Princípios de Comunicação de Dados. Instituto Superior de Tecnlogia

Princípios de Comunicação 

de Dados 

 Instituto Superior de Tecnlogia

 PETRÓPOLIS         

Transmissão de dados

Terminologia

 _{Tr a n s m is s o r}  _{Rece p t o r}

 _Meio

 _{Meio gu iad o}

 _{Fib r a ó t ica , p a r t r a n ça d o}  _{Meio n ão gu iad o}

Terminologia

 _{Lin k d ir et o}

 _{s em d evice in t er m ed iár io.}

 _{Po n t o - a - p o n t o}

 _{like d ir et o com s ó d ois d evices}

 _{Mu lt i- p o in t}

 _{m ais q u e d ois d evices com p ar t ilh an d o o m es m o}

Terminologia

 _{Sim p lex}

 _{Um a d ir eção}

 _{Televis ão}

 _{Ha lf d u p lex}

 _{Am b as d ir eções , m as u m a d e cad a vez}

 _{Rád io d os fis ca is d a CPT}

 _{Fu ll d u p lex}

 _{Am b as d ir eções ao m es m o t em p o}

Freqüência, Spectrum e Faixa

 _{Co n ceit o s d e d o m ín io d e t em p o}

 _{Sin al An alógico}

 _{Cu r va s con s t a n t es n o t em p o}

 _{Sin al Digit al}

 _{Níveis con s t an t es com s a lt os}

 _{Sin a l Per ió d ico}

 _{Rep et e o p ad r ão ap ós exced er u m t em p o}

 _{Sin a l Ap er ió d ico}

Onda senoidal

 _{Pico d a Am p lit u d e (A)}

 _{For ça m áxim a d o s in al}  _{volt s}

 _{Fr e q ü ên cia (f)}

 _{Taxa d e alt er ação d o s in al}

 _{Her t z (Hz ) ciclos p or s egu n d o}

 _{O Per íod o é o t em p o d e u m a r ep et ição (T)}

 _{T = 1 / f}  _{Fa s e (}φ₎

Comprimento de onda

 _{Dis t â n cia o cu p a d a p o r u m ciclo}

 _{Dis t â n cia e n t r e d o is p o n t o s d e fa s es}

d ifer en t es em d o is ciclo s co n s ecu t ivo s

∀ λ

 λ _{= v T}  λ_{f = v}

Conceitos de Domínio de 

Freqüência

 _{Sin a l n o r m a lm e n t e co m p o s t o p o r m u it a s} fr eq ü ên cia s  _{As co m p o n en t es s ã o s en o id a is}  _{Po d e s e r m o s t r a d o a t r a vés d e a n á lis e d e} Fo u r ier q u e u m s in a l é co m p o s t o p o r s en o id a is

Adição de 

componentes

Spectrum e Faixa

 _{Sp ect r u m}

 _{In t er valos d e fr eq . con t id o em u m s in al}

 _{Fa ixa a b s o lu t a (b a n d wid t h )}

 _{Lar gu r a d o s p ect r u m}

 _{Fa ixa efe t iva}

 _{Nor m alm en t e faixa}

 _{Faixa es t r eit a q u e con t em a m aior en er gia}

 _{DC co m p o n e n t e}

Taxa de dados e Faixa

 _{Qu a lq u e r s is t em a d e t r a n s m is s ã o t em u m a}

fa ixa d e fr e q ü ê n cia

 _{Is t o lim it a a t a xa d e d a d o s q u e p o d e s er}

Transmissão Analógica e Digital

 _{Da d o}

 _{En t id ad e a s er t r an s m it id a}

 _{Sin a l}

 _{Rep r es en t ação elét r ica ou elet r om agn ét ica d o}

Dad o

 _{Tr a n s m is s ã o}

 _{Tr an s m is s ão d e d ad os p ela p r op agação e p elo}

Dado Análogo e Digital

 _{An á lo go}

 _{Con t ín u a com algu n s in t er valos}  _{Som , víd eo}

 _{Digit a l}

 _{Valor es d is cr et os}  _{Text o, in t eir os}

Sinal Analógico e Digital

 _{Meio s p elo s q u a is o s d a d o s s ã o p r o p a ga d o s}  _{An a ló gico}

 _{Con t in u am en t e var iável}  _{Vár ios m eios}

 _{Fib r a ót ica , fio, es p aço}

 _{Faixa d a voz : d e 1 0 0 Hz at é 7 kHz}

 _{Faixa d o t elefon e: d e 3 0 0 Hz at é 3 4 0 0 Hz}  _{Faixa d o víd eo 4 MHz}

 _{Digit a l}

Vantagens e desvantagens do 

Digital

 _{Ba r a t o}

 _{Men o s s u s cet ível a r u íd o}  _{Ma io r a t en u a çã o}

 _{Os p u ls os t or n am - s e ar r ed on d ad os e m en or}  _{Con d u z à p er d a d a in for m ação}

Componentes da Fala

 _{In t er va lo d e fr e q ü ê n cia d o o u vid o : 2 0 Hz} -2 0 k Hz  _{Da fa la : 1 0 0 Hz - 7 k Hz}  _{Fa cilm en t e co n ver t id o em s in a l} elet r o m a gn e t ico p a r a t r a n s m is s ã o  _{As fr e q ü ê n cia s d o s o m co m vo lu m e} va r ia n d o co n ve r t e r a m - s e e m fr eq ü ê n cia s elet r o m a gn é t ica s co m t e n s ã o va r ia n d o  _{Lim it e d o in t er va lo d e fr e q . p a r a u m ca n a l} d e vo z : 3 0 0 - 3 4 0 0 Hz

Conversão da entrada de voz no 

sinal análogo

Componentes de Vídeo

 _{USA - 4 8 3 lin h a s var r id as p or q u ad r o e 3 0 q u a d r os p or}

s egu n d o

 _{5 2 5 lin h a s , m a s 4 2 s ã o p e r d id a s d u r a n t e o r e t o r n o ve r t ica l}

 _{As s im 5 2 5 lin h as x 3 0 = 1 5 7 5 0 lin h a s p or s egu n d o}

 6 3 .5µs p o r lin h a s

 1 1µs p a r a o r e t o r n o , a s s im 5 2 .5 µs p o r lin h a s d e víd e o

 _{Fr eq . m áxim a s e a lin h a alt er n a en t r e b r a n co e p r et o}

 _{Res olu ção h or iz on t a l é 4 5 0 lin h as d an d o 2 2 5 ciclos d e on d a}

em 5 2 .5 µs

Dado Binário Digital

 _{Vin d o d e t e r m in a is d e co m p u t a d o r e s}  _{Do is co m p o n e n t e s DC}

 _{A la r gu r a d a fa ixa d ep e n d e d a t a xa d e}

Sinal e Dados

 _{No r m a lm en t e s e u s a s in a is d igit a s p a r a} d a d o s d igit a is e s in a is a n a ló gico s p a r a d a d o s a n a ló gico s .  _{Po d e- s e u s a r s in a l a n a ló gico p a r a} t r a n s m it ir d a d o s d igit a is  _{Mod em}  _{Po d e- s e u s a r s in a l d igit a l p a r a t r a n s m it ir} d a d o s a n a ló gico s  _CD

Sinal analógico transmitindo 

dados digitais

Sinal digital transmitindo dados 

analógicos e digitais

Transmissão Analógica

 _{Sin a l a n a ló gico t r a n s m it e s e m co n s id er a r o} co n t e xt o  _{Da d o s p o d em s e r d igit a is o u a n a ló gico s}  _{At e n u a çã o co m a d is t â n cia}  _{Us o d e a m p lifica d o r es}  _{Ta m b é m a m p lifica m o r u íd o}

Transmissão Digital

 _{Sin a l a n a ló gico t r a n s m it e co n s id er a n d o o}

co n t e xt o

 _{In t egr id a d e p o s t a em p e r igo p elo r u íd o ,}

a t e n u a çã o , ...

 _{Us a - s e r e p et id o r e s}

 _{At e n u a çã o é s u p er a d a}  _{Nã o a m p lifica m o r u íd o}

Vantagens da transmissão digital

 _{Tecn o lo gia d igit a l}

 _{Baixo cu s t o LSI/ VLSI: Ver y Lar ge Scale In t egr at ion}

 _{In t egr id a d e d e d a d o s}

 _{Lon gas d is t ân cias s ob r e lin h as d e b aixa q u alid ad e}

 _{Ca p a cid a d e d e u t iliz a çã o}

 _{Ban d a lar ga lin ks econ ôm icos}

 _{Segu r a n ça e Pr iva cid a d e}

 _{Cr ip t ogr afia}

 _{In t egr a çã o}

 _{Pod e t r at ar d ad os d igit ais e an alógicos d e for m a}

Desvantagens 

 _{Sin a l r e ceb id o p o d e s er d ife r e n t e d o}

t r a n s m it id o  _{An a ló gico - d egr a d a çã o d o s in a l d e} q u a lid a d e d igit a l - e r r o s d e b it  _{Ca u s a d o s p o r}  _{At en u ação}  _{Dis t or ções d e es p er a}  _{r u íd o}

Atenuação 

 _{O s in a l d im in u i co m a d is t â n cia}  _{Dep e n d e d o m e io}

 _{Rece b e n d o u m s in a l p o t en t e}

 _{Deve s er s u ficien t e p ar a s er d et ect ad o}

 _{Deve s er s u ficien t em en t e m aior q u e o r u íd o p ar a}

s er r eceb id o s em er r o

 _{At e n u a çã o é u m a fu n çã o cr e s cen t e d a}

Distorção de espera

 _{So m e n t e em m eio s gu ia d o s}

 _{A velo cid a d e d a p r o p a ga çã o va r ia co m}

Ruído

 _{Sin a l a d icio n a l in s er id o en t r e o t r a n s m is s o r}

e o r ecep t o r

 _{Tér m ica}

 _{Devid o a a git a çã o t ér m ica d o s elét r o n s}

 _{In t er m o d u la çã o}

 _{Sin a is q u e s ã o a s o m a e a d ifer en ça d a s fr eq ü ên cia s}

o r igin a is q u e co m p a r t ilh a m d e u m m eio

 _{Cr o s s t a lk}

 _{Sin a l d e u m a ca n a l é p ego p o r o u t r o}

 _{Im p u ls o}

 _{Pu ls o s o u p o n t o s ir r egu la r es}

 _{in t er fer ên cia elet r om agn ét ica ext er n a}

 _{Du r a çã o cu r t a}

Capacidade do canal

 _{Ta xa d e d a d o s}

 _{Em b it s p or s egu n d o}

 _{Taxa n a q u al os d ad os p os s am s er com u n icad os}

 _{La r gu r a d e fa ixa}

 _{Em ciclos p or o s egu n d o d ad a em Her t z}  _{Con fin ad o p elo t r an s m is s or e p elo m eio}

Largura de faixa De Nyquist

 _{Se a t a xa d o s in a l t r a n s m it id o é 2 B en t ã o} u m s in a l co m fr eq ü ê n cia n ã o m a io r q u e B é s u ficien t e p a r a t r a n s m it ir a o s in a l co m e s t a t a xa  _{Se a la r gu r a d e fa ixa é B, a t a xa m a is} eleva d a d o s in a l é 2 B  _{Da d o s o s in a l b in á r io , a t a xa d e d a d o s} s u p o r t a d a p o r B Her t z é 2 B b p s  _{Po d e s e r a u m en t a d o u s a n d o n íveis d o s in a l} d e M  _{C= 2 B lo g2M}

Fórmula de Capacidade de 

Shannon

 _{Co n s id e r e t a xa d e d a d o s , d e r u íd o e er r o}

 _{Um a t a xa d e d a d o s m a is b a ixa en cu r t a ca d a}

b it a s s im o es t o u r o d o r u íd o a fe t a m a is b it s

 _{Dad o u m a n ível d e r u íd o, t axa m ais alt a d e d ad os}

s ign ifica t axa m ais alt a d e er r o

 _{Ta xa s ign a l- r u íd o - SR (em d e cib eis )}  SR_{d b}= _{1 0 lo g}

1 0 (s ign a l/ r u íd o )

 Ca p a cid a d e C = B lo g₂(1 + SR)