Fundamentos de Telecomunicações

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1 Fundamentos de Telecomunicações LERCI_FT 1: Introdução Professor Victor Barroso 1

2 Introduzindo O tópico A terminologia A tecnologia O conteúdo... LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 2

3 O Tópico A mudança na Tecnologia formata a economia e a sociedade. Poucos outros factores de mudança tiveram tão grande impacto durante os últimos dois séculos como aqueles que reduziram custos e aumentaram a velocidade, a capacidade e o acesso a meios de transporte Communicações a terceira grande revolução No início do século 19 havia o receio de que a fome na Europa se transformasse num flagelo, pois as necessidades decorrentes do aumento da população ultrapassariam em muito a quantidade de bens alimentares que se poderia produzir... LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 3

4 Comunicações a terceira grande revolução mundial nos transportes Primeira revolução, século 19 o transporte de bens: o comboio, e o navio a vapor, permitindo aos Europeus trocar a sua produção industrial pelos cereais Americanos. Segunda revolução, século 20 o automóvel, o transporte de pessoas, a mobilidade pessoal de milhões, permitindo a escolha de casa, emprego, etc, a muitos quilómetros de distância da residência de origem. Queda dos custos das viagens aéreas, interligando continentes e transportando rapidamente executivos, turistas e imigrantes a distâncias antes inimagináveis. LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 4

5 Transporte de Informação A revolução que modelará o século 21 é o Transporte das Ideias e da Informação alimentada pela queda dos custos e pelo aumento da capacidade das comunicações a longa distância. A Informação pode já circular através do mundo a uma escala sem precedentes a Inovação passa a ser um jogo global que qualquer um poderá jogar... LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 5

6 Crescimento das Telecomunicações Os custos das ligações telefónicas a longa distância e internacionais prosseguem no sentido descendente A capacidade de transporte de informação das redes de telecomunicações mundiais multiplicou-se A nível mundial, os telefones móveis representam actualmente mais de 50% do número de novos assinantes Versatilidade acrescida dos telefones móveis das novas gerações A transformação e a globalização da Internet LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 6

7 A Tecnologia O que é que suporta esta revolução nas Telecomunicações? Codificação digital dos sinais Representação dos sinais no tempo e na frequência Protocolos Tráfego de telecomunicações Canais Rádio Redes móveis Redes de computadores LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 7

8 Codificação digital de sinais Voz & música (audio) Voz digital, CD s, MP3 Dados naturalmente digital! Video Difusão por satélite com tecnologia digital DVD Integração de Serviços [multi-media] LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 8

9 Relações tempo/ frequência Domínio do tempo Onda sinusoidal, trem de pulsos (rectangulares) Correlação Domínio da frequência Espectro, largura de banda Série e Transformada de Fourier LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 9

10 Protocolos As regras que regulam a operação das redes de comunicações Sinalização entre a fonte, o nó de comutação e o destinatário Controlo de erros de transmissão Detecção de pacotes com bits trocados Feedback com identificação do pacote danificado Retransmissão LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 10

11 Tráfego de Telecomunicações Medição do tráfego Variação diurna Tráfego em circuitos comutados Taxa de utilização de circuitos (1 erlang ~ 1 h de ocupação) Fórmula de Erlang (probabilidade de bloqueio) Tráfego em comutação de pacotes Despacho Latência Dimensionamento da rede LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 11

12 Canais rádio Recurso principal nas telecomunicações de hoje Meio não guiado de propagação Variação espacial & temporal Efeitos das reflexões Distorção por multipercursos Desvanescimento por multipercursos Desvanescimento selectivo em frequência Interferência em sistemas móveis LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 12

13 Redes móveis Arquitectura de rede GSM ( Global System for Mobile ) Gestão de mobilidade Detecção do utilizador Seguimento do utilizador registos de localização Handover conectividade contínua Serviços de dados SMS ( Short Message Service ) GPRS ( General Packet Radio Service ) LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 13

14 Redes de dados Infraestrutura fundamental da Internet LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 14

15 Sistema de Comunicações Ponto a Ponto Mensagem Estimativa da Mensagem Fonte de Informação m ( t ) Transmissor Receptor mˆ ( t ) Destinatário de Informação Sinal Transmitido Canal Sinal Recebido x tr ( t ; m ( t )) x ( t ; x ( t ) n ( t )) Ruído n t ( ) re tr, LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 15

16 Conteúdo 1. Introdução 2. Sinais Aleatórios 3. Modulações Analógicas AM e FM 4. Digitalização de Fontes Analógicas 5. Codificação de Fonte 6. Transmissão Digital em Banda de Base 7. Capacidade de Canal 8. Codificação de Canal 9. Transmissão Digital Análise no Espaço de Sinal 10. Modulações Digitais LERCI_FT - Lição 1 Fundamentos de Telecomunicações Slide 16