REDES DE COMPUTADORES. Comunicação de Dados

Transcrição

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2 Sinais Uma das funções mais importantes da camada física é converter informação em sinais eletromagnéticos para poder enviá-los num meio de transmissão. Sejam estas informações uma sequência de 1s e 0s (digital) ou a nossa voz (analógico), por exemplo.

3 Sinal Analógico e Digital Os dados podem ser representados de duas formas: analógica ou digital. A informação analógica corresponde a uma onda eletromagnética gerada que pode assumir infinitos valores no tempo. Um bom exemplo é a voz humana. Já na informação digital a representação de dados é representada por 1s e 0s. A representação digital pode estar baseada na discretização do sinal analógico. Um sinal analógico possui infinitos valores de tensão em um intervalo de tempo qualquer. Já os sinais digitais possuem apenas um número limitado de valores. Geralmente tais sinais possuem uma representação em dois níveis.

4 Sinal Analógico e Digital

5 Sinal Analógico Um sinal analógico simples pode ser representado por uma onda senoidal que possui os seguintes cararterísticas: Amplitude representa o valor de intensidade mais alta. Para sinais elétricos ela é medida em volts. Frequência (f) definimos freqüência como a quantidade de ciclos num intervalo de tempo de um segundo. Expressa em hertz (Hz) Período (T) é a razão inversa da freqüência, ou seja: f = 1/ T. o período é formalmente expresso em segundos, já a freqüência utiliza hertz (Hz). Fase descreve a posição da forma de onda em ralação ao tempo zero. Alguns autores indicam que a fase é o status do primeiro ciclo. A fase é medida em graus ou radianos. Normalmente descrita em : 90º deslocamento de ¼ do período 180º deslocamento de ½ período 360º deslocamento de 1 período

6 Sinal Analógico

7 Sinal Analógico Amplitude, Período, Frequência

8 Sinal Analógico Fase

9 Sinal Analógico Esta representação de ondas senoidais através de amplitude, fase e freqüência ao longo do tempo é chamada de domínio do tempo. Existe ainda a representação chamada de domínio da freqüência. Largura de Banda Entendemos como largura de banda como o intervalo da faixa de freqüência que passa pelo meio físico, ou seja, é a diferença entre a maior e menor freqüência transmitida.

10 Sinal Analógicos Compostos Uma onda senoidal simples não é útil para comunicação de dados. É necessário um sinal composto de várias ondas senoidais simples. De acordo com a Análise de Fourier, qualquer sinal composto é uma combinação de ondas senoidais simples, de diferente valor de fase, amplitude e frequência. Se o sinal composto é periódico, a decomposição de sinais oferece uma série de frequências discretas. Se o sinal composto é não periódico, a composição corresponde na combinação de sinais com frequência contínua.

11 Sinal Analógicos Compostos - exemplo

12 Sinal Analógicos Compostos decomposição A amplitude da onda senoidal com frequência f é praticamente a mesma que a amplitude máxima do sinal composto A amplitude da onda senoidal com frequência 3f é um terço da primeira E a amplitude da onda senoidal com frequência 9f é um nove avos da primeira

13 Conceito de Largura de banda Largura de banda Qual a largura de banda do sinal abaixo? Qual a largura de banda necessária para transmissão de voz em canal telefônico?

14 Conceito de Largura de banda Analisando a largura de banda pelo domínio de freqüência

15 Sinais Digitais Quantidade de Níveis Comum ver a representação de sinais digirais de apenas dois níveis Porém os sinais digitais podem conter uma quantidade níveis (desde que seja finita) PCM (modulação por código de pulso) Pensando na representação dos bits

16 Sinais Digitais - Níveis x Representação de Bits

17 Perda na Transmissão Atenuação Sinal perde energia, mas não existe deformação Em cabos metálicos é decorrente da perda por calor Distorção Significa que o sinal muda d forma ou formato Pode ocorrer num sinal composto com diversas freqüências Ruído Afeta geralmente o meio de transmissão

18 Perda na Transmissão - Atenuação

19 Perda na Transmissão - Distorção

20 Perda na Transmissão - Ruído

21 Há 45 anos, nossa vida é transformar a sua. Obrigado.