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CESUPA Aula 5 - Telecomunicações – Redes I 2 De acordo com o teorema de Nyquist, a máxima taxa de transmissão de dados de um canal depende da largura de banda. Assim, caso um canal tenha banda de 4.800 Hz, sem a presença de ruído e codificação binária, a máxima taxa de transmissão de dados é, em bps (bits por segundo), a)56.000. b)4.800. c)1.200 d)2.400. e)9.600. 3 Ao se utilizar um canal de comunicação de dados, é necessário avaliar a capacidade de transmissão desse canal para estimar a taxa de transmissão que pode ser utilizada. Considerando o Teorema de Nyquist, em um canal com banda passante de até 2kHz, sem a presença de ruído, a máxima taxa de dados suportada pelo canal, em bps, é a)50.000. b)2.000 c)20.000. d)4.000. e)10.000. 4 Se formos comparar as fibras ópticas em relação aos cabos de cobre, como meio de transmissão de dados, podemos listar uma série de vantagens das fibras ópticas: I.Maior capacidade de banda passante II.Baixa atenuação III.Imunidade a interferência eletromagnética. Podemos afirmar que: a)Somente I está correta b)Somente II está correta c)Somente III está correta d)Nenhuma está correta e)Todas estão corretas 5 Sobre os métodos e tipos de sinais utilizados na comunicação de dados: a)Sinais digitais é a única forma utilizada para transportar o conteúdo de informação. b)A largura de banda é uma propriedade física do meio de transmissão. c)Somente sinais analógicos possuem diferentes frequências. d)Sinais digitais não sofrem os efeitos prejudiciais que conduzem à atenuação do sinal. e)Somente sinais analógicos podem ser utilizados para transportar o conteúdo de informação. 6 Acerca de conceitos de banda de passagem e capacidade de canal, julgue o item a seguir. De acordo com o teorema de Nyquist, a capacidade de um canal, medida em bps, será igual ao dobro da largura de banda vezes o logaritmo do número de níveis discretos. Nyquist demonstra que, se um sinal arbitrário atravessar um filtro com baixa frequência de corte H, o sinal filtrado poderá ser completamente reconstruído a partir de apenas 2 H amostras por segundo. Se o sinal consistir em V níveis discretos, o teorema de Nyquist afirma que a taxa máxima de dados é igual a 2 H log2 V bits/s. O teorema leva em consideração que o canal de transmissão a)é afetado pela atenuação. b)apresenta sinais elétricos indesejáveis inseridos entre o transmissor e o receptor. c)é afetado por ecos. d)sofre distorção por retardo. e)não tem ruído. 7 Multiplexação, Modulação e Modem •Sempre que a banda passante de um meio físico (também chamado canal de comunicação, link, ou meio de transmissão, de acordo com a área de aplicação) for maior ou igual à banda passante necessária para um sinal (o que ocorre na maior parte das vezes), este meio pode ser usado para transmissão do referido sinal. Banda passante necessária para o sinal Desperdício Banda passante do meio físico Hz0 8 9 10 Multiplexação •Desta forma, recorrendo a uma técnica que aproveite a banda passante extra disponível, para a transmissão de outros sinais, simultaneamente, de modo a usufruir de maneira mais otimizada a largura de banda do meio, temos a: •MULTIPLEXAÇÃO: Técnica que permite que vários sinais diferentes possam compartilhar o mesmo meio físico. Exp.: so Hz ou seg. 0 s1 s2 11 Multiplexação 12 Multiplexação • Existem duas formas básicas de multiplexação: – A multiplexação na Frequência, e – A multiplexação no Tempo. •É importante notar que o passo seguinte deve ser o de deslocar a faixa de transmissão do segundo e terceiros sinais para alojá-los de modo que um sinal não interfira no outro (sobreposição de sinais). •Sendo que as técnicas que permitem esse deslocamento (ou shift) são conhecidas como “técnicas de modulação”. so Hz ou seg 0 s1 s2 13 Multiplexação por divisão de frequência • A multiplexação por divisão de frequência (FDM) permite que múltiplos pares e remetentes receptores comuniquem-se simultaneamente através de um meio compartilhado. A portadora usada por cada par opera em uma frequência única e não interfere com as outras 14 Multiplexação por divisão de frequência 15 Multiplexação por divisão de frequência 16 Multiplexação por divisão de comprimento de onda - WDM 17 Multiplexação por divisão de tempo - TDM 18 Aproveitando: MODULAÇÃO E MODEM • É importante ressaltar a necessidade do sinal chegar ao receptor tal como foi gerado. • Um meio de transmissão (como a linha telefônica), por ser próprio para sinais analógicos, acarreta perdas e interferências, que deturpam a forma digital (quadrada) do sinal, limitando a transmissão a pequenas distâncias. • Torna-se necessário, desta forma, um receptor capaz de recuperar o sinal transmitido (ou sinais, no caso de multiplexação), como foi originalmente gerado, independente do meio físico ou forma de sinalização Banda base (baseband) ou Banda larga (broadband). 19 MODULAÇÃO E MODEM • Daí a utilização de um equipamento, chamado MODEM (MOdulador e DEModulador), capaz de transformar o sinal digital em um sinal compatível com a linha de transmissão. Este processo de conversão, é chamado modulação. 20 Tipos de MODEM Modem Analógico • Converte e transfere sinais digitais sobre meios de transmissão analógicos (p. ex. linha telefônica). • Trata-se de um conversor digital/analógico (na modulação) e analógico/digital (na demodulação). 21 Tipos de MODEM Modem Digital ou Banda Base • Este tipo de modem não modula o sinal digital como anteriormente explicado, e sim faz uma codificação deste sinal. • Desta forma, a partir de um sinal digital, é gerado um outro sinal digital, mais resistente às interferências e perdas do meio de transmissão. • Porém, pelo fato do sinal ainda ser digital, têm-se limitações com respeito à distância. • No momento, a abordagem será limitada somente ao modem analógico, salvo quando observado em contrário. 22 Técnicas de Modulação • Processo pelo qual altera-se isolada ou conjuntamente, as características básicas (amplitude, frequência e fase), de uma onda portadora. • Todas as técnicas de modulação envolvem o deslocamento do sinal original, doravante chamado sinal modulador, de sua faixa de frequência original para outra faixa. • O valor deste deslocamento corresponde à frequência de uma onda denominada portadora. • Desse modo, existem 3 técnicas básicas de modulação: AM, FM, PM. 23 Técnicas de Modulação • No caso específico do sinal modulador ser um sinal digital, estas técnicas tomam as seguintes denominações: ASK, FSK e PSK. 24 As técnicas de multiplexação estão diretamente relacionadas com as técnicas de transmissão. As mais empregadas: Ex.: MODEM 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 • (Time Division Multiplexing TDM), os elementos que compartilham o meio de transmissão se alternam na sua utilização. 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 3 53