Exercícios-aula-08 06 2014_2

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Comunicação Digital
Exercícios
• Deseja-se implementar um sistema de transmissão digital
com taxa de transmissão de 9600 bits por segundo em um
canal com faixa disponível de 4 kHz. O esquema de
modulação digital que, operando em condições ótimas,
atende ao sistema a ser implementado sem que haja
distorção do sinal transmitido é o
• (A) PSK-8 
• (B) FSK-8
• (C) PSK-4 
• (D) FSK-2
• (E) PSK-2
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Problema 1 – Eficiência Espectral
3516/02/2014
Problema 1 – Eficiência Espectral
3616/02/2014
Problema 1 – Eficiência Espectral
3716/02/2014
Problema 1 – Eficiência Espectral
• O transmissor X envia informações para o receptor Y
utilizando um dos seguintes canais: A, B ou C. Os canais A,
B e C são independentes, possuem a mesma largura de
banda e empregam as modulações BPSK, 16-QAM e 64-
QAM, nessa ordem. Independente do canal empregado, as
informações são enviadas em blocos de mesma quantidade
de símbolos. Sabendo-se que um levantamento estatístico
revelou que 30% dos pacotes são transmitidos pelo canal A,
50% pelo canal B e 20% pelo C, o fluxo de informação de X
para Y, expresso em bits por segundo por Hertz, é:
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Problema 2 – Eficiência Espectral
3916/02/2014
Problema 2 – Eficiência Espectral
4016/02/2014
Problema 2 – Eficiência Espectral
4116/02/2014
Problema 2 – Eficiência Espectral
• Considere um canal com largura de faixa limitada em 1500
Hz. A máxima taxa absoluta de símbolo PSK é dada por 3000
símbolos por segundo. Calcule a máxima taxa de símbolo
para um pulso com 100% de excesso de banda (α=1).
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Problema 3 – Taxa de Símbolo
• Solução:
• Calculando:
• W= (1+α)/2T
• 1/T=2W/2=3000/2=1500 símbolos/s
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Problema 3 – Taxa de Símbolo
• Para alcançar uma taxa de bit de 28.8kb/s sobre um canal
com filtro ideal passa baixa com largura de faixa de 3.2KHz
usando um sinal PSK com 11.1% (α =1/9) de excesso de
banda. Qual é o tamanho do alfabeto (M)?
16/02/2014 44
Problema 4 – Taxa de Símbolo
16/02/2014 45
Problema 4 – Taxa de Símbolo
• A modulação do sinal para a transmissão de dados binários é
uma importante etapa do processo de transmissão de dados.
• Com relação a este tópico, considere as afirmações a seguir:
• I - As modulações ASK (Amplitude Shift Keying), PSK (Phase
Shift Keying) e FSK (Frequency Shift Keying) são exemplos
de modulações digitais em banda básica.
• II – Os padrões de modem utilizados para acesso à internet
por linha discada utilizam, tipicamente, modulação passa-
faixa.
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Problema 5 – Modulações digitais
• III – A modulação QAM (Quadrature Amplitude Modulation)
altera somente a amplitude da portadora em função dos bits a
serem transmitidos.
• As afirmações corretas são:
• (A) I, apenas.
• (B) II, apenas.
• (C) I e II, apenas.
• (D) II e III, apenas.
• (E) I, II e III..
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Problema 5 – Modulações digitais
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• Solução:
II – Os padrões de modem utilizados para acesso à internet por
linha discada utilizam, tipicamente, modulação passa-faixa.
Resposta Letra “B”.
Problema 5 – Modulações Digitais
• Considere os sistemas de transmissão baseados nos
esquemas de modulação M-FSK e M-ASK. Sobre eles é
correto afirmar que:
• (A) o M-FSK tem maior eficiência espectral do que o M-ASK.
• (B) o M-FSK tem maior imunidade ao efeito do ruído aditivo
do que o M-ASK.
• (C) a largura de faixa do sinal modulado M-FSK independe de
M.
16/02/2014
Problema 6 – Modulações digitais
• (D) os equipamentos de modulação e demodulação do M-
FSK, em geral, são mais simples do que os comumente
empregados no M-ASK.
• (E) para um mesmo alcance e valor de M, o M-FSK requer
maior potência de transmissão do que o M-ASK, para obter o
mesmo desempenho em termos de taxa de erro de bit.
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Problema 6 – Modulações digitais
16/02/2014 51
• Solução:
• O M-FSK tem maior imunidade ao efeito do ruído aditivo do 
que o M-ASK, pois a informação está na frequência e não na 
amplitude como no ASK.
Resposta Letra “B”.
Problema 6 – Modulações Digitais
• As afirmativas abaixo tratam da comunicação de um sinal
digital.
• I - Todo meio físico apresenta uma taxa máxima de
transmissão, dentro da qual um dado sinal pode ser
transmitido sem sofrer distorções.
• II - Em qualquer meio físico, a potência do sinal transmitido
diminui proporcionalmente com a distância ao transmissor.
• III - É impossível representar completamente, sem perda de
informação, um sinal analógico, limitado em banda, através
de sua amostragem.
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Problema 7 – Modulações digitais
• IV - A taxa de transmissão de um sinal digital, originado da
amostragem de sinal analógico com uma freqüência de
12.000 amostras por segundo e uma quantização de 8 bits
por amostra, é de 64 kbits/s.
• É (São) verdadeira(s) a(s) afirmativa(s):
(A) II, apenas.
(B) I e II, apenas.
(C) I e III, apenas.
(D) II e III, apenas.
(E) I, II, III e IV.
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Problema 7 – Modulações digitais
16/02/2014 54
• Solução:
• As alternativas I e II estão corretas I,II.
Resposta Letra “B”.
Problema 7 – Modulações Digitais
• Devido ao aumento na demanda de transmissão de dados,
um enlace de comunicação digital, que usa a técnica de
modulação 16-PSK e opera com a taxa de 32 kbps, deve
passar a oferecer uma taxa de 48 kbps sem, no entanto,
aumentar os requisitos de largura de banda.
• A técnica de modulação que atende a esses novos requisitos
é:
(A) 64-FSK
(B) 16-ASK
(C) BPSK
(D) 64-PSK
(E) 32-QAM
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Problema 8 – Taxa de transmissão
16/02/2014 56
• Solução:
• Analizando as respostas podemos observar que para a
modulação FSK a largura de faixa aumenta com o valor de M,
e para a modulação ASK também se aumenta a largura de
faixa o que faz com que sobrem apenas as modulações em
fase e quadratura as quais correspondem as letras C, D e E.
• Como não foi especificado o valor de α ele é nulo sendo
assim temos que:
� =
(1 + α)
2�
=
1
2�
	
 =
Log��
2�
Problema 8 – Taxa de transmissão
16/02/2014 57
• Para determinarmos qual a modulação será a modulação
mais adequada primeiramente devemos determinar o valor
da largura de faixa utilizada na modulação atual.
• Como não foi especificado o valor de α , o valor dele é nulo
sendo assim temos que:
� =
(1 + α)
2�
=
1
2�
	
 =
Log��
2�
Problema 8 – Taxa de transmissão
16/02/2014 58
• Calculando a largura de faixa W temos:
� =
1
2�
=
	
Log��
� =
32�
Log�16
=
32�
4
� = 8���
Problema 8 – Taxa de transmissão
16/02/2014 59
• Aumentando a taxa de transmissão para 48kbps
calcularemos um novo valor de M:
� =
1
2�
=
	
Log��
Log�� =
	
�
=
48�
8�
Log�� = 6
� = 2�
� = 64
Problema 8 – Taxa de transmissão
16/02/2014 60
• Das modulações apresentadas a única que possui M=64 é a
modulação 64-PSK portanto a resposta correta é a letra D.
Problema 8 – Taxa de transmissão
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• Dadas as figuras abaixo:
Problema 9 – Modulações Digitais
16/02/2014 62
• As formas de onda mostradas nas figuras I, II e III
correspondem, respectivamente, às modulações digitais:
(A) ASK, PSK e FSK.
(B) QAM, FSK e PSK.
(C) PAM, FSK e QAM.
(D) FSK, QAM e ASK.
(E) QPSK, FSK e PSK.
Problema 9 – Modulações Digitais
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• Solução:
• Os sinais correspondem respectivamente as modulações
ASK, PSK e FSK.
Resposta Letra “A”.
Problema 9 – Modulações Digitais
16/02/2014 64
• Um sinal modulado digitalmente e transmitido via espaço
livre, geralmente, sofre o efeito de distúrbios que o
corrompem e o distorcem.
• Esses distúrbios, tipicamente, são:
(A) absorção e jitter.
(B) absorção e ruído.
(C) crosstalk e desvanecimento.
(D) crosstalk e jitter.
(E) desvanecimento e ruído.
Problema 10 – Transmissão Digital
16/02/2014 65
• Solução:
• Os efeitos que o sinal sofre ao passar pelo meio de
transmissão são o desvanecimento e o ruído.
Resposta Letra “E”.
Problema 10 – Transmissão Digital
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• Dada a figura:
Problema 11 – Modulação Digital
16/02/2014 67
• A figura acima representa a tela de um equipamentoque 
mostra o diagrama de constelação de um receptor digital.
• Que tipo de modulação digital está representado na tela?
(A) 8-ASK
(B) 8-PSK
(C) 8-QAM
(D) 16-PSK
(E) 16-QAM
Problema 11 – Modulação Digital
16/02/2014 68
• Solução:
• A modulação representada nesta figura é a 8-PSK.
Resposta Letra “B”.
Problema 11 – Transmissão Digital
16/02/2014 69
• Dada a figura:
Qual a modulação digital empregada nessa transmissão?
(A) BFSK
(B) BPSK
(C) QPSK
(D) QAM-4
(E) ASK On-Off
Problema 12 – Modulação Digital
16/02/2014 70
• Solução:
• A modulação representada nesta figura é a BPSK.
Resposta Letra “B”.
Problema 11 – Transmissão Digital
16/02/2014 71
• O esquema de modulação digital mais apropriado para
operar de forma não coerente na recepção, ou seja, sem
recuperar a portadora, é o
(A) QAM-16. 
(B) (B) AM-VSB.
(C) DQPSK. 
(D) AM-SSB.
(E) PSK-8.
Problema 11 – Modulação Digital
16/02/2014 72
• Solução:
• A modulação DQPSK é a mais utilizada devido ao fato de que
a informação está contida na diferença de fase entre um
símbolo e outro, o que dispensa o uso de sincronismo
(detecção coerente).
Resposta Letra “C”.
Problema 12 – Modulação Digital
A modulação do sinal para a transmissão de dados binários é
uma importante etapa do processo de transmissão de dados.
Com relação a este tópico, considere as afirmações a seguir:
I - As modulações ASK (Amplitude Shift Keying), PSK (Phase 
Shift Keying) e FSK (Frequency Shift Keying) são exemplos de 
modulações digitais em banda básica.
II – Os padrões de modem utilizados para acesso à internet por 
linha discada utilizam, tipicamente, modulação passa-faixa.
III – A modulação QAM (Quadrature Amplitude Modulation) altera 
somente a amplitude da portadora em função dos bits a serem 
transmitidos.
16/02/2014 73
Problema 13 – Modulação Digital 
As afirmações corretas são:
(A) I, apenas. 
(B) II, apenas.
(C) I e II, apenas. 
(D) II e III, apenas.
(E) I, II e III.
16/02/2014 74
Problema 13 – Modulação Digital 
• Solução: 
• Resposta: (B)
Os padrões de modem utilizados para acesso à internet por linha
discada utilizam, tipicamente, modulação passa-faixa.
.
.
16/02/2014 75
Problema 13 – Modulação Digital