SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DIGITAL
O QUE CARACTERIZA INFORMAÇÃO OU SISTEMA DIGITAL ?
QUAIS AS VATAGENS DE SISTEMAS DIGITAIS ?
Vantagens
Deteção e Correção de Erros: Maior imunidade ao ruído e interferência Compressão de Dados: Maiores taxas de transmissão
Multiplexação/Múltiplo Acesso:
Mais fácil de ser implementada que em sistemas analógicos Melhor compartilhamento dos recursos do canal entre vários usuários
Criptografia:
Segurança e privacidade na comunicação
Configuração de Parâmetros via Software: Flexibilidade Baixo Custo dos Circuitos Digitais
Desvantagens
Grande expansão de faixa (Largura de Banda)
Introdução de erro no processo de digitalização de sinais de informação analógicos (Erro de Quantização)
SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DIGITAL PONTO-A-PONTO
O diagrama de blocos em anexo ilustra a estrutura típica de um sistema de transmissão digital ponto-a-ponto. A estrutura do transmissor é constituída pelos blocos de formatação, codificação fonte, cifragem, codificação de canal, multiplexador, modulador e múltiplo acesso. Alguns blocos podem ser implementados de ordem diferente. No receptor são realizadas as operações inversas. De todas as etapas de processamento do sinal, apenas a formatação, modulação e demodulação são essências num sistema de transmissão digital.Formatação: Faz a conversão analógica-digital (A/D) para fontes de
informação analógicas, transformando a informação da fonte em símbolos digitais.
Codificação Fonte (compressão): Remove a redundância ou informação
desnecessária da informação digital.
- Exemplo de informação com redundância: - Exemplo de compressão com perdas: - Exemplo de compressão sem perdas:
CANAL Fonte de Informação Cifragem Codificação de Fonte Codificação de Canal Modulador
Formatação MUX MúltiploAcesso
Dados de outras fontes
Interface de TX Receptor de Informação Decifragem Decodificação de Fonte Decodificação de
Canal DEMUX Demodulador
Múltiplo Acesso
Dados para outras fontes
Interface de RX TRANSMISSOR
RECEPTOR
Sincronização
SISTEMA DE TRANSMISSÃO DIGITAL PONTO-A-PONTO
Cifragem (criptografia): Previne o acesso de usuários não autorizados às
mensagens de informação e também que estes usuários introduzam mensagens falsas no sistema.
Codificação de Canal (deteção e correção de erros): A codificação de canal
permite que o receptor detecte e corrija erros de transmissão, reduzindo a taxa de erro ou a potência de transmissão do sistema (relação sinal-ruído), a um
custo de maior largura de banda ou complexidade de decodificação.
Multiplexação (MUX): A informação da fonte pode ser multiplexada com a
informação de outras fontes de informação (usuários).
Modulação: É o processo pelo qual os símbolos são convertidos em formas de
onda que são compatíveis com o canal de comunicação, ou seja, adequar as formas de onda às características do canal.
Exemplos de canais de comunicação
NOMENCLATURA BÁSICA EM COMUNICAÇÃO DIGITAL
1- Mensagem textual: É constituída por uma seqüência de caracteres.
- Caractere (símbolo): Um caractere é um membro de um alfabeto ou conjunto
de símbolos. Os caracteres podem ser mapeados (representados) por uma seqüência de bits (Ex: ASCII / EBCDIC).
- Dígito binário (bit): É a unidade fundamental de informação para todos o
sistemas digitais.
- Seqüência de bits
- Símbolo: São grupos de k bits usados para representar caracteres em um
alfabeto finito com M símbolos
k
M
=
2
- Formas de onda: São sinais de tensão ou corrente usados para representar
ou transmitir bits ou símbolos de informação
- Taxa de transmissão: A taxa de transmissão pode ser especificada em bits/s
ou em símbolos/s (baud)
1
Digital Communications: Fundamentals and Applications, B. Sklar, Prentice Hall, 1988 Capítulo 1 – Signals and Spectra - páginas 2-10
CANAL Fonte de Informação Cifragem Codificação de Fonte Codificação de Canal Modulador
Formatação MUX MúltiploAcesso
Dados de outras fontes
Interface de TX Receptor de Informação Decifragem Decodificação de Fonte Decodificação de
Canal DEMUX Demodulador
Múltiplo Acesso
Dados para outras fontes
Interface de RX
TRANSMISSOR
RECEPTOR
Sincronização
SISTEMA DE TRANSMISSÃO DIGITAL
PONTO-A-PONTO
Modelo de Referência OSI
O modelo de referência OSI (Open Systems Interconnect) é uma descrição abstrata em camadas para o desenvolvimento de protocolos de redes de
computadores e comunicação. O modelo OSI também denominado de modelo de 7
camadas. No estudo de sistemas de comunicação é importante situar a área de estudo em relação ao modelo OSI.
Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física 7 6 5 4 3 2 1 Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física 7 6 5 4 3 2 1 - Reduz a complexidade - Padroniza as interfaces - Facilita a engenharia modular - Garante a tecnologia interoperável - Acelera a evolução
- Simplifica o ensino e a aprendizagem
Processos da Rede para Aplicações:
• Disponibiliza serviços de rede para
processos aplicativos, como correio eletrônico, transferência de arquivos e emulação de terminais.
Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física 7 6 5 4 3 2 1 Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física 7 6 5 4 3 2 1 Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física 7 6 5 4 3 2 1 Representação de dados:
• Garantir que os dados sejam legíveis ao • sistema receptor
• Formato de dados • Estrutura de dados
• Negocia a sintaxe de transferência de
dados
•
Processos da Rede para Aplicações
Representação de dados
Processos da Rede para Aplicações
Comunicação entre Hosts:
• Estabelece, gerencia e termina sessões
entre aplicativos
Representação de dados
Processos da Rede para Aplicações
Comunicação entre Hosts Conexões ponto-a-ponto:
• Trata de questões de transporte entre os
hosts
• Confiabilidade do transporte de dados • Estabelece, mantêm e termina circuitos
virtuais
• Deteção e recuperação de erros • Controle de fluxo de informações
Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física 7 6 5 4 3 2 1 Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física 7 6 5 4 3 2 1 Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física 7 6 5 4 3 2 1 Representação de dados
Processos da Rede para Aplicações
Comunicação entre Hosts Conexões ponto-a-ponto Endereçamento e Roteamento:
• Fornece conectividade e seleção de
caminhos entre dois sistemas finais
• Domínio de roteamento
Representação de dados
Processos da Rede para Aplicações
Comunicação entre Hosts Conexões ponto-a-ponto Endereçamento e Roteamento Acesso aos meios:
• Fornece transferência de dados confiável
entre meios
• Endereçamento físico, topologia de rede,
notificação de erros e controle de fluxo
Representação de dados
Processos da Rede para Aplicações
Comunicação entre Hosts Conexões ponto-a-ponto Endereçamento e Roteamento Acesso aos meios
Transmissão de dados:
• Fios, conectores, voltagens, taxas de
O modelo OSI divide as funções de um protocolo em uma série de camadas. Cada camada tem a propriedade de que ela somente utiliza as funções da camada inferior, e apenas exporta funcionalidades para a camada superior. Um sistema que implemente o comportamento de um protocolo consistindo de uma série destas camadas é chamado de pilha de protocolo. Pilhas de protocolo podem ser implementadas em software, hardware, ou em ambos. Tipicamente apenas as camadas inferiores são implementadas em hardware, com as camadas mais altas sendo implementadas em software.
Camada Exemplos de Protocolos
7 – Aplicação HTTP , SMTP , SNMP , FTP , Telnet , FTAM , APPC , X.400 ,
X.500 , Appletalk , AFP , DAP
6 – Apresentação TDI , XDR , SNMP , FTP , Telnet , SMTP , AFP
5 – Sessão NWLink , NBT , Named Pipes , NetBIOS , ASP , ADSP , ZIP , PAP , DLC
4 – Transporte TCP , UDP , SPX , NetBEUI , ATP , NBP , AEP , RTMP
3 – Rede IP , IPX , NWLink , NetBEUI , DDP
2 – Enlace Ethernet , Token Ring , PPP , ODI , NDIS , LocalTalk , TokenTalk ,
EtherTalk
1 - Física RS-232 , ISDN , 10BASE-T , sinais elétricos , sinais de rádio , fibra
