e potências hostis, o acesso 
ao código P. Este sistema impede que os receptores GPS 
sejam enganados por falsos sinais encriptando o código P 
num sinal chamado código Y. Apenas os receptores militares 
conseguem desencriptar o código Y.
Os militares americanos fazem uso dos receptores GPS para 
estimar suas posições e deslocamentos quando realizam manobras 
de combate e de treinamento. Como exemplos podem ser citados 
a Guerra do Golfo e, mais recentemente, a Guerra do Afeganistão, 
onde os receptores GPS foram usados para o deslocamento de 
tropas e na navegação de mísseis até o alvo inimigo.
Existem, contudo, equipamentos para usuários autorizados de 
uma precisão na ordem de milímetros. Estes receptores são 
utilizados em estudos geodésicos.
Segmento de Usuários:
•	 Navegação para aviões, carros, navios e outros meios de 
transporte;
•	 Posicionamento de objetos e dados no espaço;
•	 Movimentos de placas tectônicas;
•	 Esportes radicais.
www.esab.edu.br 104
Usuários Militares Autorizados:
•	 Soldados Norte Americanos (Guerra do Afeganistão)
•	 Pesquisa Geodésica.
O suprimento de energia para os GPS da primeira geração foi um 
fator crítico, entretanto nos aparelhos modernos foram concebidos 
para terem um consumo mínimo de energia. Alguns chegam 
mesmo a operar com pilhas, embora possam ter bateria interna 
recarregável.
Os receptores GPS podem ser classificados de três formas: para 
uso da comunidade usuária militar ou civil; para aplicação em 
navegação, geodesia e uso direto em Sistema de Informações 
Geográficas (SIG). Estas divisões ajudam os usuários na 
identificação do receptor adequado às suas necessidades, 
independentemente da classificação adotada.
Os receptores GPS de uso militar têm precisão de 1 metro e os de 
uso civil, de 15 a 100 metros. Cada satélite emite um sinal que 
contem: códigos de precisão (P); código geral (CA) e informação 
de status. Como outros sistemas de rádio-navegação, todos os 
satélites enviam seus sinais de rádio exatamente ao mesmo 
tempo, permitindo ao receptor avaliar o lapso entre emissão/
recepção. A potência de transmissão é de apenas 50 Watts. A 
hora-padrão GPS é passada para o receptor do usuário. Receptores 
GPS em qualquer parte do mundo mostrarão a mesma hora, 
minuto, segundo e até mili-segundo. A hora-padrão é altamente 
precisa, porque cada satélite tem um relógio atômico, com precisão 
de nano-segundo - mais preciso que a própria rotação da Terra.
www.esab.edu.br 105
9.5.2 Fatores Que Afetam A Precisão Do Sistema
A primeira e maior fonte de erro é a Disponibilidade Seletiva 
(Selective Availability - S.A.), é uma degradação intencional 
imposta pelo Departamento de Defesa dos EUA. O Sistema foi 
originalmente projetado para uso militar, mas em l980, por decisão 
do então presidente Ronald Reagan, liberou-se o Sistema para o 
uso geral, reservando aos militares a melhor precisão. Desde 
então, satélites sujeitos à degradação SA têm sido regularmente 
lançados.
Figura 27 - Geometria de Satélites.
Hoje, todos os satélites permitem degradação AS. A razão principal 
é evitar que organizações terroristas ou forças inimigas se utilizem 
da precisão, outro fator que afeta também a precisão é a ‘Geometria 
dos Satélites’ - localização dos satélites em relação uns aos outros 
sob a perspectiva do receptor GPS (Figura 27).
Se um receptor GPS estiver localizado sob 4 satélites e todos 
estiverem na mesma região do céu, sua geometria é pobre. Na 
verdade, o receptor pode não ser capaz de se localizar, pois todas 
www.esab.edu.br 106
as medidas de distância provêm da mesma direção geral. Isto 
significa que a triangulação é pobre e a área comum da intersecção 
das medidas é muito grande, isto é, a área onde o receptor busca 
sua posição cobre um grande espaço. Dessa forma, mesmo que 
o receptor mostre uma posição, a precisão não é boa. Com os 
mesmos 4 satélites, se espalhados em todas as direções, a 
precisão melhora drasticamente. Suponhamos os 4 satélites 
separados em intervalos de 90º a norte, sul, leste e oeste. A 
geometria é ótima, pois as medidas provêm de várias direções. A 
área comum de intersecção é muito menor e a precisão muito 
maior.
A geometria dos satélites torna-se importante quando se usa o 
receptor GPS próximo a edifícios ou em áreas montanhosas ou 
vales. Quando os sinais de algum satélite são bloqueados, a 
posição relativa dos demais determinará a precisão, ou mesmo se 
a posição pode ser obtida. Um receptor de qualidade indica não 
apenas os satélites disponíveis, mas também onde estão 
localizados, permitindo ao operador saber se o sinal de um 
determinado satélite está sendo obstruído.
Outra fonte de erro é a interferência resultante da reflexão do sinal 
em algum objeto, a mesma que causa a imagem ‘fantasma’ na 
televisão. Como o sinal leva mais tempo para alcançar o receptor, 
este ‘entende’ que o satélite está mais longe que na realidade. O 
erro causado é de aproximadamente 2m. Outras fontes de erro: 
atraso na propagação dos sinais devido aos efeitos atmosféricos 
e alterações do relógio interno. Em ambos os casos, o receptor 
GPS é projetado para compensar os efeitos.
www.esab.edu.br 107
SAIBA MAIS
O Brasil lançou em 2017 o primeiro satélite geoestacionário. 
Assista as reportagens para saber mais:
https://www.youtube.com/watch?v=EPtXn3gQnGE 
https://www.youtube.com/watch?v=EPtXn3gQnGE 
www.esab.edu.br 108
 
10.1 Introdução
A tecnologia BPL (Broadband over Power Line) ou PLC (Power 
Line Communications) é a tecnologia de comunicação de dados, 
voz ou imagem que utiliza a rede de energia elétrica como meio 
de transmissão. O princípio de trafegar outros sistemas pela rede 
elétrica não é novo, pois há quase nove décadas atrás, já se tinha 
registros de transmissões de voz por redes elétricas de alta tensão. 
Nesta época as concessionárias necessitavam estabelecer 
comunicações entre suas unidades e pretendiam monitorar e 
gerenciar as redes. (ANDRADE, 2008)
O crescente interesse na utilização das redes de distribuição de 
energia elétrica como uma alternativa para o fornecimento de 
diversos serviços de telecomunicações, notadamente voz e dados 
com alta velocidade na chamada última milha, rede de baixa 
tensão conectada ao usuário final, motivou e tem motivado a 
pesquisa e o desenvolvimento de sistemas capazes de superar as 
características hostis deste ambiente como canal de comunicação. 
(ANDRADE, 2008)
A forma acentuada com que o uso da internet tem crescido nos 
últimos anos contando com aplicativos sofisticados e incorporando 
recursos multimídia, faz com que seja cada vez maisinteressante 
contar com sistemas que, além de proporcionarem altas taxas de 
transmissão, forneçam conexão permanente ou dedicada aos 
usuários.
www.esab.edu.br 109
Os sistemas BPL possibilitam uma boa opção adicional de prover 
dados em banda larga para áreas urbanas e rurais, aumentando 
a competitividade no fornecimento de serviços de comunicação 
de dados em banda larga e provendo o serviço para áreas de 
difícil ou limitado acesso. Como mencionado, o princípio de 
funcionamento desta tecnologia não é novo, entretanto, apenas 
nos últimos quatro anos aproximadamente, com o advento dos 
novos equipamentos de conectividade, a tecnologia tem sido 
avaliada e considerada por algumas empresas e incluída em 
planos de ação social do governo federal. (ANDRADE, 2008)
No entanto, a tecnologia PLC usa a faixa de frequências de 1,705 
MHz a 80 MHz sobre linhas de distribuição de energia elétrica e a 
disseminação de sistemas de comunicação de dados utilizando 
esta tecnologia sem normalização e homologação dos 
equipamentos pode contaminar o espectro reservado em 
ambientes que operem com serviços baseados em radiofrequência 
nesta faixa.
Podem ser citadas utilizações clássicas dessa parte do espectro 
como o Serviço Móvel Aeronáutico (inclui-se comunicações de 
tráfego aéreo), Serviço Fixo Aeronáutico, Serviço Móvel Marítimo, 
canais para uso em correspondências governamentais, faixas de 
frequências para uso exclusivo militar, Serviço Fixo, Radioamador 
e outros. (ANDRADE, 2008)
A importância da tecnologia PLC no plano de governo atual para 
a inclusão social e digital é que a mesma utiliza um meio de acesso 
com infraestrutura instalada e presente em quase todos os 
domicílios do país. Fato que reduz os custos de implantação do 
serviço e da utilização dos acessos à banda larga para o usuário 
final.
www.esab.edu.br 110
10.2 Aplicações para Telecomunicações
Segundo Andrade (2008), a tecnologia PLC em banda larga 
abrange um grande leque de possibilidades e serviços, tais como:
•	 Acesso à internet em alta velocidade para edifícios comerciais 
e residenciais;
•	 Redes de computadores;
•	 Telefonia.
Com a internet via PLC não existe a situação de venda casada, 
onde as operadoras mantêm contatos com as companhias 
provedoras de acesso, obrigando os usuários a pagar pelo meio 
de transmissão e pela autenticação na rede, e que muitos 
contestam na justiça. O que ocorre é que existe a possibilidade da 
própria concessionária de energia prover o acesso. (ANDRADE, 
2008)
10.2.1 Serviços de Internet
Como topologia básica para distribuição de sinais de 
telecomunicações, temos um equipamento OM (Outdoor Master) 
instalado, no lado de baixa tensão, próximo ao transformador de 
distribuição da rede elétrica, onde é realizado o acoplamento do 
backbone de dados com as três fases de baixa tensão da rede de 
energia elétrica. O acoplamento, conforme discutido anteriormente 
é em paralelo. O OM é o responsável por gerenciar e prover a 
transmissão das informações aos demais equipamentos como os 
OA (Outdoor Adapter) e os IA (Indoor Adapter) que são instalados 
nos assinantes. (ANDRADE, 2008)
 Na Figura 28 pode ser observada a topologia de fornecimento de 
banda larga por toda uma zona de distribuição de um transformador. 
Neste exemplo, estão sendo utilizados repetidores OAP/IC 
www.esab.edu.br 111
(Outdoor Access Point/Indoor Controller) ao longo da rede de 
distribuição de energia elétrica para obter maior alcance dos sinais 
enviados pelo OM. Os assinantes próximos do transformador de 
baixa tensão utilizarão os modems OA, que se comunicam 
diretamente com o OM, distribuindo o sinal pelos equipamentos 
internos da casa. Para os assinantes mais afastados do 
transformador de baixa tensão, há a necessidade da utilização 
dos repetidores OAP/IC para fazer a conexão do modem IA ao 
OM. O modem OA utiliza a faixa de frequência compreendida entre 
1 MHz e 12 MHz, o modem IA utiliza a faixa de frequência 
compreendida entre 18 MHz e 26 MHz. (ANDRADE, 2008) 
Figura 28 - Topologia básica externa e interna.
 
 10.2.2 Redes de Computadores
 Uma aplicação mais específica e limitada da tecnologia PLC está 
na criação de redes de computadores sem utilização do tradicional 
cabo UTP ou Coaxial como meio de transmissão. Para usuários 
não tão exigentes, que buscam apenas conexão entre laptops e 
seus micros domésticos com a finalidade de trocar arquivos ou 
www.esab.edu.br 112
jogos multi-player, foram desenvolvidos pela COGENCY, 
dispositivos simples de acoplamento em redes elétricas que 
utilizam o chipset conhecido como PIRANHA, que modulam e 
acoplam o sinal do computador na rede elétrica. Por uma questão 
de versatilidade, existem as versões USB e RJ-45, conforme pode 
ser visto na figura 4 (ANDRADE, 2008).
 
Figura 29 - Adaptador BPL conectado a tomada.
A Figura 30 mostra uma representação simplificada de uma rede 
BPL na casa ou empresa do cliente.
 
Figura 30 - Representação de rede BPL em um cliente.
www.esab.edu.br 113
 
10.2.3 Telefonia
 Em países de economia emergente, onde a penetração da 
telefonia ainda é baixa, a utilização da rede elétrica existente tem 
muitas vantagens, principalmente em se falando de redução de 
altos investimentos em infraestrutura. Estes países são clientes 
potenciais para utilização da telefonia sobre a rede elétrica. 
(ANDRADE, 2008).
 Como principal atuante nesse ramo está a MAIN.NET, a qual 
idealizou e implementou o sistema PLUS Telephony, capaz de 
prover cobertura telefônica sem instalação de novos condutores. 
Os benefícios desta infraestrutura podem ser listados como segue 
(ANDRADE, 2008):
•	 Uso da rede elétrica existente;
•	 Os usuários podem continuar utilizando seus aparelhos 
analógicos;
•	 Significativo retorno de investimentos;
•	 Garantia de interconexão segura utilizando interfaces PSTN;
•	 Adição de serviços de valor agregado à rede (SMS, 
conferência, etc.);
•	 Custos reduzidos ou usuário final;
•	 Quebra de monopólio das companhias telefônicas devido à 
possibilidade de outras operadoras compartilharem o mesmo 
meio de transmissão.
 Outra aplicação bastante interessante surgiu de um problema que 
afeta a maioria das pessoas no mundo. Quem nunca precisou 
instalar uma extensão telefônica em casa ou no escritório e se 
deparou com a tubulação interna totalmente obstruída ou 
inexistente? Partindo dessa dificuldade, a empresa americana 
www.esab.edu.br 114
PHONEX, desenvolveu um dispositivo modulador-filtro capaz de 
acoplar uma linha telefônica à rede elétrica doméstica. (ANDRADE, 
2008).
10.3 Aplicações Residenciais
A automação residencial tem se tornado cada vez mais aplicada. 
A integração entre todos os eletrodomésticos, lâmpadas, portas, 
dispositivos de detecção e segurança são cada vez mais comuns 
em residências de muitos países. A dificuldade está na adequação 
das residências antigas à esta nova realidade devido à 
obrigatoriedade de se instalar novo cabeamento. (ANDRADE, 
2008)
Os sistemas de segurança e aplicações do gênero são a fatia mais 
interessante neste mercado, principalmente quando se é possível 
integrar sinalizações e comandos com a Internet e permitindo ao 
usuário observar e controlar sua residência, esteja ele onde estiver, 
basta estar conectado. (ANDRADE, 2008)
Os serviços de automação residencial podem ser divididos em 
dois grupos principais, segundo Andrade (2008):
•	 Aplicações de banda larga – Serviços em tempo real como 
câmera de segurança;
•	 Aplicações de banda estreita – Comando de ativação e 
desativação de eletrodomésticos.
Se pararmos para pensar, uma boa parte das residências no 
mundo possui um microcomputador, o que possibilita a criação de 
uma casa inteligente. Você pode ter um aparelho de DVD em um 
cômodo enviando o vídeo para uma TV ou um computador apenas 
conectado à tomada elétrica comandando os eletrodomésticos. 
(ANDRADE, 2008)
www.esab.edu.br 115Podemos observar na Figura 31 as inúmeras possibilidades de 
interação entre o usuário e seus eletrodomésticos, ou ainda, entre 
eles.
Figura 31 - Casa inteligente.
10.4 Aplicações Industriais
Outro grande grupo que pode ser explorado é a utilização da 
rede elétrica para serviços de uso industrial. A maior aplicação 
está na área de distribuição de energia, na qual é possível se 
obter um melhor monitoramento do sistema, levando o mesmo à 
maiores níveis de segurança, confiabilidade e eficiência. Por não 
necessitarem de altas velocidades ou grandes volumes de 
informação, este grupo de aplicações foi o primeiro a ser 
desenvolvido. (ANDRADE, 2008)
www.esab.edu.br 116
 
Neste eixo temático você conheceu um pouco mais a tecnologia 
de rede pessoal Bluetooth. Também conheceu o principal padrão 
largamente utilizado em redes locais: Wi-Fi. Também conheceu o 
padrão WiMAX que permite acesso à última milha, onde outras 
tecnologias não conseguem fornecer acesso.
Você conheceu a tecnologia quer permite acesso em todo o 
mundo, via satélite, e a sua utilização principalmente no sistema 
de navegação GPS.
E finalmente, conheceu a tecnologia, que é pouco utilizada no 
Brasil, BPL que fornecesse acesso via rede elétrica, e que tem 
muitas vantagens.
www.esab.edu.br 117
SERVIÇOS DE TELECOMUNICAÇÕES
No eixo temático “serviços de telecomunicação”, vamos conhecer 
os serviços que permitem a comunicação, tais como telefonia fixa, 
telefonia móvel, acesso à Internet móvel, sistema de TV e a 
tendência de redes convergentes.
Ao final deste eixo temático você deverá:
a) Conhecer o funcionamento da telefonia fixa comutada, seus 
componentes e serviços.
b) Conhecer as principais do sistema de telefonia móvel.
c) Conhecer as principais tecnologias de banda larga móvel
d) Conhecer o funcionamento da TV a cabo e da TV digital.
e) Entender o conceito de rede convergente, suas principais 
funções e a tendências dadas Redes de Próxima Geração.
www.esab.edu.br 118
Introdução
Telefonia é a área do conhecimento que trata da transmissão de 
voz e outros sons através de uma rede de telecomunicações. 
Surgiu da necessidade das pessoas que estão a distância se 
comunicarem. (Dic. Aurélio: tele = longe, a distância; fonia = som 
ou timbre da voz). (TUDE e SOUZA, 2014)
As redes de telefonia usam comutação de circuitos. Elas 
começaram a ser desenvolvidas no final do século XIX. Toda a 
antiga rede de telefonia, utilizava sinais analógicos para transmitir 
voz. Com o advento dos computadores, as redes de telefonia 
passaram a receber dados adicionalmente à voz (início dos anos 
80). Posteriormente, as redes de telefonia fixa experimentaram 
muitas mudanças tecnológicas, e hoje a rede é tanto analógica 
como digital. (FOROUZAN, 2008).
11.2 Componentes Macro de Uma Rede
Uma rede de telefonia, como mostra a Figura 32, é constituída a 
partir de três componentes principais: as conexões locais 
(assinante), os troncos e as centrais de comutação. Ela admite 
muitos níveis de centrais de comutação, tais como as locais, as 
interurbanas e as regionais ou interurbanas. (FOROUZAN, 2008).
www.esab.edu.br 119
Figura 32 - Sistema telefônico.
A. Linhas de Comunicação Local: é o componente telefônico 
mais próximo do usuário final, que conecta o aparelho 
telefônico do assinante à central local mais próxima. A linha 
local quando utilizada para voz, possui uma largura de banda 
de aproximadamente 400Hz. A estrutura do número de cada 
linha segue um padrão numérico que depende da região. 
(FOROUZAN, 2008).
B. Troncos: são os meios de comunicação que desempenham 
a comunicação entre centrais de comutação. Um tronco 
disponibiliza centenas ou milhares de conexões através de 
multiplexação. Hoje em dia, existe uma predileção em 
montar troncos de transmissão em fibra ótica ou links de 
satélite. (FOROUZAN, 2008).
C. Central de Comutação: para evitar conexões físicas 
permanentes entre dois ou mais assinantes, as companhias 
telefônicas possuem grandes dispositivos comutadores 
montados numa central de comutação. Uma central desse 
www.esab.edu.br 120
porte conecta muitos assinantes ou troncos e permite a 
conexão entre diferentes assinantes em diversas partes do 
mundo. (FOROUZAN, 2008).
11.3 Chamada Telefônica
Para que um assinante do sistema telefônico fale com o outro é 
necessário que seja estabelecido um circuito temporário entre os 
dois. Este processo, que inicia com a discagem do número 
telefônico do assinante com quem se deseja falar, é denominado 
chamada ou ligação telefônica. (TUDE e SOUZA, 2014)
11.3.1.1 Numeração
No Brasil, a cada assinante do serviço telefônico fixo foi atribuído 
um código de acesso de assinante, ou número telefônico, formado 
de 8 dígitos (N8+N7+N6+N5+N4+N3+N2+N1) que é discado 
quando a ligação é local. Normalmente os primeiros 4 dígitos 
correspondem ao prefixo da central telefônica local a qual o 
assinante está conectado e os 4 últimos dígitos ao número do 
assinante na rede de acesso desta central. Para ligações nacionais 
ou internacionais, é necessário que sejam discados códigos 
adicionais (nacional, internacional e seleção de operadora). (TUDE 
e SOUZA, 2014)
Para permitir a busca de um assinante na rede mundial, A UIT – 
União Internacional de Telecomunicações - definiu o Plano de 
Numeração Internacional, definindo o código de cada país (Brasil 
55, EUA 1, Itália 39, Argentina 54, etc.), assim como algumas 
regras básicas que facilitam o uso do serviço, como o uso de 
prefixos. (TUDE e SOUZA, 2014)
www.esab.edu.br 121
O Regulamento de Numeração do STFC define, segundo Tude e 
Souza (2014):
•	 0 (zero) como Prefixo Nacional, ou seja, o primeiro dígito a 
ser discado numa chamada de longa distância nacional.
•	 00 (zero zero) como o Prefixo Internacional, ou seja, o 
primeiro e segundo dígitos a serem discados numa chamada 
internacional.
•	 90 (nove zero) como o Prefixo de chamada a cobrar.
•	 N12+N11 – CSP - código de seleção de prestadora – como 
o código a ser discado antes do código de acesso nacional 
ou internacional e imediatamente após o Prefixo Nacional 
ou Prefixo Internacional.
•	 N10+N9 – Código Nacional (DDD) da cidade do assinante 
chamado (assinante B), a ser discado após o código de 
seleção de prestadora em chamadas nacionais.
 Desta forma, é possível repetir os números de assinantes de 
forma não ambígua, em cidades diferentes. Este esquema 
hierárquico de planejar a numeração é adotado internacionalmente, 
com pequenas diferenças entre um país e outro. Normalmente a 
diferença está nos prefixos escolhidos para acesso nacional e 
internacional, no uso do código de seleção de prestadora, na 
digitação interrompida por tons intermediários, etc. (TUDE e 
SOUZA, 2014)
www.esab.edu.br 122
11.3.1.2 Sinalização
As linhas telefônicas dos assinantes são conectadas através das 
conexões locais às centrais de comutação locais. Para acessar uma 
estação de comutação dentro da central é necessário realizar uma 
discagem. Para que a chamada seja estabelecida o sistema telefônico 
tem que receber do assinante o número completo a ser chamado, 
estabelecer o caminho para a chamada e avisar ao assinante que existe 
uma chamada para ele. O sistema que cumpre estas funções em uma 
rede telefônica é chamado de sinalização. (FOROUZAN, 2008).
A sinalização entre o terminal do assinante e a central local é transmitida 
por abertura e fechamento do circuito da linha telefônica (pulso) ou pelo 
envio de sinais em frequências específicas (tom). (TUDE e SOUZA, 
2014)
No passado, praticamente todos os aparelhos telefônicos apresentavam 
um disco de discagem de onde as ligações telefônicas partiam na forma 
de pulsos. Para cada número escolhido e discado era associado um 
sinal digital prontamente enviado à central mais próxima. Este tipo de 
discagem ficava sujeito a muitos erros de manuseio devido a 
inconsistência humana durante o processo de discagem. (FOROUZAN,2008).
Hoje em dia o disco foi substituído por teclas e os pulsos de discagem 
cada vez mais estão sendo substituídos por tons. Nesse método, em 
vez de enviar um sinal digital, o usuário envia duas pequenas “rajadas” 
ou sequências de sinais analógicos de frequências diferente, chamada 
“tom dual”. A frequência dos sinais analógicos enviados depende da 
linha e da coluna onde a tecla está posicionada. (FOROUZAN, 2008).
www.esab.edu.br 123
11.3.1.3 Digitalização
Nos anos 70 as centrais telefônicas iniciaram uma evolução de 
uma concepção analógica para digital. Esta transformação iniciada 
no núcleo das centrais, pela substituição de componentes 
eletromecânicos por processadores digitais estendeu-se a outras 
áreas periféricas das centrais, dando origem às centrais digitais 
CPA-T (Controle por Programa Armazenado -Temporal). Em 2002, 
no Brasil, 98 % das centrais eram digitais. (TUDE e SOUZA, 2014)
Com as centrais digitais foi possível evoluir os métodos de 
sinalização, passando de sistemas onde a sinalização é feita 
utilizando o próprio canal onde se processa a chamada telefônica 
(canal associado) para a padronização estabelecida pelo sistema 
de sinalização por canal comum número 7 (SS7) que utiliza um 
canal dedicado para sinalização (Canal Comum). Esta evolução 
trouxe flexibilidade e uma série de benefícios ao sistema telefônico 
principalmente quanto ao oferecimento de serviços suplementares 
e de rede inteligente. (TUDE e SOUZA, 2014)
11.4 Serviços Analógicos
Nas primeiras décadas da era telefônica, as companhias proviam 
aos usuários serviços de telefonia analógicos. Estes serviços 
continuam até os dias de hoje, e são, segundo Forouzan (2008):
A. Serviços de chamadas locais: A operadora que presta o 
serviço local é aquela que possui a central local e a rede de 
acesso à qual o terminal do assinante está conectado. É 
considerado serviço local aquele destinado à comunicação 
entre dois terminais fixos em uma área geográfica contínua 
www.esab.edu.br 124
de prestação de serviços, definida pela Anatel, segundo 
critérios técnicos e econômicos, como uma área local. Se 
em uma área local existirem duas operadoras prestando 
serviço local deverá haver interconexão entre estas redes, 
tornando possível uma ligação local entre assinantes destas 
duas operadoras. Neste caso, para uma chamada normal, o 
assinante originador da chamada paga a ligação à sua 
operadora local e esta remunera a outra pelo uso de sua 
rede. Na chamada a cobrar, a situação se inverte. (TUDE e 
SOUZA, 2014)
Figura 33 - Interconexão de operadoras de serviço local.
B. Serviços de Longa Distância: O Serviço de Longa Distância 
Nacional é aquele destinado à comunicação entre dois 
terminais fixos situados em áreas locais distintas no território 
nacional. Uma ligação de longa distância envolve 
normalmente três operadoras. A operadora local 1 que 
presta o serviço local ao assinante que origina a chamada, 
a operadora local 2 que presta o serviço local ao assinante 
que recebe a chamada, e a operadora de longa distância. 
(TUDE e SOUZA, 2014)
www.esab.edu.br 125
Figura 34 - Chamada de longa distância.
C. Serviços 800: se um assinante precisar prover chamadas 
gratuitas para outros assinantes, ele pode solicitar, junto a 
alguma companhia telefônica, um serviço 800. Nesse caso, 
a chamada é grátis para quem faz a ligação, mas é paga 
pela empresa que contratou o serviço.
D. WATS (Wide-Area Tehephone Services): são os serviços 
opostos ao 800. São chamadas recebidas por uma 
organização que disponibiliza algum serviço de utilidade 
pública. As WATS são taxadas através do número de 
chamadas realizadas por uma organização. Este serviço 
pode ser menos oneroso que que o serviço tradicional de 
chamadas interurbanas, porque são cobrados de acordo 
com a quantidade de ligações. Esse serviço está disponível 
nos níveis estadual, regional ou nacional.
E. Serviços 900: são parecidos com os serviços 800, que são 
chamadas recebidas de um grupo de assinantes. Entretanto, 
diferentemente dos serviços 800, a chamada é paga pela 
pessoa que liga e normalmente é mais cara que uma ligação 
de longa distância. O motivo dessa taxa ser mais elevada é 
que uma companhia normalmente faz duas cobranças: a 
www.esab.edu.br 126
primeira pela chamada interurbana e si e a segunda pelos 
serviços pagos à empresa que mantem a linha. Este serviço 
normalmente é utilizado por organizações que taxam os 
consumidores ou clientes pelos serviços prestados.
F. Serviço de Aluguel de Linhas Analógicas: oferece aos 
consumidores a oportunidade de alugar uma linha, chamada 
às vezes de linha dedicada, e conectá-la permanentemente 
a outro usuário. Embora essa conexão ainda passe por 
centrais de comutação numa rede telefônica, os assinantes 
tratam-na como uma linha única porque o circuito de 
comutação está sempre disponível, dispensando até mesmo 
o processo de discagem.
11.5 Serviços Digitais
Recentemente as companhias telefônicas começaram a oferecer 
serviços digitais aos assinantes, que são menos sensíveis ao 
ruído e outras formas de interferência que os serviços 
analógicos. Os dois serviços digitais mais comuns são, segundo 
Forouzan (2008):
A. Serviço Switched/56: é a versão digital da linha analógica 
comutada. É um serviço de comutação digital que permite 
taxas de transmissão de até 56kbps. Para se comunicar 
através deste serviço ambas as partes devem assina-lo. A 
pessoas que faz a chamada utilizando um serviço 
telefônico comum não pode se conectar a um comutador 
ou telefone que utilize um switched/56, até mesmo se um 
modem for utilizado. De outro modo, os serviços 
analógicos e digital representam domínios diferentes para 
as companhias telefônicas.
www.esab.edu.br 127
B. Serviço ou Rede Digital de Dados (DDS): é a versão 
digital da linha telefônica alugada. Ela é uma linha digital 
que suporta velocidade de transmissão de até 64 kbps.
SAIBA MAIS
Telefonia IP é um termo geral para as tecnologias que usam 
conexões de comutação de pacotes de Protocolo de Internet 
para transmitir voz, fax e outras formas de informação que 
têm sido. Para saber mais acesse:
https://www.youtube.com/watch?v=FJOKto7mYPc
https://www.youtube.com/watch?v=FJOKto7mYPc
www.esab.edu.br 128
 
12.1 Introdução
A telefonia celular é projetada para estabelecer comunicação entre 
duas unidades móveis, denominadas MSs (Mobilesattions - 
estações móveis) ou entre uma unidade móvel e outra fixa, 
normalmente chamada unidade terrestre. Um provedor de serviços 
tem de ser capaz de localizar e rastrear uma unidade que faz 
chamada, aloca rum canal à chamada e transferir o canal de uma 
estação rádio base a outra à medida que o usuário que faz a 
chamada deixa a área de cobertura. (FOROUZAN, 2008)
Para permitir esse rastreamento cada área de serviço celular é 
dividida em pequenas regiões chamadas células. Cada célula 
contém uma antena que é controlada por uma estão de rede como 
alimentação CA ou por energia solar, denominada estação rádio 
base (ERB). Por sua vez, cada estação rádio base é controlada 
por uma central de comutação conhecida como MSC (Mobile 
Switching Center - Central de Comutação Móvel). A MSC coordena 
a comunicação entre todas as estações rádio base e a central 
telefônica. Trata-se de uma central computadorizada responsável 
pela conexão de ligações, registros de informações de chamadas 
e tarifação. (FOROUZAN, 2008)
www.esab.edu.br 129
Figura 35 - Sistema telefônico.
O tamanho da célula não é fixo e poder ser aumentado ou 
diminuído, dependendo da população da região. O raio de 
cobertura típico de uma célula é de 1 a 20 km. Áreas densamente 
povoadas requerem células geograficamente menores para 
atender às exigências de tráfego que aquelas de áreas de menor 
densidade. Uma vez determinado, o tamanho da célula é otimizado 
para evitar interferências de sinais de células adjacentes. A 
potência de transmissãode cada célula é mantida baixa, de modo 
a evitar que seu sinal interfira nessas outras células. (FOROUZAN, 
2008)
12.2 Princípios de Reuso de Frequência
Em geral, células vizinhas não podem usar o mesmo conjunto de 
frequência para comunicação, pois poderão gerar interferência 
para os usuários localizados às fronteiras das células. Entretanto, 
o conjunto de frequências disponível é limitado e estas precisam 
ser reutilizadas. Um padrão de reutilização de frequência é uma 
configuração de N células, com N sendo o fator de reutilização no 
qual cada célula usa um conjunto de frequências exclusivo. 
www.esab.edu.br 130
Quando o padrão é repetido, as frequências podem ser reutilizadas. 
Existem vários padrões diferentes e a Figura 36 apresenta dois 
deles. (FOROUZAN, 2008)
Figura 36 - Reutilização de frequências.
12.3 Transmissão
Para fazer uma ligação de uma estação móvel, aquele que faz a 
chamada digita um código que é o número de telefone. A estação 
móvel rastreia então a banda, procurando um canal de configuração 
com um sinal forte e envia os dados (o número de telefone) para 
a estação rádio base mais próxima que utiliza esse canal. A 
estação rádio base retransmite os dados para a MSC. Esta envia 
os dados para a central telefônica. Se a parte chamada estiver 
disponível, é estabelecida uma conexão e o resultado é 
retransmitido de volta para a MSC. Nesse ponto, a MSC aloca um 
canal de voz para a ligação e é estabelecida uma conexão. A 
estação móvel ajusta automaticamente sua sintonia para o novo 
canal e a comunicação pode ser iniciada. (FOROUZAN, 2008)
www.esab.edu.br 131
12.4 Recepção
Quando um telefone celular é chamado, a central telefônica envia 
o número para a MSC, que procura a localização da estação móvel 
enviando sinais de consulta para cada célula, em um processo 
denominado paging. Assim, que a estação móvel for encontrada, 
a MSC transmite um sinal de discagem e, quando a estação rádio 
base responder, aloca um canal de voz para a ligação, permitindo 
que a conversação possa ser iniciada. (FOROUZAN, 2008)
Roaming
Em um sistema Celular, o terminal móvel se comunica com o 
sistema através da Estação Rádio Base (ERB) mais próxima. A 
ERB que o terminal móvel se utiliza para se comunicar com o 
sistema vai mudando conforme o terminal se move.
Figura 37 - Roaming.
www.esab.edu.br 132
Um terminal móvel é registrado em uma Área de Registro, que é 
a área de localização do terminal móvel por ocasião da sua 
habilitação no serviço celular. Esta área serve de referência para 
o cálculo do valor das chamadas destinadas ao assinante. (TUDE 
e SOUZA, 2002)
De acordo com o Plano de Serviço escolhido pelo cliente, é definida 
uma Área de Mobilidade que, segundo Tude e Souza (2002):
•	 corresponde a Área Geográfica que é considerada como 
referência para aplicação dos itens “Adicional por Chamada” 
e “Deslocamento” de Planos de Serviço do SMC;
•	 é estabelecida de forma independente dos limites geográficos 
da Área de Concessão da operadora celular, podendo ser 
contínua ou não; e
•	 pode ser diferenciada entre os Planos de Serviço da 
operadora celular.
Quando o terminal está fora de sua Área de Mobilidade ele está 
em roaming, ou seja, ele é um assinante visitante no sistema 
celular daquela região. Esta condição é sinalizada no visor do 
terminal celular. (TUDE e SOUZA, 2002)
Os casos possíveis de roaming são, segundo Tude e Souza (2002):
•	 Roaming na operadora do assinante: Quando o assinante 
se move para fora de sua Área de Mobilidade, mas dentro 
da área de cobertura de sua operadora. Neste caso o 
roaming é inteiramente automático, pois as características 
técnicas do sistema não mudam.
www.esab.edu.br 133
•	 Roaming com outra operadora: Quando o assinante se move 
para a área de cobertura de outra operadora (operadora 
visitada). Neste caso o roaming será possível se o terminal 
for compatível com as características técnicas da operadora 
visitada e existir um acordo de roaming desta com a 
operadora do assinante.
12.6 Primeira Geração (1G)
A primeira geração de sistemas celulares, chamada 1G, teve seu 
grande impacto na sociedade principalmente pela novidade: sem 
fio. Até então, todos os sistemas de telefonia móvel eram 
centralizados e, como consequência, tinham uma baixa capacidade 
de tráfego e alto custo. Estas características restringiam a poucos 
usuários a possibilidade de se comunicar em movimento com um 
serviço de telefonia (FONTANA, 2014).
Uma característica, que viria a ser marcante, era o fato de os 
sistemas de primeira geração serem analógicos, utilizando 
sistemas de modulação em frequência (Frequency Modulation – 
FM), onde a voz do usuário é transmitida em radiofrequência 
(Radio Frequency – RF) na faixa UHF (Ultra High Frequency) Os 
primeiros celulares utilizavam o chamado sistema analógico de 
telefonia móvel — AMPS, com múltiplo acesso por divisão de 
frequência — FDMA, operando na faixa de 800MHz (FONTANA, 
2014).
O sistema AMPS propiciava a cada telefone um par de frequências 
de rádio, sendo uma para receber e outra para enviar informações. 
O telefone contava com um canal de voz que permanecia ativo 
durante toda a ligação (FONTANA, 2014)
Esse sistema gerava uma largura de banda útil dividida em dois 
www.esab.edu.br 134
blocos de 832 canais de 30KHz, sendo atribuídos para duas 
operadoras — banda A e banda B, com o intuito de estimular a 
concorrência comercial entre operadoras. Com essa medida, cada 
operadora contava com 416 canais bidirecionais, sendo: 395 
canais de voz e 21 canais de dados (FONTANA, 2014). 
Atualmente os telefones celulares de primeira geração estão em 
desuso e, com a implantação da terceira geração deverão ser 
totalmente abandonados.
12.7 Segunda Geração (2G)
A segunda geração da telefonia celular móvel surgiu no início dos 
anos 90 e se baseia na tecnologia digital, contrapondo-se à 
analógica. Essa nova tecnologia que permitia codificar sob a forma 
de números, ou dígitos, sons e imagens, facilitou o envio e o 
recebimento de informações, com a sua digitalização na origem e 
reconversão no aparelho de destino (FONTANA, 2014).
A segunda geração trouxe melhor qualidade de voz, além de um 
número considerável de novos serviços, tais como: identificador 
de chamada, conferência, serviço de mensagens curtas (SMS), 
serviços de mensagem multimídia (MMS), roaming internacional, 
chip de segurança, direcionamento de chamadas, aviso de 
tarifação, plano de numeração de privados, chamadas em 
conferência (FONTANA, 2014). Utiliza os seguintes sistemas: de 
acesso múltiplo por divisão de tempo — TDMA; acesso múltiplo 
por divisão de código — CDMA-One; e o sistema móvel global — 
GSM.
Operando na frequência de 850 a 1900 MHz, o sistema TDMA 
propicia a transmissão de voz, com uma divisão do canal de 
frequência em seis intervalos distintos de tempo. O TDMA permite 
www.esab.edu.br 135
três chamadas simultâneas dentro de uma mesma frequência, 
permitindo que cada usuário utilize um determinado período de 
transmissão. O sistema CDMA permite que todos os usuários 
assinantes transmitam e recebam informações por um mesmo 
canal, simultaneamente. Para cada usuário é fornecido um código 
específico. Para utilizar o sistema, os usuários devem conhecer 
seus respectivos códigos (FONTANA, 2014).
Esse sistema permite que os telefones celulares recebam múltiplos 
sinais ao mesmo tempo, pois, por meio de um sistema inteligente, 
definem o melhor sinal de cada um, dentro da faixa de frequência 
dos 800 aos 1900 MHz.
O sistema GSM atua dentro da frequência dos 900 aos 1800 MHz, 
apresentando superioridade em relação às demais tecnologias 
em termos de segurança. Esse benefício se deve ao chip, 
conhecido como cartão do Módulo de Identidade do Assinante — 
SIM — que armazena as informações dos usuários, praticamente 
impedindo a clonagem do aparelho (FONTANA, 2014).
A evolução do sistema GSMse deve, principalmente, ao fato de a 
maio parte das operadoras terem adotado essa tecnologia, 
facilitando o roaming internacional, com a celebração de acordos. 
Atualmente, quase dois milhões de pessoas, em mais de duzentos 
países, utilizam o sistema GSM.
12.8 Segunda Geração e Meia (2,5G)
Conhecida como segunda geração e meia, esta tecnologia 
apresenta uma evolução considerável em relação à anterior: é 
orientada a pacotes e não à conexão, permitindo que os usuários 
fiquem conectados por tempo indeterminado. O sistema 2,5G 
inclui as seguintes tecnologias, segundo Fontana (2014):
www.esab.edu.br 136
•	 GPRS — padrão de transmissão de rádio por pacote, que 
possibilita a transmissão de dados sem a necessidade de se 
estabelecer uma conexão, pois a tarifação é feita por 
utilização e não por tempo de uso.
•	 EDGE — Taxa de dados ampliados para GSM/GPRS, uma 
evolução do GPRS e um dos principais fatores que 
possibilitaram o sistema de terceira geração. Possibilita a 
transmissão avançada de dados, pois conta com taxas de 
transmissão rápida. Esta tecnologia propiciou o 
desenvolvimento da telefonia celular rural, pois a sua 
qualidade de propagação é excelente.
•	 CDMA2000 1X conhecidas como Sistema de Segunda 
Geração e Meia (2,5G) é o primeiro passo para o 
desenvolvimento da tecnologia 3G, além de possibilitar a 
cobertura de redes não digitais.
12.8 Terceira Geração (3G)
O Brasil contava em 2007 com os sistemas 1G, 2G e 2,5G, sendo 
que as adaptações tecnológicas necessárias já estavam sendo 
adotadas para a implantação do sistema 3G, a última palavra em 
tecnologia celular.
Fontana (2014) declara ainda que o sistema 3G inclui as seguintes 
tecnologias:
•	 WCDMA (Banda Larga CDMA) que é um aperfeiçoamento 
do GSM, fundamentando-se no Protocolo de Internet — IP. 
O acesso a essa tecnologia se dá por meio de códigos, 
possibilitando a transmissão de voz e de dados, com taxas 
elevadas de transmissão, podendo chegar a 2 Mbps. O 
sistema 3G a ser implantado no Brasil prevê a instalação de 
www.esab.edu.br 137
frequências entre 1900 e 2100 MHz, possibilitando que até 
cem usuários simultaneamente, num mesmo canal.
•	 CDMA 2000 1XEV-DV, para pacote HSDPA (Acesso em 
pacote com enlace de descida em alta velocidade) que 
aumenta a capacidade da WCDMA.
•	 CDMA 2000 1XEV-DO que é um aperfeiçoamento da 
tecnologia de telefonia celular CDMA2000, viabilizando a 
conectividade sem fio de alta velocidade comparável à 
banda larga com fio. Esta tecnologia cria uma nova geração 
das transmissões sem fio multifuncionais. Por meio dela os 
usuários podem enviar e receber e-mails com grandes 
anexos, joguem interativamente em tempo real, enviem 
imagens e vídeos de alta resolução, “baixem” músicas e 
vídeos da Internet e permaneçam on-line com seus 
computadores domésticos ou comerciais em um único 
aparelho.
12.10 Quarta Geração (4G)
Quando se pensa em 4ª geração de sistemas celulares se pensa 
em uma total convergência de voz e dados. Pensa-se, também na 
convergência de todas as redes sem fio (LANs, IEEE802.11, 
Bluetooth, etc.) e na integração das redes públicas fixas e celulares. 
Toda esta integração e convergência dos serviços possuem 
basicamente uma única causa: a crescente demanda dados e 
mobilidade. Por causa disto, vem surgindo com 4ª geração as 
WMAN (Wireless Metropolitan Area Network), e, também, padrões 
que garantem, além de uma cobertura metropolitana, uma maior 
taxa de transmissão de dados com maior qualidade (FONTANA, 
2014).
www.esab.edu.br 138
Com isto estavam sendo desenvolvidos os padrões IEEE 802.16, 
o WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) e o 
IEEE 802.20, o Mobile-Fi. A grande similaridade das diversas 
tecnologias 4G é a utilização da técnica de modulação OFDM 
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Todas estas 
tecnologias trabalham em redes IP/OFDM. É através destas 
eficientes técnicas de modulação e de múltiplo acesso como 
OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) que é 
garantir a escalabilidade, alta taxa de dados e segurança da rede 
4G – WiMAX (FONTANA, 2014).
A evolução desses estudos foi consolidada no LTE, tecnologia de 
4G que está sendo amplamente implantada em todo o mundo, e 
que se tornou a mais importante dentre as tecnologias 
desenvolvidas.
SAIBA MAIS
Para conhecer um pouco mais sobre a telefonia móvel, 
assista a reportagem:
https://olhardigital.com.br/video/a-tecnologia-por-tras-da-
telefonia-movel/34603 
https://olhardigital.com.br/video/a-tecnologia-por-tras-da-telefonia-movel/34603
https://olhardigital.com.br/video/a-tecnologia-por-tras-da-telefonia-movel/34603
www.esab.edu.br 139
 
13.1 Ultra Mobile Broadband – UMB
O Ultra Mobile Broadband (UMB) é uma tecnologia de banda larga 
4G proposta pelo 3GPP2 para ser o sucessor natural do 1xEVDO. 
O UMB está sendo projetado para fornecer acesso de banda larga 
móvel com alta eficiência espectral e curta latência utilizando 
modulação avançada, adaptação de enlace e técnicas de 
transmissão por múltiplas antenas. Além disso, esta tecnologia 
promete prover, rápido handoff, controle rápido de potência e 
gerenciamento de interferência entre setores que foi incorporado 
no projeto para facilitar a comunicação em ambientes altamente 
móveis.
O sistema UMB utiliza OFDM como principal técnica de transmissão 
possibilitando elevadas capacidade e confiabilidade. Além disso, o 
UMB possui codificação adaptativa, modulação com sincronia Hybrid 
automatic repeat request (HARQ) e codificação turbo com pequena 
latência de retransmissão.
O enlace direto do UMB é realizado utilizado a tecnologia 
MIMO (Multiple Input Multiple Output) através do Space-Division 
Multiple Access (SDMA) como técnica de múltiplo acesso. A taxa 
máxima de transmissão é de 260 Mbit/s. O link reverso é baseado 
nas técnicas de acesso Orthogonal Frequency Division Multiplexing 
Access (OFDMA) e também na utilização de múltiplas antenas 
receptoras. Ele ainda emprega Code division multiple access (CDMA) 
para o controle de segmentos do canal e rápido acesso, 
www.esab.edu.br 140
eficiente handoff e agendamento de subbanda.UMB fornece 
gerenciamento de interferência através reuso da frequência, 
controle de potência visando atender a possível usuário que se 
encontram na borda da célula. O dinâmico reuso da frequência 
também possibilita a otimização da largura de banda.
Este padrão pode ser utilizando em um grande número de 
aplicações proporcionado aos usuários de redes 4G que utilizam 
esta técnica mais flexibilidade.
O principal objetivo do UMB é fornecer melhor desempenho aos 
sistemas celulares existentes mantendo-se competitivo em relação 
aos sistemas WiMAX2 e LTE-Advanced.
13.2 Long Term Evolution (LTE)
A 3º Geração de Projetos de Parceria (3GPP) começou a trabalhar 
na evolução do sistema de celulares 3G em novembro de 2004. O 
3GPP é o acordo de colaboração para a promoção de normas 
para celulares para fazer frente às necessidades futuras (altas 
taxas de dados, a eficiência espectral, etc.) O LTE 3GPP foi 
desenvolvido para proporcionar maiores taxas de dados, latências 
mais baixas, espectro mais largo e pacotes otimizados de 
tecnologia de rádio. (NAJAR, 2017)
Como outras tecnologias celulares, LTE utiliza OFDM como técnica 
de multiplexação. LTE utiliza OFDMA como downlink e Single 
Carrier FDMA (SC FDMA) como técnica de transmissão de uplink. 
A utilização de SC FDMA em LTE reduz o pico de potência média, 
que é a principal desvantagem de OFDM. (NAJAR, 2017)
O LTE utiliza um espectro mais amplo, até 20 MHz, para oferecer 
compatibilidade com as tecnologias celulares como UMTS e HSPA 
www.esab.edu.br 141
e aumenta a capacidade do sistema. LTE utiliza o espectro flexível 
que torna possível ser implantada em todas as combinações de 
largura de banda. Isso torna o LTE apropriado para vários tipos de 
recursos de espectro. LTE utiliza FDD e TDD duplexcomo técnicas 
para acomodar todos os tipos de recursos de espectro. (NAJAR, 
2017)
Entre os motivos que motivaram o LTE está: a necessidade de 
assegurar a continuidade da competitividade do sistema 3G para 
o futuro, a demanda do usuário por melhores taxas e qualidade de 
serviço, prosseguimento da redução de custos, a necessidade de 
uma arquitetura com menor complexidade, otimização da 
comutação de pacotes e a eliminação de uma possível 
fragmentação das tecnologias já desenvolvidas.
13.2.1 Características
As características do LTE são:
•	 Aumento da eficiência espectral através da utilização do 
OFDM na execução do processo de recepção dos dados, 
utilizando QPSK, 16 QAM ou 64 QAM, proporcionando, 
robustez contra múltiplos percursos e elevada afinidade com 
técnicas como agendamento dependente do canal no 
domínio da frequência e MIMO em aplicação de múltiplas 
antenas;
•	 Subtração da latência através de utilização de curtos 
períodos de atraso e de tempo de setup;
•	 Permissão de até 10 vezes mais usuários por célula que o 
permitido no Wide-Band Code-Division Multiple 
www.esab.edu.br 142
Access (WCDMA) tecnologia utilizada em sistemas 3G ;
•	 Suporte a várias larguras de banda: 1.4, 3, 5, 10, 15 e 20 
MHz;
•	 Permite taxas de até 75 e 300 Mbit/s na transmissão e 
recepção respectivamente.
•	 Utilização de subportadoras com espaçamento igual a 15 
kHz;
•	 Simplificação da arquitetura do protocolo por meio 
compartilhamento do canal e utilização do Voice over 
IP (VoIP);
•	 Compatibilidade com os releases publicados pelo 
3rd Generation Partnership Project(3GPP) e outros sistemas 
como CDMA2000;
•	 Elevação da eficiência de Multicast / Broadcast;
•	 Suporte a automação de processo de redes – Self-Organising 
Network (SON) – permitindo as redes se autoconfigurarem 
e sincronizarem com redes adjacentes;
•	 Utilização do protocolo IP.
 
www.esab.edu.br 143
A Tabela 6 apresenta o desempenho e as metas do LTE:
Tabela 6- Desempenho LTE.
13.2.2 Camada Física
A camada física do LTE é construída sobre o OFDM e inclui 
técnicas avançadas de processamento que viabilizar o sistema 
alcance alta eficiência espectral, alta capacidade e baixa latência. 
Exemplos de tais técnicas são: múltiplo acesso OFDMA/SC-
FDMA, codificação MIMO (Multiple Input Multiple Output), 
codificação turbo entre outras.
www.esab.edu.br 144
Os principais serviços e funções realizados pela camada MAC 
incluem mapeamento entre canais lógicos e canais de transporte, 
seleção do formato de transporte mais adequado para transmissão, 
apresenta medição gerando relatórios de tráfego e correção de 
erros através da HARQ. Existem dois níveis de retransmissões 
para fornecer confiabilidade, Hybrid Automatic Repeat reQuest 
(HARQ) que está na camada MAC e o ARQ externa na camada 
RLC, ele atua complementando os erros residuais, onde o HARQ 
não consegue corrigir. O mecanismo HARQ é realizado em 
combinação com a camada MAC e física, reenvia os blocos de 
transporte (TBs – Transport Blocks) para recuperar qualquer tipo 
de erro. O HARQ na camada física executa a buferização e a 
recombinação (redundância incremental), e na camada MAC o 
gerenciamento e a sinalização.
O quadro genérico de LTE tem uma duração de 10ms e é 
subdividido em dez sub-quadro de 1ms de duração. Cada sub-
quadro é dividido em dois slots de 0,5ms e em seis ou sete símbolos 
OFDM, dependendo do comprimento do CP. Cada slot usa 7 
símbolos OFDM em caso de CP normal, enquanto que 6 símbolos 
OFDM em caso de CP estendido. Sub-quadros podem ser 
atribuídos tanto para uplink e downlink, como apresenta a Figura 
38.
www.esab.edu.br 145
Figura 38- Estrutura básica do quadro LTE.
Em caso de FDD, todos subframes são usados para downlink e 
uplink para transmissões de dados. Para TDD, subframe 1 e 6 são 
usados para a transmissão downlink enquanto o resto dos quadros 
são utilizados tanto para uplink ou downlink. Subframes 1 e 6 
contêm sinais de sincronização para downlink. A Figura 10 mostra 
downlink e uplink atribuições subframe para FDD.
13.2.3 LTE - Advanced
Adotada pelos principais fabricantes de dispositivos móveis como 
uma legítima tecnologia 4G de banda larga, o LTE–Advanced pode 
considerar como sua certidão de nascimento o release 10 aprovada 
em março/2011. As qualidades mais importantes do LTE–
Advanced são:
 Agregação de Portadora - No release 10 a largura de banda da 
transmissão pode ser estendida através de uma técnica 
www.esab.edu.br 146
denominada agregação de portadoras, que é a junção de 
portadoras contíguas ou não.
 Multiplexação Espacial - Essa técnica, denominada Multiple 
Input Multiple Output, permite a emissão do sinal através das 
várias antenas presentes no transmissor.
Relaying - Relaying permite que o terminal comunique com a rede 
através de um nó intermediário.
Redes Heterogêneas - Consistem em montar células com ERBs 
possuindo diferentes potências de transmissão no downlink. Um 
exemplo desta técnica é implantar uma small cell dentro de 
uma macro célula.
13.2.4 LTE no Brasil
A faixa 700 MHz, que é hoje destinada à televisão aberta, com 
previsão de sua extinção gradual entre 2016 e 2018, poderia ser 
utilizada pois os canais que seriam afetados são atualmente pouco 
utilizados, no UHF estaria ainda disponível vários canais do canal 
13 ao canal 51.
O governo brasileiro está tentando fazer o leilão da faixa 2500 
MHz onde, a cobertura seria muito menor e mais cara porque 
precisaria de muito mais antenas. Além disso, celulares e tablets 
vindos dos Estados Unidos (EUA) e Europa não funcionariam 
aqui, a exemplo do Apple iPad 3 LTE que só funciona em 700 
MHz. Fabricantes como a Qualcomm líder em tecnologia 4G 
recomendam o uso do espectro de 700 MHz na América Latina.
Liberar os canais de 52 ao 69 em UHF (TV aberta analógica) traria 
o 4G a um custo menor pois haveria um gasto menor para aumento 
www.esab.edu.br 147
da cobertura, já que a frequência 700 MHz tem um alcance até 4 
vezes maior que o 2500 MHz.
Porém, o serviço nos 700Mhz que já funciona no Japão, causa 
interferências severas nas TV digitais na faixa do UHF. Por sua 
vez, entidades do setor de radiodifusão como a ABERT defendem 
a não implantação deste segmento para o 4G, e apenas para uso 
de serviços da TV Digital no Brasil.
www.esab.edu.br 148
 
14.1 TV a cabo
A transmissão por cabo surgiu em 1948, nos Estados Unidos, com 
o objetivo de melhorar a qualidade da imagem nas cidades do 
interior. Hoje, naquele país, 65 milhões de casas têm TV a cabo. 
No Brasil, o primeiro sistema surgiu em São José dos Campos, 
em São Paulo, em 1976. O cabo diminui a interferência do meio 
ambiente, melhorando bastante a transmissão. O sistema passou 
a ser usado também para distribuir canais específicos, aos quais 
só tem acesso quem paga. A TV a cabo funciona assim: o centro 
de controle eletrônico tem várias antenas com alto poder de 
recepção, para captar sinais vindos dos satélites e das antenas 
repetidoras das emissoras de TV. Nessa central, os sinais são 
processados e enviados para as casas das pessoas por meio de 
dois tipos de cabo: óptico e coaxial. O cabo de fibra óptica pode 
conduzir luz por caminhos que não são retos. É usado nos troncos 
principais, que se estendem por distâncias maiores, pois transmite 
melhor os sinais. (MUNDO ESTRANHO, 2011)
Já os cabos coaxiais, feitos de fios condutores, são usados apenas 
nas ramificações, pois neles o sinal vai se atenuando conforme a 
distância. Os cabos podem ser fixados em postes ou seguir por 
caminhos subterrâneos. Para receber os sinais em sua casa, o 
assinante precisa ter um televisor adequado para receber sinais 
do cabo ou utilizar um conversor, que converte esses sinais para 
uma frequência que a TV consegue captar. (MUNDO ESTRANHO, 
2011)
www.esab.edu.br 149
A tradicional recepção de TV através de Antenas individuais em 
residências vem mudando ao decorrer dostempos, superada por 
meios de sistemas de antenas com recepção via satélite e 
retransmitida via cabo. Uma extensão deste sistema é chamada 
cabodifusão ou televisão via cabo (Cable Television - CATV). 
(ROSI, 2007)
14.1.1 Funcionamento
Para captar e retransmitir o sinal por cabo, uma central técnica 
equipada com antenas via satélite e outras para receber as ondas 
terrestres reúne os canais e distribui através da rede de cabos aos 
domicílios. No início, os cabos usados eram os chamados “coaxiais” 
e conforme a distância que precisassem ir deixariam perder 
gradualmente o sinal que carregavam. Para solucionar o problema, 
os engenheiros responsáveis tinham que colocar incontáveis 
amplificadores pelo caminho e manter a qualidade de som e 
imagem que distribuíam.
Figura 39 - Sistema de TV a cabo.
www.esab.edu.br 150
Com o surgimento da fibra óptica, as empresas de TV a cabo 
puderam reduzir bastante o número de amplificadores, melhorar 
ainda mais a estabilidade do serviço, aumentar a oferta de canais, 
e ainda agregar outras funcionalidades aos assinantes como o 
pay-per-view e o acesso à Internet.
Além disso, hoje estamos vivendo uma fase de migração para o 
sistema de televisão digital. A novidade vem sendo implantada 
pelas operadoras de TV por assinatura e foi capaz não só de 
melhorar ainda mais a qualidade do sinal, como também de ampliar 
vertiginosamente a capacidade de suportar mais canais na mesma 
faixa de frequência. A tecnologia da compressão de áudio e vídeo 
multiplicou as opções de transmissão pelas programadoras e 
pelas emissoras. A TV digital também serviu para aprimorar a 
segurança do sistema. Surgiram os canais codificados, guardados 
dos espectadores por exibirem conteúdo impróprio ou simplesmente 
como medida antipirataria, só sendo liberado com um código 
correto.
Os sinais via satélite são recebidos em um local identificado como 
“Head End” que recebe os sinais digitais e analógicos de vários 
canais de TV, e retransmite os mesmos por cabos para vários 
assinantes através de em sinais analógicos ou digital onde causa 
uma recepção, maior confiabilidade e, com alternativa de escolha 
para programas de melhor nível, tendo estética de eliminação de 
antenas em cima de casas e prédios das cidades. (ROSI, 2007)
E mesmo tendo boa segurança e qualidade, pode melhorar, pois 
o mercado vem com novas tecnologias com TV’s Digitais visando 
a melhorar a qualidade da imagem. Esta tecnologia de mercado 
que cresce ao decorrer dos anos, força as empresas que transmitem 
sinais analógicos a se adequarem as novas tecnologias, como 
www.esab.edu.br 151
também, transmitir sinais digitais, para ter compatibilidade com 
alta qualidade, e sempre visando a necessidade de se adequar as 
novas tecnologias continuas com qualidade de bons serviços. 
(ROSI, 2007)
A rede de TV a cabo é composta de três partes:
•	 CMS - Central Multisserviços ou denominada como head-
end;
•	 Planta de distribuição e unidade de assinante (conversor ou 
Decoder);
•	 Caminhos para aplicações de Internet.
Figura 40 - Sistema de TV e Internet a cabo.
A CMS recebe os múltiplos sinais de TV, VHF e UHF dos canais 
livres das emissoras de broadcast (ou via fibra óptica direta dos 
estúdios) e também de geradoras de programas via satélites. Além 
dos programas já prontos, a CMS faz geração local, padrões de 
www.esab.edu.br 152
barras coloridas, proteção dos canais codificados para “pay-per-
view”, geração do menu eletrônico da programação de todos os 
canais (guia eletrônico da malha de programas) e, finalmente, um 
processamento dos sinais recebidos para condicioná-los para a 
distribuição.
 (ROSI, 2007)
Os canais recebidos sob forma codificada são decodificados antes 
de entrar no processamento interno da CMS. O processamento se 
faz nas seguintes fases: recebem-se os sinais de TV que a seguir 
são separados canal a canal e demodulados para separar os 
componentes de vídeo e áudio. Os canais de vídeo e áudio são 
encaminhados a uma matriz roteadora que vai alocar os canais 
nas posições do espectro de RF. Assim, o operador determina 
onde ficará cada canal no espectro a ser distribuído. Aqueles 
canais que terão pagamento por assinatura especial (ou pay-per-
view), isto é, aqueles canais aos quais os assinantes comuns 
somente terão acesso mediante um pagamento extra, são 
codificados. Após a codificação, o canal é modulado na portadora 
RF correspondente ao canal do espectro e passam por um 
combinador para seguir para a planta de distribuição.
 (ROSI, 2007)
www.esab.edu.br 153
Figura 41 - Formas de sinais recebidos e codificados.
SAIBA MAIS
Para conhecer mais sobre o funcionamento das TVs a cabo, assista a 
reportagem:
https://olhardigital.com.br/video/voce-sabe-como-funciona-a-tv-a-
cabo/14461
https://www.tecmundo.com.br/tecnologia/49850-tecmundo-explica-como-
funciona-uma-conexao-de-internet-por-tv-a-cabo.htm 
https://olhardigital.com.br/video/voce-sabe-como-funciona-a-tv-a-cabo/14461
https://olhardigital.com.br/video/voce-sabe-como-funciona-a-tv-a-cabo/14461
https://www.tecmundo.com.br/tecnologia/49850-tecmundo-explica-como-funciona-uma-conexao-de-internet-por-tv-a-cabo.htm
https://www.tecmundo.com.br/tecnologia/49850-tecmundo-explica-como-funciona-uma-conexao-de-internet-por-tv-a-cabo.htm
www.esab.edu.br 154
14.2 TV Digital
O avanço que a adoção da transmissão digital traz à experiência 
de assistir à televisão é comparável à transição da imagem em 
preto-e-branco para a colorida, e talvez vá ainda além.
Além de oferecer qualidade de imagem e áudio superiores, a TV 
digital possibilita diversificar a programação e oferecer ao usuário 
maior interatividade com os conteúdos.
14.2.1 A adoção de um Padrão
Na tentativa de evitar o fiasco do sistema Pal-M (adotado na época 
da transição da transmissão preto-e-branco para a colorida), que 
só emplacou no Brasil e atrasou a migração por falta de economia 
de escala na produção de equipamentos, o governo optou por 
criar um modelo nacional de TV digital baseado em um dos padrões 
vigentes no mundo: o norte-americano (ATSC), o europeu (DVB) 
e o japonês (ISDB).
Essa decisão traz consigo o peso das organizações internacionais 
na pressão por conquistar um mercado do porte do Brasil para 
seu bloco, sem falar na divergência interna da preferência dos 
diversos setores envolvidos na adoção do sistema.
“A TV digital é uma mudança de paradigma que afeta diversos 
segmentos. Não só a radiodifusão, mas também a telefonia, 
internet, os fabricantes de eletrônicos, entre outros”, argumenta 
Marcelo Zuffo, professor da Escola Politécnica da Universidade 
de São Paulo.
www.esab.edu.br 155
“De um lado temos a telefonia, que está estagnada e busca novos 
mercado. De outro, a radiodifusão, que tem sua atuação limitada 
pelo espectro disponível e quer exportar conteúdo para ampliar 
sua receita. Além disso, há a indústria de eletrônicos que está 
rachada. Fabricantes europeus pressionam a adoção do DVB e o 
mesmo vale para os demais”, detalha o professor.
14.3 Quais são os benefícios da TV digital?
A TV digital proporciona imagem com maior definição (a resolução 
média da TV analógica é de 480 linhas, enquanto na digital é de 
1.080 linhas) e cores mais vivas, além de som mais rico (a transmissão 
suporta até seis canais de som - Dolby Digital -, enquanto a analógica 
suporta somente dois - mono e estéreo).
O formato da imagem no sistema digital é widescreen (16:9), como a 
tela de cinema, diferente do padrão analógico (4:3). Enquanto no 
sistema analógico a emissora pode enviar apenas um programa por 
vez, no digital é possível enviar até seis programas simultaneamente, 
permitindo variar a programação ou oferecer uma experiência mais 
rica, como assistir um jogo a partir de câmeras diferentes.
Além disso, é possível receber informações junto com a programação, 
como detalhes do que aconteceu no último capítulo da novela, dados 
estatísticosem um jogo de futebol ou a sinopse de um filme. Por fim, 
é possível interagir com a programação, votando no time mais cotado 
para ganhar uma partida pelo controle remoto, por exemplo.
Além disso, as emissoras podem optar por transmitir programações 
diferentes pelo mesmo canal, no formato padrão (SDTV) utilizando a 
taxa de transporte de 19,4 Mbits por segundo.
www.esab.edu.br 156
“Isto significa que a emissora poderia enviar ao usuário, 
simultaneamente, uma novela, um jogo de futebol e um programa 
educativo, por exemplo. Ou mandar três opções de ângulos de 
câmera para uma mesma partida esportiva ou filme”, explica Lauro 
Ferreira, gerente de negócios da FITec.
Em relação ao som, o ganho também é notável. Enquanto no 
sistema analógico as opções se limitam a Mono (um canal) ou 
estéreo (dois canais), com a transmissão digital á possível ter 
acesso a uma experiência similar à proporcionada pelos sistemas 
de home theater mais avançados, com seis canais diferentes de 
saída.
Configura-se também como uma oportunidade para direcionar a 
capacitação tecnológica de que dispõe o País para desenvolver 
soluções tecnológicas adequadas ao contexto brasileiro. Estas 
soluções, embora de caráter eminentemente técnico em sua 
maioria, devem levar em conta nos seus requisitos, vários outros 
aspectos de interesse da sociedade como: cultura digital, política 
tecnológica, industrial e comercial, independência tecnológica, 
educação e saúde.
A maioria dos telespectadores não deve se preocupar de imediato 
porque o sinal da TV digital só começa em São Paulo e mesmo 
assim, para receber este sinal será preciso adquirir um conversor 
(set top box), um decodificador parecido com aqueles aparelhos de 
TV a cabo e satélite, mas que ainda não está à venda. As emissoras 
serão obrigadas a operar simultaneamente o (espectro) digital e 
manter o analógico pelo menos até 2016 - tranqüiliza Alexandre 
Hashimoto, consultor de telecomunicações e coordenador do curso 
de Sistemas de Informação das Faculdades Integradas Rio Branco.
www.esab.edu.br 157
Algumas emissoras, como a Rede Globo, SBT, Band e Record, já 
enviam para todos os brasileiros programas gerados com qualidade 
digital - como as novelas “Dance Dance Dance” (Band) e “Duas 
Caras” (Globo) -, mas isso é apenas produção em qualidade digital 
e não “TV digital”. Como lembra o presidente da Associação 
Brasileira das Emissoras de Rádio e Televisão (Abert), Daniel 
Slaviero, uma vez equipados com o aparelho conversor, os 
telespectadores serão capazes de desfrutar, de fato, da TV digital, 
que envolve receber na tela do televisor as informações do 
programa preferido, “clicar” nestes dados, “navegar” no menu da 
programação e personalizar a forma como este conteúdo será 
exibido, como já acontece com serviços de TV fechada (a cabo ou 
via satélite).
A TV digital vai permitir que o usuário receba o sinal de TV em um 
celular, em tevês móveis e até mesmo dentro do carro, mas é 
claro que primeiro teremos que ter equipamentos compatíveis 
com isso. E o outro principal atributo é a interatividade. Inicialmente 
o que teremos são informações extras sobre o programa ou a 
novela na tela da TV, como uma grade de programação, mais 
detalhes sobre aquele capítulo ou sobre o anterior, e ainda as 
principais notícias do dia acessíveis na tela da TV, com um clique 
do controle, como acontece no computador.
Cada emissora deverá definir o grau de conteúdo e de interatividade 
com o telespectador, mas em São Paulo todas as transmissoras e 
retransmissoras estão preparadas, garante o presidente da Abert, 
que conta com mais de 320 empresas afiliadas. De acordo com o 
cronograma do Ministério das Comunicações e da Anatel, a partir 
de janeiro de 2008 emissoras das cidades do Rio de Janeiro, 
www.esab.edu.br 158
Brasília e Belo Horizonte podem iniciar testes com sinais de TV 
aberta digital, com previsão de início em definitivo até julho de 
2008. Nas demais capitais, só há previsão de início das operações 
de TV digital em dezembro do ano que vem, sendo que o 
cronograma total de implantação das transmissões digitais em TV 
aberta no Brasil está previsto para durar 10 anos.
www.esab.edu.br 159
15.1 Introdução
A evolução das comunicações é contínua e cada vez mais rápida. 
Nos dias atuais, não estamos mais presos exclusivamente ao 
telefone para interagir com pessoas e empresas. Porém, nas 
empresas é necessário manter o controle das informações e de 
custos para manter a estabilidade e segurança. Para tal, é 
necessário interligar todas as ferramentas por meio das redes 
convergentes. (MARKETING ALCTEL TELECOM, 2017)
Até pouco tempo atrás, as organizações contavam com redes 
distintas para cada meio de comunicação, como apresenta a 
Figura 42. Essa rede separada usava tecnologias diferentes para 
transmitir o sinal de comunicação. Cada rede possuía seu próprio 
conjunto de regras e padrões para assegurar a comunicação bem-
sucedida.
www.esab.edu.br 160
Figura 42 - Redes separadas.
As redes convergentes vieram justamente para unir imagens, voz 
e dados em uma única rede digital, que atua de forma integrada, 
como apresenta a Figura 43. Dessa forma, essa infraestrutura de 
rede usa o mesmo conjunto de regras, os mesmos contratos e 
normas de implementação e o ambiente pode ser gerenciado com 
maior facilidade pelo gestor de TI, oferecendo maior controle sobre 
as atividades nos canais de comunicação e redução dos custos 
operacionais, além de permitir a criação de políticas de utilização 
dos recursos disponibilizados pela organização, garantindo o 
monitoramento e a qualidade das atividades. No entanto, a 
utilização de soluções para redes convergentes vai além do 
ambiente organizacional. O sistema interligado não atende apenas 
ao ambiente interno, podendo ser ampliado para a comunicação 
com fornecedores, parceiros comerciais e outros stakeholders da 
empresa. (CISCO NETWORKING ACADEMY, 2017)
www.esab.edu.br 161
Figura 43 - Redes convergentes.
15.2 Vantagens das Redes Convergentes
Segundo Marketing Alctel Telecom (2017), as principais vantagens 
oferecidas pelas redes convergentes são:
a) Maior agilidade na comunicação:
Independentemente do canal utilizado, o sistema convergente 
oferece uma comunicação mais rápida e eficaz, por smartphone, 
Internet corporativa ou telefone fixo. Isso proporciona uma maior 
interação entre gestores e colaboradores, que conseguem 
trabalhar e desenvolver projetos de forma mais rápida e com 
inteligência corporativa.
b) Redução de custos na manutenção de estrutura de TI:
Como as redes convergentes tornam o sistema centralizado, as 
reuniões podem ser realizadas por áudio ou teleconferências. 
Com a redução de deslocamentos e a mobilidade que a tecnologia 
oferece, há uma redução de custos significativa com viagens e 
www.esab.edu.br 162
telefonia convencional, favorecendo ainda mais a comunicação 
digital.
Além disso, todas as interações são realizadas por meio de uma 
única solução de tecnologia, o que torna o processo de manutenção 
mais simples, gerando um custo inferior, se comparado ao sistema 
tradicional de múltiplas redes.
c) Centralização das informações:
Em sistemas obsoletos, a equipe de TI fica com a responsabilidade 
de gerenciar as redes de telefonia e internet de forma separada, 
tornando essa tarefa mais complexa e lenta. Com as redes 
convergentes, isso não acontece, já que pessoas de diferentes 
departamentos e unidades da companhia conseguem trocar 
informações e desenvolver projetos com total sinergia por meio de 
uma única plataforma.
As redes convergentes trazem para as empresas benefícios 
significativos em relação ao setor financeiro e nas diversas 
funcionalidades que a tecnologia oferece. Contudo, é preciso que 
o gestor de TI faça um mapeamento das necessidades corporativas 
para eleger as funcionalidades e ferramentas mais adequadas 
para usufruir o máximo de seu potencialpara o negócio.
15.3 Redes de Próxima Geração
As NGNs (Next Generation Networks ou Redes de Próxima 
Geração) podem ser consideradas o resultado de uma evolução 
no sentido da convergência das tecnologias originadas, 
principalmente, nas redes telefônicas digitais e nas redes de dados 
tradicionais (tipicamente da Internet e seus protocolos TCP/IP). 
Tal convergência, permeada de aspectos econômicos, históricos, 
www.esab.edu.br 163
culturais e regulatórios, teve como motivação inicial o 
compartilhamento e consequente otimização dos recursos da 
rede. (COLCHER e MELLHO, 2004)
A convergência das tecnologias de informática e telecomunicações 
também é evidenciada na introdução de vários tipos de serviços 
chamados de serviços de valor adicionado: serviços que se juntam 
a um serviço principal complementando-o de forma a adicionar 
valor e gerar mais interesse por parte do consumidor. Por exemplo, 
conjugado ao serviço de telefonia móvel celular, tem-se os serviços 
de caixa de mensagens, chamada em espera, identificador de 
chamadas, serviço de mensagens curtas etc. O oferecimento 
dessa variedade de serviços pressupõe um grau elevado de 
integração das tecnologias, como ilustra a Figura 44. (COLCHER 
e MELLHO, 2004)
Figura 44 - NGN.
www.esab.edu.br 164
As Redes de Próxima Geração (NGN) oferecem suporte a diversas 
redes de acesso, onde os terminais do usuário são conectados, 
tais como: Redes Móveis, STFC, Redes Corporativas e a Internet. 
Tais acessos são possíveis graças as funções de interconexão de 
rede as quais permitem a tradução de sinalização e troca de dados 
entre as diferentes redes de acesso e a NGN.
A arquitetura do Sistema Universal de Telecomunicações Móveis 
pode ser dividida em comutação de circuitos, comutação de 
pacotes e IMS (IP Multimedia Subsystem). Já no plano de serviços, 
pode ser dividido em serviço de voz, serviços de dados e serviços 
multimídia baseados em pacotes (CHANG et. al., 2010).
No caso das redes corporativas, estas já possuem sua arquitetura 
semelhante ao modelo da Internet, em uma estrutura cliente-
servidor (podendo ser distribuída ou local) utilizando o protocolo 
de comunicação TCP/IP. Além disso, os serviços de voz que antes 
eram puramente providos por uma central PABX (Private Automatic 
Branch Exchange), agora podem ser ofertados por meio da 
tecnologia de Voz sobre IP (VoIP) utilizando o mesmo protocolo 
de comunicação do segmento de dados das redes corporativas 
(com ou sem a utilização de critérios de Qualidade de Serviço - 
QoS).
Para que a NGN possa oferecer suporte à convergência de 
serviços das diversas redes de comunicação de voz e dados, um 
componente de sua estrutura - o IMS (IP Multimedia Subsystem) 
- é o responsável direto por todo o plano de controle, sinalização 
e oferta de serviços. Trata-se de uma arquitetura de controle de 
serviço e de conectividade IP, de abrangência global, com acesso 
independente e baseada em padrões que permite a oferta de 
www.esab.edu.br 165
vários tipos de serviços multimídia para usuários finais usando 
protocolos comuns baseados na Internet. 
O conceito do IMS é mesclar tecnologias de telecomunicações 
(telefonia móvel celular, telefonia fixo comutada, redes corporativas 
e a Internet) em um ambiente totalmente IP, visando fornecer 
serviços extensíveis, multimídia em tempo real e interativos para 
seus clientes. 
Outra função importante é combinar os domínios de comutação 
de circuitos e de pacotes. Os conteúdos não são mais limitados 
por meio de acesso, tornam-se extensíveis para oferecer mais 
serviços de valor agregado aos usuários (ALCATEL LUCENT, 
2010). A Figura 45 apresenta uma visão geral da rede NGN, em 
especial do subsistema multimídia IP.
Figura 45 - IMS em redes convergentes.
A organização do IMS apresentada na Figura 46, pode ser dividida em três 
camadas: 
•	 O plano de mídia e transporte referencia uma ampla faixa de diferentes 
tecnologias de acesso. A partir da camada de transporte IP, os clientes 
www.esab.edu.br 166
originários das diversas infraestruturas de acesso obtém conectividade à 
rede.
•	 No plano de controle e sinalização existem uma série de componentes 
tais como o P-CSCF (Proxy-CSCF), o I-CSCF (Interrogating-CSCF) e o 
S-CSCF (Serving-CSCF) os quais oferecem suporte a entrega de 
serviços multimídia, baseados no protocolo SIP, para terminais NGN 
conectado ao IMS. A sinalização SIP será processada e encaminhada 
ao terminal de destino por meio desse plano (CHANG et. al., 2010)
•	 Para o plano de serviço e aplicações, existem vários servidores de 
aplicações. Estes servidores oferecem aos clientes uma ampla variedade 
de serviços IMS. As operadoras podem fazer uso dos padrões da 
arquitetura do IMS para implementar seus próprios servidores 
de aplicações.
Figura 46 - Arquitetura IMS.
www.esab.edu.br 167
PARA SUA REFLEXÃO
As redes de dados convergidas transportam múltiplos tipos de 
comunicação. Porém, os recursos das redes de dados estão sempre 
restringidos por orçamentos, limitações físicas e tecnologia. A existência 
destas limitações significa que as decisões precisam ser tomadas 
levando em conta a prioridade dos diferentes tipos de comunicação. 
Tendo em vista essas demandas e limitações, o que é Qualidade de 
Serviço (QoS) e qual sua importância nas redes convergidas?
 
www.esab.edu.br 168
Neste eixo temático você conheceu o sistema de telefonia fixa 
comutada, que já existia mesmo antes da Internet. Conheceu 
o sistema de telefonia móvel, sua evolução, suas vantagens, e 
como o acesso à Internet é provido por esta tecnologia. 
Você também conheceu o funcionamento do sistema de TV, TV a 
cabo e a tecnologia de TV digital, que provê inúmeras vantagens.
E finalmente, você conheceu a tendência de convergir as redes, 
provendo por meio de uma única infraestrutura vários serviços.
www.esab.edu.br 169
 
ATM – do inglês Asynchronous Transfer Mode é um conceito de 
telecomunicações definido pelos padrões ANSI e ITU para transporte 
de uma variedade completa de tráfego de usuários, incluindo sinais 
de voz, dados e vídeo. R
Desvanecimento do sinal - é um problema comum em redes sem 
fio, causado pela diminuição da força do sinal, o que pode causar 
que uma estação A escute transmissões das estações B e C, embora 
as estações B e C não consigam escutar as transmissões uma da 
outra. R
OFDM - do inglês Orthogonal frequency-division multiplexing, é um 
método de codificação digital que utiliza múltiplas subportadoras. R
SOFDMA - do inglês Scalable Orthogonal Frequency Division Multiple 
Access, técnica de múltiplas portadoras que utiliza subcanalização. R
Stakeholders - significa público estratégico e descreve uma pessoa 
ou grupo que tem interesse em uma empresa, negócio ou indústria, 
podendo ou não ter feito um investimento neles. Em inglês stake 
significa interesse, participação, risco. Holder significa aquele que 
possui. R
Terminal oculto - Quando obstruções físicas existentes no ambiente 
(por exemplo, uma montanha ou um edifício) impedem uma estação 
A e C de escutarem as transmissões de um e de outro, mesmo que 
as transmissões de A e C estejam interferindo no destino B, tem-se 
um problema denominado terminal oculto.R
www.esab.edu.br 170
ABUSAR. Internet a cabo. Abusar, 2009. Disponível em http://
www.abusar.org.br/manuais/Internet%20a%20Cabo.pdf
ALCATEL LUCENT. IPTV and IMS in Next-generation Networks: 
Choosing the right approach for IPTV 
integration. 2010. Disponível em: http://images.tmcnet.com/
online-communities/ngc/pdfs/IPTV-and-IMS-in-Next-Generation-
Networks.pdf 
ALECRIM, M. Tecnologia ISDN. Infowester: 2003. Disponível em 
https://www.infowester.com/isdn.php
ANDRADE, R. T. BPL (Broadband Over Powerlines) II: 
Características e Aplicações. Teleco, 2008. Disponível em http://
www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialbpl2/default.asp BARROS, D. 
B. Estudo e Implementação dos Principais Protocolos de 
Sinalização Utilizadosem Telefonia Corporativa no Astersk. 
Curitiba: UTFPR, 2013
BASTOS, M. P. C. H; GARCIA, E. F. Acesso xDSL. Rio de Janeiro: 
UFF, 2013.
CCM. WiMAX. 2017. Disponível em http://br.ccm.net/contents/796-
wimax
CHANG, Kai-Di; CHEN, Chi-Yuan; CHEN, Jiann-Liang; CHAO, 
Han-Chieh. Challenges to Next Generation Services in IP 
Multimedia Subsystem. Journal of Information Processing tems, 
http://www.abusar.org.br/manuais/Internet%20a%20Cabo.pdf 
http://www.abusar.org.br/manuais/Internet%20a%20Cabo.pdf 
http://images.tmcnet.com/online-communities/ngc/pdfs/IPTV-and-IMS-in-Next-Generation-Networks.pdf
http://images.tmcnet.com/online-communities/ngc/pdfs/IPTV-and-IMS-in-Next-Generation-Networks.pdf
http://images.tmcnet.com/online-communities/ngc/pdfs/IPTV-and-IMS-in-Next-Generation-Networks.pdf
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialbpl2/default.asp
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialbpl2/default.asp
http://br.ccm.net/contents/796-wimax 
http://br.ccm.net/contents/796-wimax 
www.esab.edu.br 171
June 2010, Volume 6, 10.3745/JIPS.2010.6.2.129.
CISCO NETWORKING ACADEMY. CCNA Routing &Switching: 
Introduction to Networks. 2017
COIMBRA, T. R. Regulação do Espectro: Uso Não-Licenciado. 
Teleco, 2006. Disponivel em: http://www.teleco.com.br/tutoriais/
tutorialespecradio/default.asp COLCHER, S., MELLO, L. A. R. S. 
Redes de Próxima Geração. Rio de Janeiro: PUC-Rio, 2004. 
Disponível em http://www.inf.puc-rio.br/~inf2056
FARIAS, P. C. B. Rede Wireless - Parte 1. Júlio Battisti. 2005. 
Disponivel em: http://www.juliobattisti.com.br/tutoriais/paulocfarias/
redeswireless001.asp
FONTANA, C. C. Estudo de Caso em Projeto de Swap em 
Empresa de Telecomunicações. Teleco, 2017. Disponível em 
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialgerswap1/default.asp
FOROUZAN, B. A. Comunicação de Dados e Redes de 
Computadores. Amgh, 2008.
KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a 
Internet. 6ª Ed. São Paulo: Pearson, 2013
MARKETING ALCTEL TELECOM. Redes convergentes: 
conheça as principais vantagens de sus utilização. 2017. 
Disponível em: http://www.alctel.com.br/redes-convergentes-
conheca-as-principais-vantagens-de-sua-utilizacao
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialespecradio/default.asp
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialespecradio/default.asp
http://www.inf.puc-rio.br/~inf2056 
http://www.juliobattisti.com.br/tutoriais/paulocfarias/redeswireless001.asp
http://www.juliobattisti.com.br/tutoriais/paulocfarias/redeswireless001.asp
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialgerswap1/default.asp
http://www.alctel.com.br/redes-convergentes-conheca-as-principais-vantagens-de-sua-utilizacao
http://www.alctel.com.br/redes-convergentes-conheca-as-principais-vantagens-de-sua-utilizacao
www.esab.edu.br 172
MCCABE, K. IEEE Ratifies 802.11n, Wireless LAN Specification 
to Provide. IEEE: 2010. Disponivel em: http://standards.ieee.org/
announcements/ieee802.11n_2009amendment_ratified.html 
MORIMOTO, C. E. Redes Wireless: Entendendo o 802.11n. 
Guia do Hardware, 2010. Disponivel em: http://www.
guiadohardware.net/artigos/802-11n/
MUNDO ESTRANHO. Como funciona a TV a cabo? Mundo 
estranho: 2011. Disponível em https://mundoestranho.abril.com.
br/tecnologia/como-funciona-a-tv-a-cabo
NAJAR, A. J. C. Redes 4G I: Comparação entre o Wimax Móvel 
e o LTE. 2017. Disponível em http://www.teleco.com.br/tutoriais/
tutorialredes4gcomp1/default.asp
POZZEBOM, R. O que é cabo coaxial? Oficina da Net, 2013. 
Disponível em https://www.oficinadanet.com.br/post/10155-o-que-
e-cabo-coaxial PÓVOA, T. C. Entenda os principais padrões 
IEEE 802.11. 2017. Disponível em http://webpovoa.com/entenda-
os-principais-padroes-ieee-802-11
ROSI, W. Estrutura de Transmissão de TV e Internet via Cabo. 
Teleco, 2007. Disponível em http://www.teleco.com.br/pdfs/
tutorialesttxtv.pdf
RUFINO, N. M. D. O. Segurança em Redes Sem Fio: Aprenda a 
proteger suas informações em ambientes Wi-Fi e Bluetooth. 2 
Edição. ed. São Paulo: Novatec, 2005.
SIQUEIRA, T. S. Bluetooth – Características, protocolos e 
funcionamento. Unicamp: 2006. Disponível em http://www.
ic.unicamp.br/~ducatte/mo401/1s2006/T2/057642-T.pdf
http://standards.ieee.org/announcements/
http://standards.ieee.org/announcements/
http://www.guiadohardware.net/artigos/802-11n/ 
http://www.guiadohardware.net/artigos/802-11n/ 
https://mundoestranho.abril.com.br/tecnologia/como-funciona-a-tv-a-cabo
https://mundoestranho.abril.com.br/tecnologia/como-funciona-a-tv-a-cabo
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialredes4gcomp1/default.asp
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialredes4gcomp1/default.asp
https://www.oficinadanet.com.br/post/10155-o-que-e-cabo-coaxial
https://www.oficinadanet.com.br/post/10155-o-que-e-cabo-coaxial
http://webpovoa.com/entenda-os-principais-padroes-ieee-802-11
http://webpovoa.com/entenda-os-principais-padroes-ieee-802-11
http://www.teleco.com.br/pdfs/tutorialesttxtv.pdf
http://www.teleco.com.br/pdfs/tutorialesttxtv.pdf
http://www.ic.unicamp.br/~ducatte/mo401/1s2006/T2/057642-T.pdf
http://www.ic.unicamp.br/~ducatte/mo401/1s2006/T2/057642-T.pdf
www.esab.edu.br 173
TECMUNDO. A história da Conexão. 2009. Disponível em https://
www.tecmundo.com.br/banda-larga/2543-a-historia-da-conexao.
htm
TUDE, E., SOUZA, J. L. Telefonia Fixa. Teleco: 2002. Disponível 
em < http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialroam/default.asp>
TUDE, E., SOUZA, J. L. Telefonia Fixa. Teleco: 2014. Disponível 
em <http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialstfc/default.asp>
TUTORIAL-REPORTS.COM. Wireless LAN (Wifi) Tutorial. 
Tutorial-reports.com. 2013. Disponivel em: <http://www.tutorial-
reports.com/wireless/wlanwifi/index.php>.
https://www.tecmundo.com.br/banda-larga/2543-a-historia-da-conexao.htm
https://www.tecmundo.com.br/banda-larga/2543-a-historia-da-conexao.htm
https://www.tecmundo.com.br/banda-larga/2543-a-historia-da-conexao.htm
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialroam/default.asp
	_GoBack
	_GoBack
	_Ref500939070
	_Ref501010315
	_Ref501010404
	_Ref501693639
	_Ref501449198
	_Ref501449397
	_Ref501385498
	_Ref501386010
	_GoBack
	_GoBack
	_GoBack
	_Ref501605440
	_Ref501605876
	_Ref501606096
	_Ref500941704
	_Ref501372399
	_Ref501373837
	_Ref501373187
	_Ref501372850
	_GoBack
	_Ref501467603
	_Ref501467193
	_Ref501470055
	_Ref501470301
	_Ref501524383
	_Ref501052852
	_Ref501053002
	_GoBack
	_Ref501524029
	_Ref501380500
	_GoBack
	_Ref501519864
	_Ref501374798
	_Ref501375040
	_GoBack
	_Ref501011828
	_Ref501011791
	_Ref501369833
	_Ref501434587
	_Ref501434757
	_GoBack
	_Ref292529699
	_Ref238999182
	_Ref260244833
	_Ref260244824
	_Ref213819153