Tecnologia e Infra-Estruturas de Telecomunicações

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SISTEMAS DE
 INFORMAÇÕES 
 GERENCIAIS
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Sumário
1. Apresentação I.......................................................................07
2. Classificação Das Redes.......................................................08
3. Distribuição Geográfica..........................................................16
4. Modelos De Rede..................................................................25
5. Transmissão De Sinais Eletromagnéticos..............................37
6. Cabos De Transmissão..........................................................52
7. Resumo I................................................................................64
8. Apresentação II......................................................................65
9. Redes Sem Fio......................................................................66
10. Arquitetura Ethernet e Token Ring........................................79
11. Arquitetura SONET/SDH e Rede ATM..................................90
12. Arquitetura X.25 e Protocolo Frame Relay ...........................98
13. Arquitetura ISDN e xDSL ....................................................106
14. Resumo II.............................................................................115
15. Apresentação III...................................................................116
16. Comunicação Via Satélite e arquitetura WiMAX..................117
17. Arquitetura Wi-Fi e Bluetooth...............................................125
18. Telefonia 3G e Modelo OSI..................................................133
19. TCP/IP versão 4 e protocolo IPv6.........................................146
20. Componentes de Rede........................................................159
21. Resumo III............................................................................169
22. GLOSSÁRIO........................................................................170
23. BIBLIOGRAFIA....................................................................172
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Palavras do Tutor
Sobre o Autor
Olá, estudante,
Meu nome é Hudson Ramos, sou Mestre em Engenharia de 
Software pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) e 
tenho Graduação em Ciência da Computação pela Universidade 
Federal do Espírito Santo (UFES). Atualmente, sou professor tutor 
da ESAB, professor adjunto da Universidade de Vila Velha e 
empresário do setor de Tecnologia e Desenvolvimento de Sistemas. 
Sou sócio da empresa Projeta Sistemas de Informação Ltda que 
atua na área de desenvolvimento softwares (sistemas customizáveis 
e sistemas proprietários, sobretudo com aplicação na área 
Segurança Industrial). Como professor, atuo nos cursos de Ciência 
da Computação, Sistemas de Informação e Engenharia. Para me 
conhecer melhor, consulte o meu currículo lattes, que está 
disponível em <http://lattes.cnpq.br/5595912997070134>.
Apresentação
Uma rede de comunicação é uma estrutura criada para permitir a 
troca de informação entre dois ou mais pontos de interesse. 
Existem várias empresas que possuem uma rede de comunicação: 
Operadoras de Telefonia Fixa; Operadoras de Telefonia Celular; 
Operadoras de Comunicação Via Satélite; Operadoras de TV a 
Cabo; Indústrias, Bancos, e diversas outras.
Os pontos de interesse geralmente são chamados de “clientes da 
rede”, pois são eles que irão utilizar a estrutura da rede de 
comunicação propriamente dita. São os clientes que fazem as 
solicitações de envio e recebimento de informação através da 
rede de comunicação.
http://lattes.cnpq.br/5595912997070134
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O conjunto de elementos que são utilizados para se construir uma 
rede de comunicação possui diversos equipamentos:
Roteadores;
Amplificadores;
Terminais de Acesso; 
Concentradores;
Cabos;
E vários outros.
Estes elementos, e os clientes da rede, são conhecidos como 
“elementos de rede”, e são eles que irão formar a estrutura da 
rede de comunicação.
 
Toda rede de comunicação possui um mantenedor, que irá realizar 
constantemente a avaliação da situação da rede, quanto à 
utilização pelos clientes e quanto à preservação dos equipamentos 
de rede disponibilizados na estrutura da rede.
O objetivo final de uma rede de comunicação é prover a melhor 
estrutura de comunicação para seus clientes ao menor custo para 
o mantenedor da rede.
Objetivo
O presente módulo tem como objetivo apresentar algumas das 
técnicas utilizadas na transmissão de informações em uma rede 
de comunicação e suas funcionalidades.
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Ementa
Demonstrar as diversas maneiras de ser realizar a classificação 
de uma rede de comunicação; apresentar as topologias de redes; 
classificar as redes de telecomunicações; visibilidade, 
funcionamento, técnicas de utilização e transmissão de 
informações; conceitos básicos de sinais digitais; funcionamento 
das fibras óticas; comunicação em redes em fio; protocolo de 
transmissão em meio físico, arquiteturas: Ethernet, Sonet e SDH, 
ISDEN, Xdsl, WI-FI, WiMAX, Bluetooh, rede ATM, arquitetura 
X.25; protocolo Frame Relay; rede via satélite; modelo OSI; redes 
TCP/IP; protocolo Ipv6; espaço de armazenamento para usuário.
 
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Introdução
Nesse primeiro eixo do nosso curso, iremos mostrar as maneiras 
de se realizar a classificação de uma rede de comunicação, 
apresentar as topologias que uma rede pode assumir, Aprender 
como são classificadas as redes de telecomunicação de acordo 
com a distribuição dos seus elementos. Além de aprender o que é 
Visibilidade de uma rede e como são caracterizadas as redes de 
comunicação quanto à Visibilidade da rede. Iremos analisar 
algumas técnicas utilizadas na transmissão de informações em 
uma rede de comunicação e conhecer os problemas relacionados 
à transmissão de sinais, e algumas técnicas básicas de transmissão 
de informação.
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1 – Introdução
A classificação de uma rede de comunicação é importante, pois 
poderá diferenciar os vários tipos de redes existentes, e assim 
melhorar o entendimento de cada rede específica.
As redes de comunicação são divididas pelos seguintes critérios:
Distribuição da Rede
o Arranjo dos Elementos de Rede
o Distribuição Geográfica
Visibilidade
Modelos de Redes
Tecnologia de Transmissão 
Protocolo de Comunicação
Cada critério acima possui uma subclassificação, feita para se ter 
uma diferenciação entre as redes mais detalhada.
2 – Distribuição Da Rede
Em relação à distribuição da rede, elas são classificadas quanto à 
maneira como os elementos de rede estão distribuídos entre si, e 
quanto à distância entre estes elementos.
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2.1 – Arranjo Dos Elementos De Rede
Quanto ao arranjo dos elementos de rede, estes geralmente são 
colocados de acordo com uma configuração que esteja de acordo 
com o funcionamento da rede.
Uma rede de comunicação 
utilizada em um ambiente onde 
um computador centralize as 
operações e informações e tenha 
restrições quanto ao tempo de 
resposta das ações desejadas 
deverá ser feita de modo que 
este computador literalmente 
seja o centro da rede e conecte- 
se a todos os outros computadores.
Figura 1: Rede Centralizada
Uma rede de comunicação utilizada em uma área de longa 
distância entre os elementos de rede, e que não realize tráfego 
intenso de informação, mas tenha restrição quanto ao custo de 
funcionamento da rede poderá ser feita com os elementos de rede 
em linha.
Figura 2: Rede distribuída em linha
2.2 – Distribuição Geográfica
A distribuição geográfica dos elementos de rede também é um 
critério de classificação das redes. Uma rede onde os elementos 
estejam a uma pequena distância uns dos outros, como em um 
escritório, ou em um prédio, é diferente de uma rede de comunicação 
de uma operadora de telefonia que deve distribuir seus 
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equipamentos por toda uma cidade ou até mesmo portodo um 
estado. Algumas operadoras de serviços de comunicação possuem 
uma estrutura que abrange até mesmo as regiões de vários países.
A empresa Telefônica S/A possui uma grande área de operação 
na América do sul, abrangendo os seguintes países:
- México;
- Guatemala;
- Nicarágua;
- Panamá;
- Colômbia;
- Venezuela;
- Equador;
- Peru;
- Chile;
- Argentina;
- Uruguai;
- Brasil. Figura 3: Rede da Telefônica S/A.
3 – Visibilidade
Em relação à visibilidade, as redes de comunicação podem ser 
públicas ou privadas.
Uma rede pública permite o acesso de qualquer pessoa à rede, 
podendo ou não ter algum tipo de controle para o acesso, mas 
não fazendo nenhuma restrição quanto à distinção de clientes.
Uma rede privada permite o acesso de um grupo específico de 
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clientes. Este grupo é gerenciado pelo mantenedor da rede. Um 
cliente não poderá acessar uma rede privada se não fizer parte do 
grupo gerenciado pelo mantenedor da rede.
4 – Modelos Das Redes
As redes podem ser classificadas quando ao modelo de 
operação, isto é, a maneira como a informação é trafegada, 
podendo ser: 
Rede Circuito; 
Rede de Pacote.
5 - Tecnologia De Transmissão
O meio de transmissão utilizado por uma rede também é um 
critério de classificação de redes de comunicação. O meio de 
comunicação utilizado geralmente recebe uma divisão inicial: 
“com fio” e “sem fio”.
Exemplos de meio de transmissão com fio são:
Fio de cobre com um Par Trançado (telefone fixo); Cabo 
Ethernet;
Cabo de Coaxial;
 Fibra Ótica.
Exemplos de meio de transmissão sem fio são:
Ondas de Rádio (bluetooth); Satélite;
Infra-Vermelho.
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6 - Protocolo De Comunicação
Um protocolo é um conjunto de regras que deve ser obedecido 
para que a comunicação entre os elementos de rede seja realizada. 
Alguns dos protocolos mais utilizados em infraestruturas de rede 
são:
Ethernet;
Tokken Ring;
 
SONET;
ATM;
Wi-Fi
Bluetooth;
Em uma única rede de comunicação pode-se ter a utilização de 
diversos protocolos de comunicação.
Figura 4: Rede de Comunicação com vários protocolos
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Nas próximas unidades serão estudadas com mais detalhes as 
características apresentadas nesta unidade, e muitas outras.
Arranjo Dos Elementos De Rede
Uma Topologia é o estudo da distribuição de um conjunto de 
elementos. As redes de comunicação possuem diversos elementos, 
e estes elementos estão distribuídos de acordo com um 
determinado arranjo. A maneira como os elementos da rede são 
distribuídos define a topologia da rede.
Distribuição Dos Elementos De Rede
Nesta classificação é considerada a maneira como os elementos 
que compõem a rede estão distribuídos:
Rede Em Barramento
Em uma Rede em Barramento os elementos da rede são 
conectados através de um enlace não cíclico:
Figura 1: Topologia em Barramento
Rede Estrela
Em uma rede Estrela os elementos da rede estão conectados 
a um elemento central, que funciona como elemento de 
conexão da rede:
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Figura 2: Topologia em Estrela
Rede Em Anel
Uma rede em anel possui todos os elementos conectados através 
de um enlace cíclico:
Figura 3: Topologia em Anel
Rede Em Malha
Em uma Rede em Malha cada um dos elementos da rede pode ter 
uma conexão a mais de outro elemento através de um enlace 
entre os dois:
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Figura 4: Topologia em Malha
Rede Híbrida
Uma rede híbrida é formada por mais de um tipo de rede:
Figura 5: Topologia Híbrida
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1 – Introdução
O parâmetro “Escala” aplica-se a algo que queremos medir 
comparando-se seu tamanho a partir de um plano geográfico. 
Queremos medir o alcance métrico, ou geográfico de uma 
determinada entidade.
Neste caso, as redes de comunicação são divididas levando-se 
em consideração apenas a distância geográfica entre os elementos 
da rede. Existem três tipos de redes geográficas: LAN, MAN e 
WAN.
A rede mundial de computadores, que atualmente tem muito mais 
que computadores, é uma rede especial, uma junção de várias 
redes, e será abordada na Unidade 3.
2 – LAN
A sigla LAN significa Local Area Network, Rede de Região 
Local, ou simplesmente Rede Local. Nesta rede os elementos 
que trocam informação de fato estão fisicamente próximos 
uns dos outros, e a conexão entre eles é direta, ou seja, não 
existe um elemento intermediário para realizar a conexão 
entre dois pontos.
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Figura 1: Rede Local
3 – MAN
A sigla MAN significa Metropolitan Area Network, Rede de 
Região Metropolitana, ou Rede Metropolitana. Neste caso, os 
elementos da rede estão parcialmente conectados. Alguns 
elementos podem até ter uma conexão direta, mas a rede 
como um todo necessita de uma Rede Auxiliar, também 
chamada de Rede de Interconexão, para conectar todos os 
elementos.
Figura 2: Rede Metropolitana
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Esta rede de interconexão geralmente é fornecida por uma 
empresa de telecomunicação externa à organização que possui a 
Rede Metropolitana. Além dessas características, uma Rede 
Metropolitana ocupa um espaço geográfico limitado a um bairro 
ou mais bairros, mas sempre em um único Município.
4 – WAN
A sigla WAN significa Wide Area Network, Rede de Região 
Ampla. Nesta rede, os elementos que compõem a rede estão 
distribuídos em uma área muito grande, abrangendo vários 
Municípios, e até Estados diferentes.
Um exemplo de rede WAN é a rede de comunicação de grandes 
bancos, como o Banco do Brasil, Caixa Econômica e Banco Itaú-
Unibanco.
Redes WAN geralmente fazem uso de serviços de telecomunicação 
de empresas especializadas, como a Embratel Telecom. ou a Oi 
Telecom. A Embratel era praticamente a única fornecedora de 
soluções WAN até o final da década de 1990.
Figura 3: Rede Ampla
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5 – PAN
Existe atualmente um novo conceito, chamado de PAN Personal 
Area Network, Rede de Região Pessoal. Esta rede surgiu com o 
desenvolvimento de equipamentos sem fio, que criam uma rede 
de comunicação de dados em uma área de poucos metros 
quadrados, limitando-se praticamente ao uso de uma única 
pessoa. Por ser de uso de apenas uma pessoa, ela não pode ser 
considerada uma “rede geográfica”.
Esta rede será abordada mais a frente, quando estudarmos os 
tópicos referentes aos equipamentos e protocolos para redes sem 
fio.
Visibilidade Da Rede
Introdução
Uma rede de comunicação também pode ser classificada quanto 
à visibilidade da própria rede em relação a outras redes.
A Visibilidade é uma característica que representa o quanto 
podemos ver de “algo”. Em se tratando de redes de comunicação, 
refere-se ao que podemos ver da rede. Existem redes que são 
visíveis apenas a um grupo de pessoas, e outras redes que são 
visíveis a todas as pessoas.
Intranet
Uma Intranet é uma rede formada exclusivamente para uma 
determinada empresa ou organização, sendo que esta 
organização detém o controle total sobre todos os 
componentes da rede, e, além disso, a Intranet é fechada para 
acessos externos. Uma rede fechada para acessos externos não 
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permite a inclusão de novos elementos à rede, sem que a rede (os 
administradores da rede) autorize.
Até a década de 1980 muitos bancos possuíam uma Intranet para 
a comunicação, totalmente própria, entre as diversas agências de 
atendimento. Não só os bancos, mas algumas empresas e órgãos 
do governo possuíam sua própria rede de telecomunicação para 
troca de dados.
Com a popularização da Internet, que será vista mais adiante, as 
Intranet’s passaram a utilizar as mesmas tecnologias disponíveis 
para a Internet, diminuindo os custos de operação da rede interna 
de uma organização. Na Figura 1 vemos um complexo industrial 
da Petrobras. Este complexo possui uma Intranet dedicada ao 
gerenciamento dos seus processos internos e de funcionários:
Figura 1: Complexo industrial da Petrobras
As Intranet’s continuam sendo um componente vital nas grandes 
empresas, e em muitas pequenas e médias empresas. Atualmente 
as Intranet’s sãoutilizadas para troca de informação, gerenciamento 
de processos, controle de funcionários, e uma série de serviços 
controlados internamente por uma empresa ou instituição.
Atualmente o conceito de Intranet é definido para uma rede de 
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comunicação fechada, onde não é permitido que pessoas de fora 
da empresa ou da instituição possam utilizar a rede, e, além disso, 
a Intranet é localizada em um único lugar, em um escritório, prédio 
ou complexo industrial. Se a rede de comunicação de uma empresa 
ou instituição se estender por vários pontos geográficos, então se 
tem a Extranet.
Extranet
Uma empresa ou organização que possua uma rede de 
comunicação distribuída em vários pontos geográficos, e que para 
conectar estes pontos faz uso de uma rede auxiliar (contratada de 
uma operadora de telecomunicação), possui uma Extranet. Um 
detalhe importante: a rede auxiliar contratada para a Extranet irá 
atender apenas a comunicação interna da organização.
Uma Extranet é então a interconexão de Intranet’s espalhadas por 
uma região geográfica. As antigas redes bancárias, proprietárias, 
que se estendiam por diversos municípios, são atualmente 
consideradas Extranet’s. Na Figura 2 podemos ver um exemplo 
de uma Extranet, no caso, da empresa Vale do Rio Doce, que 
conecta as cidades de Vitória, Rio de Janeiro e Itabira:
Figura 2: Extranet da empresa Vale do Rio Doce
Além disso, o conceito de Extranet se aplica a uma organização 
que permita que sua rede de comunicação receba a adição, 
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mesmo que temporária, de novos elementos de rede, como: 
computadores, pontos de comunicação, entre outros, obedecendo 
a regras estabelecidas na
rede (pelos administradores da rede), não havendo a necessidade 
de uma autorização, desde que as regras sejam cumpridas.
A regra básica para o acesso a uma Extranet na maioria das 
organizações é a inclusão de um elemento de rede feita por um 
usuário da rede autorizado.
Atualmente um recurso utilizado em diversas organizações é a 
criação de uma Extranet Virtual, ou VPN (Virtual Private Network). 
Uma Extranet Virtual é uma rede extranet distribuída pela Internet. 
Neste caso, não existe uma rede de comunicação contratada com 
exclusividade para a Extranet, são programas de computador que 
são utilizados para restringir o acesso à Extranet Virtual, e não a 
deixe “pública”, mesmo estando em uma rede pública.
Internet
Várias organizações, durante as décadas de 1970 e 1980, foram 
transformando suas Intranets em Extranets. Além disso, foram 
diminuindo a quantidade de regras que eram necessárias para 
que um novo elemento fosse autorizado a entrar na rede. 
Universidades, Bibliotecas e Empresas permitiam que várias 
pessoas tivessem acesso à suas redes, e às informações e 
recursos disponíveis. Essas redes foram inicialmente chamadas 
de Redes Públicas.
Em meados da década de 1980 começaram a surgir empresas de 
comunicação dedicadas a fornecer acesso às Redes Públicas. 
Esse acesso era gratuito ou pago, dependendo de quem fornecia 
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o acesso. As primeiras empresas a oferecerem esse tipo de serviço 
foram chamadas de Provedoras de Acesso.
Com o tempo algumas empresas foram adicionando mais serviços 
às Redes Públicas:
Correio Eletrônico, Notícias, Arquivos, Jogos, Serviços Bancários, 
dentre outros.
Mas em 1990 começou a surgir uma categoria de serviços que 
permitia a leitura de informação de maneira “encadeada”, isto é, à 
medida que você ia lendo um tópico de seu interesse, dentro do 
texto havia marcações para outros tópicos de possível interesse.
Esse tipo de texto é chamado de hipertexto, e a partir de um único 
texto inicial poderia chegar a qualquer outro tipo de conteúdo, 
disponibilizado em qualquer computador em qualquer rede pública.
Desta maneira, todas as redes públicas espalhadas pelo mundo 
passaram a ficar virtualmente conectadas, bastando que as 
pessoas fossem encontrando tópicos de interesse.
Figura 3: Redes Públicas em todo mundo interconectadas
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Todos os diagramas que mostravam o funcionamento deste novo 
serviço, e as possibilidades que ele permitia, eram comparados 
a uma “teia de conexão”, e isso motivou que o novo serviço ofe-
recido recebesse o nome de “Teia de Alcance Global” ou “World 
Wide Web”.
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1 – Introdução
O objetivo de toda rede de comunicação é permitir que dois 
elementos quaisquer da rede consigam trocar informações. Para 
realizar essa troca de informações, esses dois pontos necessitam 
de uma conexão entre eles.
Para realizar essa conexão entre dois elementos, a infraestrutura 
de comunicação poderá realizar duas tarefas:
Encontrar um caminho de comunicação entre os dois 
elementos, e manter este caminho durante todo o tempo de 
comunicação;
Encontrar um caminho de comunicação entre dois elementos 
apenas quando um dos dois enviar uma informação para o 
outro.
Se uma rede trabalha de acordo com o primeiro caso, ela é 
chamada de Rede de Circuito.
Caso a rede trabalhe do modo apresentado no segundo caso, a 
rede será uma Rede de Pacotes.
2 – Rede De Circuito
Em uma Rede de Circuito, a comunicação entre dois elementos 
de rede será realizada em uma conexão dedicada, isto é, uma 
conexão que foi criada para a realização da comunicação entre os 
dois elementos de rede e que será mantida durante todo o tempo 
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de troca de informações com todos os seus recursos reservados 
para o atendimento daquela comunicação. Apenas quando a 
comunicação entre os dois elementos terminar, os recursos 
utilizados serão liberados para outra comunicação.
Por exemplo, se dois 
elementos de rede precisam 
realizar alguma troca de 
informações, a primeira 
tarefa a ser realizada é 
encontrar um caminho de 
comunicação entre estes dois
 elementos.
Figura 1: Solicitação de Caminho
Quando um caminho entre 
os dois elementos é 
encontrado, os recursos 
disponíveis neste caminho 
ficarão reservados durante 
todo o período de 
comunicação.
Figura 2: Caminho reservado
Quando o elemento verde 
enviar alguma informação 
para o elemento azul, esta 
infor,mação 
obrigatoriamente passará 
pelo caminho reservado 
para a comunicação.
Figura 3: Envio de Informação
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O mesmo acontece quando 
o elemento azul envia uma 
informação para o 
elemento verde. Caso 
acontece alguma falha no 
caminho, que interrompa a 
sua utilização, a comunicação
 entre os dois elementos será 
automaticamente cancelada.
Figura 4: Envio de Informação
Um exemplo de rede de circuito é a Rede Telefônica Residencial.
3 – Rede De Pacote
Em uma Rede de Pacote, a comunicação entre dois elementos de 
rede será realizada em uma conexão temporária, isto é, uma 
conexão que foi criada para a realização da troca momentânea de 
informação os dois elementos de rede e que será mantida apenas 
durante a troca desta informação.
A informação completa será dividida em várias partes menores, e 
será juntada quando chegar ao destino. Cada parte menor da 
informação é chamada de Pacote de Informação. São os pacotes 
que serão juntados, de maneira ordenada, no destino, para se ter 
a informação completa novamente.
Quando a informação tiver chegado ao destino, os recursos 
reservados no caminho utilizado serão liberados para outra 
comunicação.
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Quando o elemento verde 
enviar alguma informação 
para o elemento azul, esta 
informação será dividida 
em vários pacotes, e cada 
pacote utilizará um 
caminho, não sendo nece-
ssariamente o mesmo caminho 
utilizado por algum pacote.
Figura 5: Solicitação de Caminho
Quando um caminho entre 
os dois elementos é 
encontrado, os recursos 
disponíveis neste caminho 
ficarão reservados 
temporariamente, apenas 
para que seja enviado um pacote 
de informação
Figura 6: Caminho reservado
O primeiro pacote será 
enviado, e percorrerá o 
caminho reservado. Ao 
receber a informação, o 
elemento azul envia um 
sinal de confirmação, 
avisando o elemento verde 
que pode enviar outro pacote,e liberando os recursos utilizados
Figura 7: Envio de Pacote na rede.
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Como os recursos 
disponíveis no caminho 
estão liberados, eles podem 
ser utilizados paraoutras 
comunicações de outros 
elementos da rede.
Figura 8: Caminho liberado
Quando o elemento verde 
enviar outro pacote para o 
elemento azul, um novo 
caminho deverá ser 
reservado para o envio 
deste pacote.
Figura 9: Envio de Pacote por novo caminho
O segundo pacote irá 
percorrer o novo caminho 
reservado, e após o envio, 
o caminho utilizado será 
liberado.
Figura 10: Solicitação de Caminho
Essas operações de 
“Reserva de Caminho” e 
“Envio de Pacote” 
continuarão até que todos 
os pacotes sejam enviados.
Caso haja alguma interrupção em 
um caminho, outro caminho será 
escolhido. 
Figura 11: Caminho reservado
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Como a rede neste caso é dinâmica, isto é, altera o caminho 
utilizado para a comunicação a cada instante, a utilização dos 
recursos disponíveis é melhor aproveitada.
Um exemplo de Rede de Pacote é a Rede Ethernet.
Tecnologias De Transmissão
Uma rede de comunicação pode utilizar diversas tecnologias para 
realizar a transmissão da informação entre os elementos da rede. 
Nesta unidade veremos como são realizadas as transmissões em 
algumas das tecnologias disponíveis.
O principal método de transmissão de informação atualmente é 
através de ondas eletromagnéticas. Apesar de todas as ondas em 
sua natureza básica serem consideradas Ondas Eletromagnéticas, 
nesta unidade será feita uma distinção entre:
Emissão de ondas eletromagnéticas “clássicas”: rádio, TV, 
telefone, e outras;
Emissão de ondas fotônicas: infra-vermelho e LASER;
Ondas Eletromagnéticas
As ondas eletromagnéticas que veremos nesta seção são as 
ondas “clássicas”, utilizadas para transmissões de rádio FM e AM, 
televisão, telefonia, redes de computadores, e outras.
Alguns cuidados devem ser tomados nestas transmissões 
eletromagnéticas, pois elas são facilmente modificadas por fatores 
externos, causando degradação do sinal. Entre os fatores que 
degradam o sinal transmitido estão: Ruído, Atenuação e Atraso, 
que serão vistos na próxima unidade.
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Sinal Analógico
Um Sinal é dito analógico quando em sua leitura toda a onda 
eletromagnética deve ser analisada para se recuperar a informação. 
Um exemplo clássico são as transmissões de televisão.
O sinal que é recebido pelos aparelhos de TV será lido por completo 
para ter-se a informação necessária a ser exibida. As redes de 
telefonia também utilizam este tipo de transmissão, mas algumas 
redes começam a adotar o sistema digital.
Sinal Digital
Um Sinal é dito digital quando a sua leitura é realizada em 
momentos discretizados, isto é, em espaço de tempo extremamente 
curto. Informações trafegadas em uma rede de computadores 
geralmente são digitais, pois a leitura é realizada de maneira 
discretizada.
Na Unidade 07 estudaremos com mais detalhes as diferenças 
entre os sinais analógicos e digitais.
Cabo
Quando se utilizam cabos metálicos para a transmissão de ondas 
eletromagnéticas, geralmente utilizam-se cabos de cobre, mas 
outros tipos de metais podem ser utilizados também. Os cabos 
metálicos são chamados de “Guias de Ondas”, pois conduzem a 
onda eletromagnética de um ponto a outro. A onda conduzida no 
interior do cabo pode sofrer interferências externas, e para diminuir 
essas interferências, duas técnicas são utilizadas: Proteção e 
Entrelaçamento. A Proteção do cabo tem como objetivo proteger 
o sinal eletromagnético que está sendo guiado das interferências 
externas que podem existir no caminho, como Transformadores 
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de Eletricidade, Tempestades, Ondas Eletromagnéticas 
Atmosféricas Naturais, dentre várias outras, como pode ser visto 
nas figuras 1 e 2:
Figura 1: Sinal transmitido em cabo sem proteção sofrendo 
interferência
Figura 2: Sinal transmitido em cabo com proteção
A utilização de cabos com proteção dependerá das condições do 
ambiente onde serão instalados os cabos, e não da velocidade de 
operação ou largura de banda interna do próprio cabo.
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Inicialmente utilizava-se um cabo simples para a transmissão de 
informação, onde ele era conectado em uma ponta no transmissor, 
e a outra ponta era conectada ao receptor. Esta técnica foi utilizada 
por muitas décadas, desde a invenção do telégrafo, que foi o 
primeiro método eficiente de transmissão de informação para 
locais distantes.
Descobriu-se que a utilização de cabos duplos entrelaçados 
aumentava a eficiência na transmissão da informação, em relação 
aos cabos comuns, pois se conseguia diminuir as interferências 
externas (inclusive dos próprios cabos), e também diminuía-se as 
perdas de atenuação. Estes cabos são chamados de “Cabos de 
Par Trançado”.
Figura 3: Cabo de Par Trançado
Como as redes de comunicação começaram a ocupar espaços 
em empresas, prédios e escritórios na década de 1950, esta foi 
uma escolha natural para a utilização em ambientes pequenos ou 
fechados. Nestes locais, as interferências externas eram muito 
pequenas, e as falhas por atraso ou atenuação eram insignificantes.
Para a utilização em longas distâncias, utilizava-se um conjunto 
maior de cabos de par trançado, e também uma proteção externa, 
como pode ser visto na figura 4:
Figura 4: Cabos para longa distância
Na figura 4 estão presentes 3 cabos duplos, mas em redes de 
comunicação podem existir dezenas de cabos duplos em conexões 
de longa distância. Para evitar interferências mútuas entre os 
cabos, os pares recebem um entrelaçamento diferenciado.
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Rádio
As ondas de rádio são semelhantes às ondas eletromagnéticas, 
exceto pela maneira como são guiadas do transmissor ao receptor. 
Neste caso o “Guia de Onda” é o ar, e as ondas eletromagnéticas 
são enviadas para todas as direções a partir do transmissor. As 
rádios AM e FM utilizam este tipo de transmissão, e do mesmo 
modo que as emissoras de TV Aberta.
A utilização deste tipo de transmissão em redes de comunicação 
é feita quando se deseja dar maior flexibilidade aos usuários da 
rede no aspecto da locomoção. Também pode-se utilizar esta rede 
quando se deseja alcançar uma área geograficamente grande, 
onde a instalação de cabos seria muito custosa.
Um problema nestas redes é que a interferência é um fator 
altamente impactante na rede, pois como as ondas transmitidas 
trafegam sem proteção, qualquer fator externo pode ser um 
causador de interferência e degradador de qualidade dos sinais 
transmitidos.
Veremos com mais detalhes as transmissões via rádio na Unidade 
22.
Ondas Fotônicas
As ondas fotônicas também são ondas eletromagnéticas, 
mas estão separadas das ondas “clássicas”, pois o índice de 
interferências de ondas fotônicas é bem menor. Estas ondas 
são dificilmente degradadas por fatores externos, inclusive por 
fatores de mesmo tipo.
Infra-Vermelho
As ondas infravermelhas são utilizadas em diversos tipos de 
equipamentos, desde controle-remotos a computadores. Não são 
utilizadas em redes de comunicação complexas, a maioria das 
utilizações é feita para comunicação entre dois aparelhos apenas.
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Figura 5: Troca de Informação por Infravermelho
A velocidade de operação das comunicações é baixa, da ordem 
de 100 KBit/s, e atualmente são pouco utilizadas para a troca de 
informação entre computadores.
Laser
O raio laser atualmente é o maior alvo de investimentos na área 
de telecomunicações. Seu uso tem-se mostrado extremamente 
benéfico em redes de longa e média distância,
diminuindo-se custos e aumentando a capacidade da rede. As 
operações de comunicação com raio laser iniciaram comercialmente 
na década de 1970, com o desenvolvimento dos primeiros 
equipamentos de transmissão e recepção de laser.
As vantagens de utilização do raio laser são inúmeras:
Maior velocidade de operação;
Maior largura de banda de transmissão; 
Menor degradação por interferências.
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As redes de comunicação por laser utilizam fibras óticas para a 
transmissão do sinal, mas já existem projetos de pesquisa para a 
utilização de raios laser sem a utilização de fibras óticas. A ideia é 
disparar o laser para um satélite, e assim aumentar ainda mais o 
alcance das comunicações.
Maiores detalhes sobre a utilização de laser e fibra ótica serão 
vistos nas Unidades 10 e 15.
Satélite
A comunicação por satélite iniciou 
praticamente com o lançamento do 
primeiro satélite, o Sputinik em 1956. Neste 
evento, o satélite transmitiu por algumas 
horas um sinal que qualquer pessoa na 
Terra poderia captar. Na mesma década 
os Russos iniciaram a construção de uma 
rede de satélites para comunicação, com o 
objetivo de permitir que todos os cidadãos 
(principalmente militares) na Rússia 
pudessem realizar uma comunicação de 
qualquer ponto.
Atualmente as redes de comunicação são altamente 
beneficiadas pelas redes de satélites, pois com os satélites é 
possível interligar localizações extremamente distantes entre si. 
Mas para a utilização de satélites de comunicação, duas tecnologias 
devem estar desenvolvidas: a construção de satélites e o 
lançamento de foguetes.
O Brasil desenvolve ambos os projetos, principalmente no Instituto 
de Tecnologia da Aeronáutica, sendo o programa VLS, Veículo 
Lançador de Satélites o mais adiantado, justamente para sair da 
dependência de outros países, e poder construir sua própria rede 
de comunicação via satélite.
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1 – Introdução
Como foi visto na Unidade 06, as ondas eletromagnéticas podem 
ser separadas em dois tipos de sinais:
Sinal Analógico; 
Sinal Digital.
Nesta Unidade, veremos alguns efeitos que acontecem durante 
as transmissões, e algumas técnicas de transmissão.
2 – Problemas Na Transmissão De Ondas Eletromagnéticas
Durante a transmissão de ondas eletromagnéticas, uma onda 
senoidal é gerada, e esta onda representa uma determinada 
informação. A maneira como a onda é gerada sempre será 
analógica, ou seja, a onda completa será gerada, como pode ser 
visto na Figura 1. Mas a maneira como a onda será lida se diferencia 
em: Analógica ou Digital.
Figura 1: Informação transmitida em uma Onda Eletromagnética
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Antes de caracterizarmos as ondas analógicas e digitais, veremos 
que existem três problemas que podem acontecer, isoladamente 
ou em conjunto: Ruído, Atenuação e Atraso, durante as 
transmissões eletromagnéticas.
2.1 - Ruído
O Ruído é um tipo de degradação que altera a forma senóide da 
onda, tornando-a uma onda não uniforme, como pode ser visto na 
figura 2. As causas do surgimento de ruído durante a transmissão 
são várias, desde chuvas até linhas cruzadas.
Figura 2: Sinal recebido com ruído
2.2 – Atenuação
A Atenuação é um tipo de degradação que surge basicamente 
pela perda de potência no sinal transmitido, como pode ser visto 
na figura 3. A principal causa da perda de potência em um sinal é 
a distância existente entre o elemento transmissor e o elemento 
receptor.
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Figura 3: Sinal recebido com Atenuação
2.3 - Atraso
O Atraso é um tipo de degradação que surge por duas razões: 
distância entre o transmissor e o receptor, e por questões de 
processamento de dados na rede de transmissão. O primeiro caso 
é chamado de “delay”, e o segundo caso é chamado de “jitter”.
Figura 4: Sinal recebido com Atraso
No pior caso, um sinal transmitido poderá chegar ao destino final 
com Ruído, Atenuação e Atraso, e isso geralmente acontece. Por 
isso que, em alguns momentos, nas transmissões de TV Aberta a 
imagem fica distorcida e o som apresenta “chiados”.
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(a) Transmissão (b) Recepção
Figura 5: Sinal Transmitido e Recebido com várias interferências
3 - Sinal Analógico
Um Sinal é dito analógico quando em sua leitura toda a onda 
eletromagnética deve ser analisada para se recuperar a informação. 
Um exemplo clássico são as transmissões de televisão.
O sinal que é recebido pelos aparelhos de TV será lido por completo 
para ter-se a informação necessária a ser exibida.
As redes de telefonia também utilizam este tipo de transmissão, 
mas algumas redes começam a adotar o sistema Digital.
(a) Transmissão (b) Leitura
Figura 6: Transmissão e Leitura Analógica do Sinal
Um exemplo típico de transmissão analógica é a transmissão 
televisiva. Neste caso, as informações referentes à imagem e ao 
áudio são lidas diretamente na onda eletromagnética transmitida.
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Nas transmissões de televisão, quando acontecem os problemas 
de ruído, atenuação e atraso, nitidamente percebemos isso, como 
pode ser visto na figura 7:
(a) (b)
Figura 7: Televisão com recepção normal (a) e com problemas (b)
Nas transmissões analógicas, as diferenças entre as informações 
transmitidas são representadas na onda de diversas maneiras, as 
principais são: através da amplitude da onda, da frequência ou da 
fase em que a onda se encontra. Essa diferenciação é chamada 
de Modulação da Onda.
3.1 – Modulação Por Amplitude
A modulação em amplitude irá atuar na amplitude da onda, 
variando sua altura para diferenciar as informações que necessitam 
ser transmitidas. Se houver uma quantidade reduzida de informação 
para ser transmitida, haverá poucas amplitudes. Se houver uma 
quantidade muito grande de informação a ser transmitida, as 
amplitudes serão bastante variadas.
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Figura 8: Modulação em Amplitude para transmissão telefônica
As transmissões de rádio AM utilizam este tipo de modulação para 
o tratamento das ondas sonoras transmitidas pelas frequências 
eletromagnéticas.
3.2 – Modulação Por Frequência
Na modulação em frequência, o sinal receberá uma variação em 
sua frequência de ocorrência, para se distinguir as diferentes 
informações contidas nele.
Figura 9: Modulação em Frequência
As transmissões de rádio FM e TV Aberta atualmente utilizam este 
tipo de modulação para o tratamento das ondas sonoras e imagens.
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3.3 – Modulação Por Fase
Na modulação por fase, a fase da onda será alterada a cada 
instante que se queira alterar uma informação.
Figura 10: Modulação por Fase
4 - Sinal Digital
Um Sinal é dito digital quando a sua leitura é realizada em 
momentos discretizados, isto é, em espaço de tempo extremamente 
curto. Informações trafegadas em uma rede de computadores 
geralmente são digitais, pois a leitura é realizada de maneira 
discretizada.
(a) (b)
Figura 8: Transmissão e Leitura Digital do Sinal
As transmissões de dados geralmente utilizam Sinais Digitais, 
pois os problemas de ruído, atenuação e atraso, são facilmente 
contornados. Pois não é mais a onda inteira que será analisada, 
apenas alguns pontos discretos da onda.
Existem várias técnicas para o tratamento digital das ondas 
eletromagnéticas, estas técnicas são semelhantes às técnicas 
utilizadas na transmissão analógica, a diferença principal é que ao 
invés de se chamar modulação, aqui as técnicas são chamadas 
de Chaveamento.
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Os Sinais Digitais serão tratados com maiores detalhes na próxima 
Unidade.
Sinal Digital
Na Unidade anterior foram demonstrados os problemas e técnicas 
da transmissão de sinais analógicos. Os efeitos de interferência 
também podem acontecer na transmissão de sinais digitais, mas 
as consequências são bastante reduzidas, e na maioria dos casos 
o sinal original pode ser recuperado completamente.
Toda transmissão é analógica, e os Sinais Digitais são formados 
em ondas analógicas, mas a sua construção e posterior leitura 
obedecem três regras:
Amostragem: Discretização do sinal analógico original no 
tempo;
Quantização: Discretização da amplitude do sinal amostrado;
Codificação: Atribuição de códigos (geralmente binários) às 
amplitudes do sinal quantizado.
Transmissão De Sinais Digitais
A transmissão do Sinal Digital começará com o recebimento do 
sinal analógico. Será o Sinal Analógico que passará pelas etapas 
de Amostragem, Quantização e Codificação.www.esab.edu.br 45
Figura 1: Sinal Analógico Original
Amostragem
A fase de amostragem consiste em um processo onde são retiradas 
amostras do sinal original que serão utilizadas para a reconstituição 
deste sinal original no lado do receptor. Nyquist, através do 
Teorema da Amostragem, demonstrou que um sinal pode ser 
perfeitamente reconstituído, se deste forem extraídas amostras 
com no mínimo o dobro da frequência deste sinal.
Para aplicações em telefonia (4.000 Hz), a frequência de 
amostragem adotada internacionalmente é de 8.000 amostras por 
segundo. Isto significa que o Sinal de Voz transmitido será lida 
8.000 vezes por segundo ao ser recebido, quando transmitido 
Digitalmente (Se a leitura fosse analógica, então a quantidade de 
leituras seria “infinita”, pois toda a onda seria lida).
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Figura 2: Amostragem do Sinal, em 6 amostras por segundo
Quantização
Agora que temos o sinal analógico Amostrado, em forma de 
amostras ou pulsos PAM, ainda analógicos, precisamos quantizar 
estes valores possíveis em um conjunto de valores que possam 
ser representados por uma quantidade finita de bits, para obter 
um sinal digital. Esta conversão é feita por um circuito chamado 
Conversor Analógico-Digital A/D.
Na Amostragem é definida a quantidade de leituras do sinal, na 
Quantização é definida a maneira como o sinal será interpretado, 
por exemplo, na Modulação por Amplitude, esta etapa define as 
amplitudes que serão consideradas.
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Figura 3: Quantização com 16 níveis de diferenciação de 
amplitude
Codificação
Os valores quantizados anteriormente precisam ser codificados 
em sequências de bits, pois um sinal digital binário só pode ter 
dois valores diferentes, “0” ou “1”. Podemos ter 2n níveis de valores 
quantizados.
Por exemplo, se for definido que na Modulação por Amplitude, 
serão diferenciados 256 níveis de leitura da amplitude do sinal, 
então será necessário um código de 8 bits, que permita que sejam 
quantizados até 256 níveis distintos.
Figura 4: Codificação dos níveis da Quantização
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Resultado Final
Fazendo-se uma conta simples, em uma transmissão digital de 
voz, utilizando Modulação por
Amplitude, teríamos:
Amostragem: 8.000 vezes por segundo;
Quantização: 256 níveis de amplitude;
Codificação: 8 bits;
Resultado: 64.000 bits por segundo = 64 KBit/s.
Este procedimento é chamado PCM, Pulse Code Modulation.
O PCM é a técnica mais utilizada dentro de um processo de 
digitalização de áudio, pois produz uma aproximação razoável da 
voz humana. Porém, para se reproduzir adequadamente sons 
mais complexos, como músicas, por exemplo, devem-se utilizar 
técnicas mais sofisticadas.
Após a codificação do sinal analógico será gerada uma onda 
“quadrada”, que representará a informação original. Esta onda 
pode ser representada de diversas formas: NRZ, NRZ Bipolar, RZ, 
Manchester, AMI e várias outras.
NRZ: Quando o bit é 0 o valor da Amplitude é zero, quando 
o bit é 1 o valor da Amplitude é positivo;
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NRZ Bipolar: Quando o bit é 0 a Amplitude é negativa, quando 
o bit é 1 a Amplitude é positiva;
RZ: Quando o bit é 0 a Amplitude é zero, quando o bit é 1 a 
amplitude é positiva em metade da frequência, depois retorna 
à zero;
Manchester: Altera a Fase da Onda quando o bit é alterado;
AMI: Altera a Amplitude da Onda quando encontra o bit 1, e 
mantém a Amplitude em zero para o bit 0;
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A figura abaixo demonstra as diferenças nas transmissões:
Se uma transmissão digital utiliza Codificação Manchester, isto 
significa que o sinal é:
Amostrado, Quantizado, Codificado e enviado em uma Onda 
Quadrada do tipo Manchester.
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1 – Introdução
Nesta unidade serão abordadas algumas características de alguns 
tipos de cabos de comunicação. Não serão abordadas todas as 
características, pois algumas delas estão relacionadas a 
fenômenos físicos.
A comunicação em rede pode ser feita tanto por cabo, quanto sem 
cabo. As comunicações que utilizam cabo podem utilizar uma 
grande variedade de opções de cabos, e veremos agora os 
principais cabos de cobre utilizados em redes de comunicações.
2 – Cabo Coaxial
Os cabos coaxiais foram utilizados nas comunicações de diversas 
operadoras de redes de comunicação, e algumas continuam a 
utilizá-lo atualmente, principalmente as operadoras de TV à Cabo. 
O nome “coaxial” refere-se ao fato de o cabo ser feito de vários 
revestimentos, todos compartilhando o mesmo eixo central, ou 
seja, co-eixo, que é o significado da palavra coaxial. Um exemplo 
de cabo coaxial pode ser visto na figura 1:
Figura 1: Cabo Coaxial
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As camadas deste cabo possuem cada uma, uma utilização 
diferente:
Condutor Interno: utilizado para transmitir as informações 
pelo cabo coaxial;
Isolante: separador entre o condutor interno e o condutor 
externo;
Condutor Externo: utilizado como escudo de proteção para o 
condutor interno;
Proteção: feita de plástico ou borracha, protege o interior do 
cabo coaxial.
O condutor externo não é utilizado para transmitir informações, a 
sua função é conduzir os sinais eletromagnéticos externos, não 
deixando que os mesmos afetem o sinal eletromagnético que está 
sendo transmitido pelo condutor interno.
Os cabos coaxiais foram grandemente utilizados em comunicações 
de longa distância, mas atualmente estão sendo substituídos 
pelos cabos de fibra ótica, que possuem uma velocidade de 
comunicação extremamente mais elevada. Um cabo coaxial opera 
em velocidades da ordem de 10 MBit/s, com largura de banda de 
no máximo 20 MHz. As fibras óticas, que serão discutidas na 
próxima unidade, operam com velocidades milhares de vezes 
superiores.
3 – Tipos De Cabos
Os cabos descritos nesta seção são todos formados por dois fios 
de cobre, entrelaçados. O entrelaçamento é utilizado, pois se 
verificou que com ele é possível melhorar a qualidade do sinal 
transmitido pelo cabo.
Como foi visto na Unidade 6, alguns cabos possuem ainda uma 
proteção metálica, esta proteção é utilizada como um escudo, da 
mesma maneira que no cabo coaxial, ou seja, para proteger o 
sinal dentro do fio de cobre interno de interferências externas.
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Figura 2: Conjunto com vários cabos entrelaçados
Os cabos entrelaçados são classificados em Categorias, de 1 a 7.
3.1 – Categoria 1
Os cabos Categoria 1 são os mais simples e estão entre os 
primeiros a serem utilizados em redes de telecomunicação 
padronizadas, ou seja, com um conjunto específico de regras que 
definiam a rede de comunicação e a maneira como as informações 
trafegariam na rede.
Estes cabos são os cabos de telefone comum, formados por um 
par de fios de cobre, sem proteção, e que operam com largura de 
banda de 8 Khz. Os cabos de Categoria 1 começaram a ser 
utilizados na década de 1950 para a comunicação entre 
computadores, e em alguns locais são utilizados até hoje para 
comunicação de computadores (protocolo ISDN).
Este cabo não é mais padronizado pelos órgãos ANSI, TIA, EIA e 
ABNT. O fato de não ser padronizados por esses órgãos significa 
que seu uso não é mais indicado, não necessariamente proibido.
3.2 – Categoria 2
Os cabos Categoria 2 surgiram na década de 1970, e permitiam a 
comunicação à velocidade de operação de até 4 MBit/s. Estes 
cabos foram utilizados em várias arquiteturas de rede que surgiram 
na mesma década, sendo a arquitetura Token Ring a mais 
conhecida, utilizando 2 pares de fios Categoria 2, ou seja, 4 fios 
de cobre.
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Este cabo não é mais padronizado pelos órgãos ANSI, TIA, EIA e 
ABNT.
3.3 – Categoria 3
Os cabos Categoria 3 também surgiram no final da década de 
1970, e foram escolhidos para a versão 10BaseT da arquitetura 
Ethernet. Quando a arquitetura Ethernet se tornou um padrão de 
fato, este tipo de cabo também se tornou padrão. Esses cabos 
operam com uma largura de banda de até 16 MHz, e operam com 
velocidade de até 10 MBit/s.
Atualmente os cabos de telefoniacomum utilizam 1 par de cabos 
Categoria 3, e algumas redes de computadores mais antigas 
também utilizam esse tipo de cabeamento. Os cabos de rede 
Ethernet Categoria 3 utilizam 4 pares de cabos, totalizando 8 fios.
Este cabo ainda é padronizado pelos órgãos ANSI, TIA, EIA e 
ABNT.
3.4 – Categoria 4
Os cabos Categoria 4 surgiram no final da década de 1980, e são 
cabos que operam com uma largura de banda de 20 MHz e 
velocidade de operação de 16 MBit/s. Estes cabos foram utilizados 
na segunda versão das redes Token Ring, e em algumas 
implementações das redes Ethernet 10BaseT.
Este tipo de cabo praticamente não foi utilizado, pois pouco tempo 
depois de seu lançamento comercial foram lançados os cabos 
Categoria 5.
Este cabo não é mais padronizado pelos órgãos ANSI, TIA, EIA e 
ABNT.
3.5 – Categoria 5
Os cabos Categoria 5 surgiram no início da década de 1990, e 
foram amplamente utilizados nas redes Ethernet 100BaseT e 
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redes ATM. Estes cabos tornaram-se padrão na indústria de 
comunicação, sendo utilizados até hoje.
A primeira versão dos cabos Categoria 5 operavam com largura 
de banda de 100 MHz, e poderia ser utilizado para comunicações 
de dados e também de voz. Outras versões foram lançadas para 
utilizarem larguras de banda diferentes, mas não foram 
padronizadas pelos órgãos ANSI, TIA, EIA ou ABNT.
Um tipo de cabo Categoria 5 padronizado em 2001, que permitia 
seu uso em redes 1000BaseT em distâncias de até 100 metros, 
foi padronizado pelos órgãos ANSI, TIA, EIA e ABNT, e recebeu a 
nomenclatura Categoria 5e, e o cabo Categoria 5 inicial não é 
mais padronizado.
3.6 – Categoria 6
A versão seguinte à Categoria 5 é a Categoria 6, que pode ser 
utilizada para substituir os cabos Categoria 3/5/5e. Os cabos 
Categoria 6 possuem capacidade para operarem com largura de 
banda máxima de 250 MHz, podendo ser utilizados tanto em redes 
100BaseT quanto em redes 1000BaseT, mas operando em uma 
distância máxima de 100 metros.
Quanto utilizados em redes Ethernet, são utilizados 4 pares de 
cabos Categoria 6, formando os 8 pares necessários para um 
cabo Ethernet.
Um novo tipo de cabo Categoria 6 foi desenvolvido em 2008, 
recebendo a nomenclatura Categoria 6a. Este novo cabo pode 
operar com largura de banda máxima de 500 Mhz e com velocidade 
de operação de 10 Gbit/s, tornando-o apto a ser utilizado em redes 
10GBaseT em distâncias inferiores a 100 metros.
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Figura 3: Cabo 1000BaseT Categoria 6 com escudo de proteção 
individual
Tanto a versão de 250 MHz quanto a versão de 500 MHz são 
padronizadas pelos órgãos ANSI, TIA, EIA e ABNT.
3.7 – Categoria 7
O cabo que está em desenvolvimento atualmente é chamado de 
Categoria 7. Este cabo terá uma largura de banda mínima de 600 
MHz, e deverá alcançar a velocidade de operação de 100 GBit/s 
em uma distância de 100 metros.
O desenvolvimento atual atingiu as metas de largura de banda e 
taxa de dados, mas ainda não alcançou a meta da distância de 
100 metros. O lançamento comercial deste tipo de cabo está 
previsto para 2013.
3.8 – Diferenciação Entre Os Tipos Categoria 1 À 7
A diferenciação entre os tipos de cabo deste capítulo é muito 
simples, por exemplo, para conseguir diferenciar um cabo 
Categoria 5 de um cabo Categoria 6, basta olhar a descrição do 
tipo de cabo no próprio cabo, como pode ser visto na figura 4:
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Figura 4: Cabos Categoria 5 e Categoria 6
Fibra Ótica
Fibras Ópticas são fabricadas com fios de vidro puro, com o 
diâmetro aproximado de um fio de cabelo humano. A transmissão 
da informação dentro da fibra é feita utilizando-se raios LASER. 
Uma única fibra é suficiente para substituir um conjunto de dezenas 
de milhares de cabos coaxiais.
Figura 1: Fibra Ótica e Cabos de Cobre
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Os cabos de fibra ótica são feitos basicamente em 3 partes:
Figura 2: Partes de um cabo de fibra ótica
Núcleo: tubo de vibra de vidro;
Refletor: material externo que envolve o núcleo e reflete o 
LASER, mantendo-o dentro do núcleo;
Protetor: revestimento plástico que protege a fibra de danos 
externos.
Transmissão Da Informação
A informação trafega na fibra ótica utilizando-se raios LASER, que 
também são ondas eletromagnéticas, mas possuem algumas 
características que as diferenciam das ondas de radiofrequência. 
Os transmissores disparam o LASER de acordo com a informação 
que será enviada, e o LASER trafegará dentro do Núcleo do cabo, 
sendo mantido preso pela camada do Refletor.
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Existem basicamente 3 tipos (comprimentos de onda) de LASER 
que são utilizados, e que são identificados como “Janelas de 
Transmissão”:
1ª Janela: 850 nanômetros;
2ª Janela: 1300 nanômetros;
3ª Janela: 1550 nanômetros.
Os LASER’s que são fabricados para operar na primeira janela de 
transmissão irão utilizar um comprimento de onda com um valor 
próximo de 850 nM. Por exemplo: um transmissor pode operar 
com LASER de 847 nM.
As fibras óticas são utilizadas em redes com sinais digitais, pois 
como é utilizado o LASER, este “piscará” de acordo com os sinais 
digitais.
Figura 4: Transmissão de bits utilizando LASER
A grande vantagem de utilização da fibra ótica, é que o LASER 
percorrerá o caminho interno da fibra, o Núcleo, sem sofrer 
alteração em seu caminho, e com mínimas interferências externas 
relacionadas a Ruído e Atraso.
Existem dois tipos de fibra, as fibras mono-modo e as fibras multi-
modo. As características destas fibras são as seguintes:
Mono-Modo: fibra com núcleo fino, isto é, diâmetro do 
núcleo reduzido, cerca de 8 micrômetros.
Multi-Modo: fibra com núcleo grosso, isto é, diâmetro do 
núcleo maior, cerca de 60 micrômetros.
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As primeiras fibras eram Multi-Modo, pois eram as únicas que 
podiam ser fabricadas. O problema com essas fibras era a 
interferência interna causada pela propagação da luz dentro da 
fibra. Como o diâmetro da fibra é “grande” a luz refletia de maneira 
desorganizada dentro da fibra, demonstrado na figura 5, e isso 
causava interferência no sinal transmitido.
Figura 5: Fibra Multi-Modo
Com o desenvolvimento de tecnologias que permitiam criar fibras 
com diâmetro do núcleo menor, conseguiu-se construir uma fibra 
com diâmetro proporcional ao comprimento de onda utilizado na 
transmissão, e com isso reduziu-se a quantidade de reflexões 
internas na fibra, reduzindo as interferências internas, e melhorando 
a qualidade do sinal transmitido.
Figura 6: Fibra Mono-Modo
As ondas transmitidas dentro da fibra praticamente não sofrem 
interferência externa, devido a sua natureza, e com isso as fibras 
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óticas são atualmente utilizadas em grande escala nas transmissões 
em longa distância, tanto em cabos terrestres, quanto em cabos 
oceânicos.
Figura 7: Cabos Oceânicos
As redes de fibra ótica operam em velocidades altíssimas, graças 
a novas tecnologias que são desenvolvidas a cada dia. A principal 
delas é a utilização de mais de um comprimento de onda dentro 
da mesma fibra, permitindo a transmissão simultânea de vários 
sinais digitais.
Figura 8: Transmissão de vários sinais na mesma fibra
Para realizar esta tarefa são utilizados equipamentos chamados 
Multiplexadores e Demultiplexadores. São eles que agrupam e 
separam os diversos sinais dentro da fibra ótica.
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Atualmente as fibras alcançam velocidade da ordem de GBit/s, e 
algumas empresas desenvolveram fibras que alcançaram taxas 
de transmissão da ordem TBit/s.
Antes de dar continuidades aos seus estudos é 
fundamental que você acesse sua SALA DE AULA 
e faça a Atividade 1 no “link” ATIVIDADES.
ATIVIDADES
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Nesse primeiro eixo do nosso curso, estudamos as maneiras de 
se realizar a classificação de uma rede de comunicação, analisamos 
as topologias que uma rede pode assumir, Aprendemos como são 
classificadas as redes de telecomunicação de acordo com a 
distribuição dos seus elementos. Além disso aprendemos o que é 
Visibilidade de uma rede e como são caracterizadasas redes de 
comunicação quanto à Visibilidade da rede. Analisamos algumas 
técnicas utilizadas na transmissão de informações em uma rede 
de comunicação e conhecer os problemas relacionados à 
transmissão de sinais, e algumas técnicas básicas de transmissão 
de informação.
www.esab.edu.br 65
Arquitetura de comunicação
Nesse segundo eixo do nosso curso, iremos aprender como são 
realizadas as comunicações nas redes sem fio. Conhecer as 
características gerais dos protocolos de transmissão, em meio 
físico, de uma rede de comunicação. Vamos aprender como é 
definida uma arquitetura Ethernet, quais são seus componentes e 
como está o seu desenvolvimento atual. Vamos a partir da Unidade 
07, conhecer as características da arquitetura Token Ring, SONET 
e SDH, como elas funcionam e quais as características comuns. 
Vamos aprender na Unidade 08, o funcionamento de uma rede 
ATM, qual foi o seu propósito de criação e como ela é utilizada nos 
dias atuais. No fim da unidade, vamos conhecer os conceitos 
básicos da arquitetura ISDN e como funcionam os equipamentos 
pertencentes a ela.
www.esab.edu.br 66
As redes sem fio possuem a característica de realizarem a 
transmissão dos sinais eletromagnéticos no próprio ar. Esta 
característica permite que os elementos que formam a rede 
possam mudar de posição (com certas restrições), sem haver a 
necessidade de uma realocação de outros equipamentos.
As redes sem fio têm sua comunicação baseadas em Antenas de 
Transmissão e Recepção.
São as antenas que emitem o sinal eletromagnético e enviam (ou 
recebem) a informação.
Figura 1: Transmissão sem fio
Para o funcionamento da rede sem fio, uma determinada frequência 
de operação será utilizada. E todos os elementos da rede utilizarão 
a mesma frequência de operação. Cada país define um conjunto 
de frequências radiofônicas, e autoriza empresas a utilizarem 
essas frequências e fabricarem equipamentos eletrônicos que 
operam nessas frequências.
www.esab.edu.br 67
2 – Frequências De Operação
Existem 2 tipos de frequências de operação radiofônica: Licenciada 
e Não Licenciada. As frequências oficialmente regulamentadas 
em um país são ditas Licenciadas. Estas frequências possuem 
regras definidas para a sua utilização, e para o tipo de conteúdo 
que será transmitido nelas. No Brasil, por exemplo, é definido que 
as frequências entre 48 e 216 MHz serão utilizadas para 
transmissão de TV Aberta.
A diferença básica entre as frequências licenciadas e a não 
licenciadas não é a liberação da autorização pelo governo federal, 
pois todas as frequências devem ser autorizadas, o que irá 
diferenciar é o conteúdo que é transmitido na frequência. Se o tipo 
de conteúdo é definido pelo governo, então a frequência é 
licenciada.
2.1 - Frequências Licenciadas
Como foi dito, as frequências licenciadas são as frequências 
regulamentadas pelo governo de um país. No Brasil, algumas das 
frequências licenciadas são:
Canais de TV Aberta em VHF:
o Faixas: 48 a 72 MHz, 76 a 87,5 MHz, 174 a 216 MHz;
Canais de TV Aberta em UHF:
o Faixas: 470 a 806 MHz;
Rádio Difusão:
o FM: 87,5 a 108 MHz;
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o AM: 520 a 1.610 KHz.
 Aviação:
o Faixas: 108 a 137 MHz;
Radio Amador:
o Faixas: 144 a 148 MHz
Telefonia Celular:
o 850: 824 a 849 MHz e 869 a 894 MHz;
o 900: 898,5 a 915 MHz e 943,5 a 960 MHz;
o 1800: 1.710 a 1.785 MHz e 1.805 a 1.880 MHz;
o 1900: 1.895 a 1.900 MHz e 1.975 a 1.980 MHz;
o 2100: 1.920 a 1.975 MHz e 2.110 a 2.165 MHz;
Em quase todos os Estados brasileiros, a emissora de TV no canal 
6 também pode ser ouvida na sintonização do aparelho de rádio. 
Isso acontece devido à proximidade da frequência de operação do 
canal 6 com as operações das emissoras de rádio FM.
2.2 - Frequências Não Licenciadas
Qualquer frequência não licenciada pode ser utilizada, desde que 
se receba autorização do governo para isso.
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A frequência de 2.400 MHz não é licenciada em praticamente 
todos os países, e uma série de aparelhos eletrônicos utiliza essa 
frequência: Telefones Sem-Fio, Controles Remotos, Redes 
Bluetooth, Wi-Fi, WiMAX, e várias outras. O conjunto de frequências 
entre 2.400 MHz e 10.000 MHz possui uma grande quantidade de 
“espaços” não licenciados.
Para utilizar uma determinada faixa de frequência, uma empresa 
deve pedir autorização para os governos dos países em que 
atuarão, e estes governos irão autorizar ou não a utilização de 
frequências, e será a empresa que definirá como o conteúdo será 
controlado.
Por exemplo, os Telefones Sem-Fio utilizam a frequência de 2.400 
MHz para a troca de informações entre o Fone e a Base. Cada 
fabricante de aparelho de telefone sem-fio pode tratar a informação 
com suas próprias regras, só deve obedecer 2 regras definidas 
pelos governos: A frequência de operação deverá ser sempre de 
2.400 MHz e o alcance da comunicação não poderá ser maior que 
10 metros.
A limitação do alcance de uma rede sem fio está relacionada com 
a Potência de Saída da antena de transmissão. Se a antena tiver 
uma grande potência de saída, então a rede terá um grande 
alcance, mas se tiver uma pequena potência de saída, a rede terá 
um alcance reduzido.
É esta característica que se utiliza para definir os tipos de redes 
sem fio: PAN, WLAN, WMAN e WWAN.
3 – Tipos De Redes De Comunicação
As redes sem fio são classificadas em PAN, WLAN, WMAN e 
WWAN, e cada uma tem as seguintes características:
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PAN: Personal Area Network, ou Rede de Região Pessoal. 
Este tipo de rede existe quase exclusivamente em ambientes 
sem fio, e o termo surgiu para a definição de redes Bluetooth. 
Estas redes possuem um alcance muito pequeno, inferior a 
10 metros, e por causa disso são utilizadas para a conexão 
de aparelhos pessoais de uma única pessoa. Eventualmente 
duas redes PAN se conectam;
WLAN: Wireless LAN, ou LAN Sem Fio. Tem o mesmo tipo 
de definição das LAN’s, a diferença é que não utilizam fios 
para a comunicação entre os elementos de rede. As redes 
Wi-Fi são um exemplo de WLAN;
WMAN: Wireless MAN, ou MAN Sem Fio. Também são 
semelhantes às redes WAN, com a diferença de não 
terem cabos conectando os elementos da rede. As 
Internet’s via Rádio são o melhor exemplo de redes 
WMAN, e as redes WiMAX são uma promessa, ainda não 
totalmente concretizada;
WWAN: Wireless WAM, que é o mesmo que WAN Sem 
Fio. Essas redes utilizam transmissões sem fio para 
cobrirem grandes espaços geográficos. São utilizadas 
em algumas áreas rurais, e o principal elemento na rede 
de comunicação é o Satélite Espacial.
Maiores detalhes sobre as redes sem fio serão estudados nas 
Unidades 21, 22, 23, 24 e 25.
Protocolos De Transmissão
Os protocolos de transmissão são a última (ou primeira) fronteira 
da informação em uma rede de comunicação. São eles que irão 
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transformar a informação em um sinal eletromagnético, e enviá-lo 
de um ponto a outro da rede.
Para realizar esta tarefa, os protocolos de comunicação devem 
ser feitos considerando as características do sinal que será 
transmitido e recebido, e também devem considerar a ocorrência 
de interferências no sinal durante sua transmissão.
Ou seja, existem 2 características que devem ser analisadas na 
elaboração de um protocolo de transmissão:
Características do sinal;
Interferências no sinal.
2 – Características Do Sinal
Como foi visto em Unidades anteriores, existem sinais analógicos 
e sinais digitais. Ao se desenvolver um protocolo de comunicação, 
deve-se saber se o sinal na rede de comunicação será analógico 
ou digital. Uma rede que possua um sinal analógico terá um 
funcionamento ligeiramente diferente de uma rede que possua um 
sinal digital.
2.1 – Rede Com Sinal Analógico
As redes tipicamente com sinais analógicos são: Rádio AM/FM, 
Televisão Aberta, e Telefonia. O sinal analógico foi escolhido para 
estas redes, não apenas por questões de custo, mas também pelo 
fato do tipo de informação que é trafegada na rede de comunicação: 
voz e imagens. Estas informações sãoanalógicas por natureza, 
pois não se pode fracioná-las sem que haja perda de parte da 
informação original.
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Como a informação trafegada na rede é analógica, a utilização de 
sinais analógicos torna o “tratamento da informação” mais fácil e 
mais barato, pois não há necessidade de se aplicar técnicas de 
conversão, ou transformação, do sinal complexas. Existe apenas 
a necessidade de uma sincronização do sinal com a informação.
A informação será convertida em um sinal eletromagnético, 
chamado de Banda Base, e este sinal será enviado através de 
outro sinal. O sinal utilizado para transmitir a Banda Base é 
chamado de Sinal Portador ou Portadora do Sinal. Este sinal será 
transmitido pela rede de comunicação, e ao chegar ao destinatário, 
será então removido para que seja feita a leitura do sinal da 
informação.
As estações de rádio, por exemplo, possuem uma portadora 
facilmente identificável, pois as portadoras são as próprias 
frequências de operação das rádios: 89.1 MHz, 92.5 MHz, 95.4 
MHz, e várias outras. As frequências regulamentadas para a 
operação de Rádios FM são: 87,5 e 108 MHz.
Já no caso das emissoras de TV aberta, as frequências 
regulamentadas para a transmissão são:
Canal Frequência (MHz)
1 48 a 54
2 54 a 60
3 60 a 66
4 66 a 72
5 76 a 82
6 82 a 88
7 174 a 180
8 180 a 186
9 186 a 192
10 192 a 198
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11 198 a 204
12 204 a 210
13 210 a 216
Inicialmente foram definidos 4 canais de operação, sendo o Canal 
1 pertencente ao Governo Federal. A concessão de canais era 
feita para operarem em uma determinada região, geralmente 
limitados a um Estado. Mais tarde foram definidos mais 2 canais, 
5 e 6. E depois foram definidos os outros canais: 7 a 13. Os 
intervalos existentes entre os grupos de canais são utilizados para 
outras operações (rádio amador, aviação, rádio policial, etc).
O Canal 1 foi separado originalmente para ser um canal nacional, 
pertencente ao Governo Federal Brasileiro. Este canal jamais 
chegou a ser utilizado na prática, pois a maioria dos Estados 
possuía a licença do Canal 2, e com o tempo foram integrando 
suas programações e criando uma “rede nacional”, que agora 
começa a ter participação maior do Governo Federal com a criação 
da TV Brasil.
2.2 – Rede Com Sinal Digital
As redes digitais começaram a ser utilizadas para a transmissão 
de dados entre computadores. Com o desenvolvimento das 
primeiras redes de computadores na década de 1950, surgiu a 
necessidade de se criar um mecanismo específico para o 
tratamento de dados, pois a utilização de sinais analógicos não 
estava garantindo um pleno funcionamento das primeiras redes 
de computadores.
Com isso foi desenvolvido o Sinal Digital. A diferença básica entre 
o sinal digital e o sinal analógico é a maneira como ele será lido ao 
ser recebido: discretizado. E a partir disso, também foram feitas 
alterações na maneira como ele será transmitido: ao invés de se 
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utilizar uma onda senoidal é utilizada uma “onda quadrada”. Na 
prática a onda quadrada é formada por diminutas ondas senoidais.
Figura 2: Transmissão Digital da Informação
A onda transmitida continua sendo analógica, pois é gerada uma 
onda completa, a diferença está no seu formato e na sua leitura. 
E da mesma maneira que a transmissão de sinal analógico 
acontece em uma Portadora, aqui também haverá uma Portadora 
para a transmissão do sinal digital.
As transmissões digitais utilizam várias técnicas auxiliares para 
melhorar ainda mais alguma característica na transmissão. Estas 
técnicas foram abordadas na Unidade 8.
3 – Interferências No Sinal
As transmissões analógicas e digitais estão sujeitas a ocorrência 
de interferências. E nos dois casos existem estratégias para a 
correção do sinal.
Nas duas transmissões, as interferências irão afetar tanto o sinal 
da informação quanto o sinal da portadora. Para remover as 
interferências são utilizados “filtros” na rede de comunicação. 
Estes filtros farão a leitura do sinal, removerão as interferências, e 
encaminharão novamente o sinal para o destinatário. Estes filtros 
são geralmente chamados de Regeneradores de Sinal.
Figura 3: Transmissão com Filtros
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Nas transmissões com sinal analógico é possível realizar a 
recuperação do sinal da portadora, remover as interferências e 
enviar a informação. Mas no sinal da informação não
é possível realizar qualquer tipo de filtragem, pois não se tem 
como saber qual porção do sinal é ruído e qual é informação. No 
sinal da portadora é possível saber isso, pois as portadoras sempre 
possuem um sinal característico, com uma frequência e amplitude 
definida.
4 – Definições Características Dos Protocolos De Transmissão
As definições características dos protocolos de transmissão são 
basicamente as seguintes:
Sinal da Portadora; 
Sinal da Informação.
O sinal da portadora é essencial, pois ele será o principal fator de 
conexão entre os elementos da rede. Não será possível dois 
elementos de rede se comunicarem, se o sinal da portadora em 
ambos for diferente.
Outra característica importante é a definição do conteúdo que 
estará no sinal da informação, não apenas de como ele será 
representado, mas quais informações estarão contidas no sinal: 
se a modulação (ou chaveamento) for em amplitude, qual altura 
será considerada, haverá informação diferente para níveis de 
altura diferentes, dentre outras questões.
Para que a transmissão aconteça perfeitamente na rede de 
comunicação, todos os elementos da rede devem transmitir as 
informações seguindo as mesmas regras, ou seja, obedecendo 
ao mesmo protocolo.
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Figura 4: Transmissão em Rede
Os protocolos que trabalham em Redes de Pacotes (Unidade 5) 
precisam dividir a informação em vários pacotes, para transmiti-la 
na rede de comunicação. Os pacotes possuem características 
básicas, independentes do protocolo utilizado, que são as 
seguintes:
Marcação do Pacote: no início do pacote existe um campo 
que caracterizará o sinal na rede como sendo um pacote de 
informação. Em alguns protocolos também há um campo 
semelhante marcando o final do pacote;
Cabeçalho de Identificação: todos os pacotes possuem 
um cabeçalho informando como é a informação que está 
sendo enviada, na verdade este cabeçalho geralmente 
identifica o próprio protocolo;
Informação: no próprio pacote estará contida uma parte da 
informação, em um campo específico.
A marcação do início do pacote é feita, pois estes protocolos irão 
realizar a transformação e encaminhamento da informação em 
um meio eletromagnético. O campo de marcação de início de 
pacote é utilizado para que cada elemento da rede, ao receber um 
pacote, consiga reconhecer que é um pacote de informação.
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Um detalhe importante é o seguinte: em uma mesma rede de 
comunicação não poderão ser utilizados dois protocolos de 
transmissão diferentes simultaneamente. Seria o mesmo que um 
brasileiro e um japonês tentarem conversar, falando cada um o 
próprio idioma.
Figura 5: Tentativa de comunicação com protocolos diferentes
Caso seja necessário utilizar mais de um protocolo de transmissão, 
a técnica utilizada para permitir isso é o “tunelamento” ou 
“encapsulamento”. Se dois protocolos são utilizados em um 
elemento da rede, então os mesmos dois protocolos serão 
utilizados em outro elemento da rede para que a transmissão da 
informação aconteça de maneira correta.
Figura 6: Tunelamento de Protocolos
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Nas próximas Unidades serão vistos alguns dos principais 
protocolos de transmissão utilizados atualmente.
FÓRUM I
A comunicação via cabos é atualmente de grande importância para o setor de 
telecomunicações. Existe um esforço muito grande para diminuir a dependência 
das redes em relação aos cabos, pois isso permitirá reduzir custos e melhorar 
o atendimento aos usuários.
Mas os cabos ainda oferecem grandes vantagens em relação às redes sem fio. 
Discuta quais as principais vantagens dos cabos em relação às redessem fio 
no Fórum deste Módulo.
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1 – Introdução
A Arquitetura Ethernet foi originalmente desenvolvida como uma 
tecnologia para conexão de redes locais. Esta arquitetura define 
um protocolo para o cabeamento utilizado, o formato dos sinais 
elétricos, o formato dos pacotes de dados e o meio de acesso 
(MAC). A instituição IEEE delegou a nomenclatura 802.3 para a 
arquitetura Ethernet.
Atualmente a Arquitetura Ethernet se tornou padrão em ambientes 
de rede local, e tem estendido sua arquitetura para redes 
metropolitanas.
2 – Definição Da Arquitetura Ethernet
A principal motivação para o desenvolvimento da Ethernet foi a 
criação de um mecanismo que permitisse a comunicação em rede 
através de mensagens. O nome ethernet é a junção de duas 
palavras: ether (éter) e net (rede), que significaria algo como “rede 
universal”, pois antigamente os físicos diziam que o éter era uma 
forma de matéria existente em todo o universo (posteriormente 
descobriram que “existe” o Vacuum, que é o vácuo, que não é 
matéria!).
O desenvolvimento desta arquitetura teve início da década de 
1970, nos laboratórios PARC da Xerox, onde foi criado um sistema 
para “Comunicação de Dados Multiponto com Detecção de 
Colisão”. Os engenheiros responsáveis pelo desenvolvimento da 
arquitetura saíram da Xerox no final da década de 1970 e criaram 
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uma empresa, a 3Com, e formaram uma aliança junto com a 
Xerox, Intel e DEC para promoverem a arquitetura Ethernet como 
opção às arquiteturas Tokken Ring (IBM) e ARCnet (Datapoint).
2.1 – Ethernet 1base5
A primeira versão da arquitetura Ethernet foi denominada 1Base5, 
e definia que a velocidade de comunicação entre os elementos da 
rede seria de 1MBit/s através de um cabo de no máximo 500 
metros, utilizando cabos coaxiais, como pode ser visto na figura 1.
Figura 1: Arquitetura Ethernet 1Base5
A primeira versão não foi um sucesso, por dois motivos: o primeiro 
foi o fato de ser uma nova arquitetura de comunicação lançada 
por uma nova empresa, o segundo motivo foi o custo de operação, 
uma rede 1Base5 precisava de transmissores potentes e receptores 
com alta capacidade de reconhecimento dos sinais, pois depois 
de 500 metros os sinais tinham muito ruído e eram de difícil 
detecção.
2.2 – Ethernet 10Base5, 10Base2 E 10baset
A segunda versão da arquitetura Ethernet foi chamada de 10Base5, 
e definia que a velocidade de comunicação entre os elementos da 
rede seria de 10MBit/s através de um cabo de no máximo 500 
metros. Novamente os custos de utilização não viabilizaram a 
utilização desta arquitetura, e então foi lançada outra versão, 
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chamada de 10Base2, com a mesma velocidade mas com alcance 
máximo de 200 metros, exemplificado na figura 2.
Figura 2: Arquitetura Ethernet 10Base2
No final da década de 1980 foi lançada mais uma versão da 
arquitetura Ethernet, que tinha como objetivo reduzir os custos 
operacionais da rede, a nova arquitetura foi chamada de 10BaseT, 
e definia uma velocidade de comunicação de 10 MBit/s em um 
cabo de no máximo 100 metros, demonstrado na figura 3.
Figura 3: Arquitetura Ethernet 10BaseT
As definições da versão 10BaseT também incluíam o formato e 
modo de operação do cabo de comunicação e o formato do 
conector ao meio de acesso. O cabo de comunicação, chamado 
de Cabo Categoria 3, era formado por 4 pares de fios de cobre, 
sendo cada par entrelaçado, e possuía uma largura de banda de 
até 16MHz com taxa de transmissão máxima em 10MBit/s. Já o 
conector poderia ser tanto o Cabo Coaxial, quanto um novo 
conector, formado por 8 contatos dispostos em linha, sendo 
denominado TIA-568A ou TIA-568B (conexão crossover), mas 
conhecido popularmente como RJ-45. Algumas placas tinham os 
dois conectores, mas apenas 1 poderia ser utilizado.
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(a) (b)
Figura 4: (a) Cabo Categoria 3 e (b) Conector TIA-568A
A versão Ethernet 10BaseT rapidamente tornou-se padrão de fato 
nas redes da maioria das pequenas e médias empresas em todo 
mundo, possuindo também uma versão para operação com fibra 
ótica denominada 10BaseF, operando à mesma velocidade mas 
com um limite de distância de 2 quilômetros.
2.3 – Ethernet 100baset
Em meados da década de 1990 foi lançado seu sucessor, o 
100BaseT, que definia a velocidade de comunicação em 100MBit/s 
com alcance máximo de 100 metros. A versão 100BaseT utiliza os 
mesmos conectores da versão anterior, diferenciando no cabo de 
comunicação, sendo utilizado o Cabo Categoria 5, que possui 
uma largura de banda de 100MHz e taxa de transmissão de 
100MBit/s.
Foi desenvolvida uma versão 
para ser utilizada com cabos 
de fibra ótica, denominada 
100BaseFX, com alcance má-
ximo de 2 quilômetros. E pos-
teriormente veio a versão 
100BaseBX, que foi 
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desenvolvida para comunicações à longa distância, de no máximo 
10 quilômetros, permitindo que dentro de uma mesma cidade, 
como Vitória-ES, tenha-se uma conexão Ethernet.
2.4 – Ethernet 1000baset
A versão seguinte da arquitetura Ethernet foi denominada 
1000BaseT, que utiliza cabos Categoria 5e, e permite a 
comunicação entre os elementos da rede a uma velocidade de 1 
GBit/s.
Possui variações para curta distância, média distância com o 
1000BaseLX alcançando 10 quilômetros, e longa distância, 
alcançando até 100 quilômetros na versão 1000BaseZX, permitindo 
conectar uma grande região metropolitana como Grande São 
Paulo.
2.5 – Ethernet 10GBaseT
A versão seguinte da arquitetura Ethernet foi desenvolvida 
primeiramente para utilizar cabos de fibra ótica para a conexão 
dos elementos de rede foi a 10GBaseR, mas em pouco tempo 
houve uma versão para cabos de cobre denominada 10GBaseT, 
sendo a principal diferença o aumento da velocidade para 10 
GBit/s, utilizando cabos de cobre Categoria 7. Também opera 
utilizando cabos de cobre, Categoria 6a, mas em distâncias 
inferiores a 15 metros.
Também possui versões para médias distâncias, 10GBaseL que 
alcança 10 quilômetros, e para longas distâncias com o 10GBase 
E, alcançando 40 quilômetros.
2.6 – 100 Gigabit Ethernet e 40 Gigabit Ethernet
Existem duas versões em desenvolvimento da arquitetura Ethernet, 
conhecida, como 40GBaseT e 100GBaseT, ou 40GigE e 100GigE, 
e possibilitarão a comunicação na rede em velocidades de 40 à 
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100 GBit/s. Estas versões permitirão a comunicação em distâncias 
de 10 quilômetros utilizando cabos de fibra ótica, mas apenas 10 
metros através de cabos de cobre.
3 – Pacote de Transmissão
O pacote de transmissão Ethernet é organizado e acordo com a 
figura 6:
Figura 6: Pacote de transmissão Ethernet
Os campos possuem os seguintes conteúdos:
Marcador Inicial: 1 byte, indica o início do pacote, sendo 
preenchido os primeiros 6 bits com 0 e 1 alternados seguidos 
de dois bits 1.
Destino: informação de 6 bytes indicando o endereço MAC de 
destino da informação.
Origem: informação de 6 bytes indicando o endereço MAC de 
origem da informação.
Tipo: 2 bytes indicando o tipo de informação que está sendo 
enviada, podendo variar entre: Ipv4, IPX, Novell, MPLS, 
PPPoE, AppleTalk, dentre outros. Cada tipo possui um código 
específico.
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Uma lista completa dos tipos de informação pode 
ser vista em: http://www.iana.org/assignments/
ethernet-numbers
Dados: varia de 46 a 1500 bytes, e armazena a informação 
que de fato está sendo enviada no pacote.
CRC32: 4 bytes para controle de transmissão, são gerados 
pelo transmissor e verificados pelo receptor.
Arquitetura Token Ring
 
A arquitetura Token Ring foi inicialmente desenvolvida pela em-
presa IBM, no final da década de 1970, e utilizada comercial-
mente no início da década seguinte, e tinha como objetivo criar 
um protocolo de comunicação em ambientes de rede local for-
mado por microcomputadores e minicomputadores. Esta arquite-
tura recebeu o código 802.5 pelo IEEE.
A arquitetura Token Ring ficou praticamente restrita aos 
equipamentos para redes locais feitos pela IBM, sendo poucas as 
empresas