Lista de exercícios - Redes

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Fundamentos de Redes de Computadores 
Lista de exercícios 2 
1- Defina: 
a. Sinais compostos 
Uma onda senoidal simples não é útil em comunicação de dados, precisamos 
enviar um sinal composto, um sinal formado por várias ondas senoidais 
simples. 
b. Frequência Fundamental 
É a frequência da onda senoidal com frequência f, sendo a mesma do sinal 
composto. Também conhecida como primeira harmônica. 
c. Harmônico 
É uma onda elementar resultante da decomposição de frequências a partir 
da frequência fundamental. 
 
2- Observe a figura abaixo: 
 
 
Quais são os valores de frequência de amplitude do primeiro e do último harmônico? 
Considere t = 1 segundo. 
Considerando que t=1 seg: 
Primeiro harmônico: F = 2Hz, A = 1A 
Último harmônico: F = 14 Hz (7*2), A = A/7 
 
3- Na transmissão de um sinal digital, existe uma abordagem cuja transmissão que envia 
um sinal digital por um canal sem mudá-la em sinal analógico, cujo canal possui uma 
largura de banda que começa em zero, ou seja, canal passa-baixa. É usada quando 
temos um meio de transmissão dedicado com toda a largura de banda alocada em 
apenas em canal. Qual o nome dessa abordagem? 
Banda base 
 
4- Se o canal disponível for um canal passa-faxia, não podemos enviar diretamente o 
sinal para o canal. Precisamos converter o sinal digital em sinal analógico antes da 
conversão usando a modulação, que permitirá usar um canal passa-faixa em um canal 
com largura de banda que não comece em zero. Qual o nome dessa abordagem de 
transmissão? 
Banda Larga 
 
5- Caso a largura de banda de um canal sem ruído seja de 6 KHz e o modem utilizado seja 
tribit, a máxima capacidade de transmissão de dados pela linha é de quanto? 
C = 2 * LF * n -> C = 2 * 6000 * 3 = 36000 bps 
 
6- Um canal com largura de banda de 2KHz e uma relação sinal ruído de 10dB vai possuir 
uma máxima capacidade de transmissão de quanto? 
C = LF * log2 (1 + S/N) 
Cálculo de S/N: 
10(10/10)=10log10(S/N) => (10/10)=log10(S/N) => S/N=10 
Cálculo da capacidade: 
C=2000 log2(1+10) 
Aplicando a mudança de base: 
𝒍𝒐𝒈𝒃𝒂 = 
𝒍𝒐𝒈𝒅𝒂
𝒍𝒐𝒈𝒅𝒃
 
Desse modo: 
C=2000 (log1011/log102) => C=2000 (1,0414/0,3010) => C = 6919 bps 
 
7- Um canal interliga dois roteadores com uma taxa de transmissão de 20Kbps. Em um 
dado momento, o transmissor envia um arquivo de 5.000 bits para o transmissor, que 
leva um certo tempo de transmissão do arquivo. O que pode ser feito no canal para 
que o tempo de transmissão seja reduzido à proporção de um terço? 
O tempo de transmissão é dado pela relação: 
Tempo de Transmissão = Tamanho da mensagem / Largura de banda 
TT = 5000 / 20000 = 0,25 s 
Logo, se queremos reduzir o tempo em 1/3, temos que aumentar a largura de banda 
em cerca de 33%. 
 
8- Coloque V ou F ao lado de cada opção que indica um dos “porquês” de se usar a 
modulação: 
a. ( V ) Modulação para facilidade de irradiação 
b. ( V ) Modulação para redução de ruído e interferência 
c. ( V ) Modulação para designação de frequência 
d. ( V ) Modulação para multiplexação 
e. ( V ) Modulação para superar limitações de equipamento 
 
9- A conversão analógica-analógica é a representação de informações analógicas por um 
sinal analógico. Quais são os três tipos de processos que podem ser utilizados nessa 
conversão? Explique cada um deles. 
Na Modulação em Amplitude (AM) , o sinal da portadora é modulado de forma que 
sua amplitude varie com as variações de amplitude do sinal modulador. Em 
transmissões por Modulação em Frequência, a frequência do sinal da portadora é 
modulada para acompanhar as mudanças no nível de tensão (amplitude) do sinal 
modulador. Na transmissão por Modulação em Fase (PM), a fase do sinal da 
portadora é modulada para acompanhar as mudanças no nível de tensão 
(amplitude) do sinal modulador. 
 
10- O que significam ASK, FSK, PSK? Estão relacionadas a que tipo de conversão? O que é 
QAM? 
Respectivamente, modulação por chaveamento de amplitude, modulação por 
chaveamento de frequência e modulação por chaveamento de fase. Estão 
relacionadas à conversão digital-digital. QAM significa modulação por amplitude de 
quadratura, que combina a mudança tanto da amplitude quanto da fase, sendo o 
mais eficiente dessas opções e o mais usado hoje em dia. 
 
11- Qual o nome do processo de conversão de dados digitais em sinais digitais? 
Codificação de linha. 
 
12- Qual é a técnica mais comum para converter sinais analógicos em dados digitais 
(digitalização)? Quais os três processos dessa técnica? 
Modulação por código de pulso (PCM). As etapas são: 
- Amostragem: O sinal analógico é amostrado a cada Ts segundos, em que Ts é o 
intervalo ou período de amostragem, que irá gerar como resultado um sinal 
analógico com valores não inteiros. Esse processo também é conhecido como PAM 
(modulação por amplitude de pulso). De acordo com o teorema de Nyquist, a taxa de 
amostragem deve ser pelo menos o dobro da frequência mais elevada contida no 
sinal original; 
- Quantização: O resultado da amostragem é uma série de pulsos com valores de 
amplitude que se encontram entre as amplitudes máxima e mínima do sinal. O 
conjunto de amplitudes pode ser infinito, com valores não inteiros entre esses dois 
limites. Esses valores não podem ser usados no processo de codificação. 
- Codificação: Após cada amostra ter sido quantizada e o número de bits por amostra 
ser decidido, cada amostra pode ser modificada para uma palavra de código de nb 
bits. 
 
13- Um sistema de telefonia digital hipotético combina 12 canais em um único canal de 
4000 Hz de frequência máxima, no qual cada canal carrega 6 bits de informação + 1 bit 
de sincronização. Responda as perguntas a seguir: 
a. Qual a quantidade total de bits por segundo enviados em cada canal? 
7 x 8000 = 56000 bps 
b. Quantos bits são enviados por quadro, considerando que há 1 bit de sincronia 
e enquadramento? 
12 x 7 = 84 + 1 = 85 bits 
c. Qual o tempo para transmissão de cada quadro? 
T = 1/8000 = 125 µs