Prof. Samuel Henrique Bucke Brito

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1 Princípios de Comunicação (Sinal) ::: Prof. Samuel Henrique Bucke Brito

2 Modelo Geral de Comunicação A informação é gerada na fonte é transformada (modulada ou codificada) pelo transmissor em um sinal (analógico ou digital) compatível com a rede de comunicação na qual irá trafegar para então ser (re)transformada pelo receptor e finalmente ser recebida pelo destinatário. 2

3 Sinal Nas redes de comunicação a informação é transmitida através da propagação de sinais elétricos que são matematicamente representados na forma de ondas senoidais. As ondas apresentam características que permitem diferenciá-las: - Freqüência - Amplitude - Comprimento - Fase (*) Amplitude : é o tamanho da onda em relação ao eixo y do plano cartesiano (altura); (*) Freqüência : é o número completo de ciclos de uma senóide por segundo; (*) Comprimento: é a distância entre picos ou depressões da senóide (λ) ; 3

4 Sinal Os sinais transmitidos nas redes de comunicação podem estar no formato analógico ou digital. A onda utilizada para transmitir informação é denominada portadora (carrier em inglês). O sinal analógico é caracterizado pela variação contínua da onda eletromagnética e pode ser transmitido por uma gama variada de meios. Na transmissão via rádio (sem fio) o sinal é irradiado através de ondas eletromagnéticas de natureza analógica. O sinal digital é caracterizado pela variação discreta da onda através de uma seqüência de pulsos de voltagem. A transmissão em redes de dados é digitalizada porque a natureza dos componentes que geram o sinal é digital. 4

5 Sinal Analógico A transmissão analógica é caracterizada por uma constante troca de estado. A informação transmitida de maneira analógica terá variações de estado (freqüência, amplitude,...); A maioria da informação se encontra em formato analógico devido a própria natureza eletromagnética de qualquer equipamento eletrônico. 5

6 Sinal Analógico 6

7 Sinal Digital A transmissão digital consiste no envio de sinais com estados discretos (precisos), como por exemplo: 0 ou 1 (bits); Vantegem Menos suscetível a fatores externos como interferências eletromagnéticas e ruído. Permite a compactação da informação e a adoção de técnicas para verificação de erros, resultando em melhor aproveitamento da banda disponível. Desvantagem Com a digitalização acelerada das tecnologias de comunicação toda a informação analógica tem que ser convertida para o domínio digital através de um processo denominado modulação/codificação. 7

8 Sinal Digital 8

9 Sinal Digital 9

10 Modulação É o processo no qual certas características de uma onda (portadora) são modificadas. É comumente empregada no processo de conversão de sinal digital em analógico, a exemplo do que faz o modem para que a informação gerada no computador (domínio digital) possa trafegar nas redes de telecomunicações (domínio analógico). Tipos de Modulação: Amplitude, Freqüência e Fase. 10

11 Modulação (a) Sinal Digital Original (b) Modulação por Amplitude (c) Modulação por Freqüência (d) Modulação por Fase Mudanças de Fase 11

12 Codificação É uma mudança na representação da informação, ou seja, quando um sinal proveniente de um domínio analógico (rede de telefonia) ou até mesmo digital é convertido em sinal digital compatível a um determinado sistema de comunicação digital. 12

13 Multiplexação É a capacidade de se criar múltiplos canais lógicos em um único canal físico, como acontece nos sistemas de banda larga em que várias linhas de assinantes são combinadas em um único tronco. Normalmente a multiplexação combina dados de diversos canais de entrada de baixa velocidade e os transmite através de um circuito de alta velocidade denominado tronco. 13

14 Transmissão ::: Prof. Samuel Henrique Bucke Brito

15 Transmissão Transmissão é a técnica que é utilizada para enviar um sinal entre os dois pontos envolvidos na comunicação, ou seja, para garantir que a informação originada no remetente irá chegar até seu destinatário. Na transmissão através de um meio físico condutor (cabo) o sinal é transmitido por uma onda denominada portadora (carrier). Já na transmissão pelo meio aéreo (ar ou espaço), o sinal tem que ser irradiado na forma de ondas eletromagnéticas. As transmissões via cabo (meio físico condutor) podem ser analógicas ou digitais, no entanto toda transmissão aérea será analógica por causa das propriedades físicas da onda eletromagnética. 15

16 Transmissão O transmissão da informação em uma rede de comunicação (de computadores, de televisão, de telefonia, etc...) pode ser classificada quanto aos seguintes aspectos: Largura de Banda Sentido da Transmissão Difusão da Transmissão Tipo de Comutação Modo de Sincronismo 16

17 Largura de Banda (Conceitos) Largura de Banda (em Engenharia Elétrica) É a quantidade máxima de diferentes sinais que são transmitidos no meio físico, seja ele um cabo de cobre, uma fibra ótica ou o ar (via rádio). Largura de Banda (em Computação) É a taxa máxima de transmissão de bits por segundo (bps) através de um determinado meio e por um único canal. Canal de Comunicação A largura de banda de um meio pode ser dividida em diversos canais que representam uma porção da banda disponível para transmissão. 17

18 Largura de Banda Banda Base Banda Larga (utilizado nas redes de computadores) Ex: Tecnologia Ethernet (utilizado nas redes de telecomunicações) Ex: Tecnologia xdsl 18

19 Sentido da Transmissão Simplex (Transmissão Unidirecional) Ex: Estação de Rádio / Canal de TV Half-Duplex (Transmissão Bidirecional Unívoca) Ex: Walk-Talk / Rádio Celular Full-Duplex (Transmissão Bidirecional Simultânea) Ex: Telefone / Internet 19

20 Difusão da Transmissão Ponto a Ponto (P2P) Ex: Rede Telefônica / Internet B A B A Multiponto (Multicast) Ex: Rede de TV a Cabo Difusão (Broadcast) Ex: Emissora de Televisão 20

21 Comutação Comutação por Circuito Comutação por Pacotes Mensagem Pacotes (Ex: Rede de Telefonia) (Ex: Internet) Comutação é a denominação técnica no jargão de telecomunicações que faz referência ao processo de estabelecimento da conexão entre dois pontos interessados em trocar informação na rede. 21

22 Modo de Sincronismo Nas redes de comunicação a transmissão de dados entre os diversos Equipamentos Terminais de Dados (DTE) acontece através de um elemento denominado Equipamento de Comunicação de Dados (DCE) que provê sincronização na transmissão; O modo de transmissão que provê sincronização é chamado síncrono. Em contrapartida, quando não é levado em consideração o sincronismo dos clocks desses equipamentos a comunicação é assíncrona. DTE Data Terminal Equipment (Ex.: Computadores, Terminais, Impressoras, etc...) DCE Data Communication Equipment (Ex. Placas de Rede, Modems, Comutadores, Roteadores, etc...) 22

23 Modo de Sincronismo Transmissão Síncrona Transmissão Assíncrona Na transmissão síncrona é feita a transferência de caracteres em blocos (string de 8bits = 1byte) de forma contínua. Os equipamentos que irão se comunicar trocam bits de sincronização antes de iniciar a transmissão. Na transmissão assíncrona cada caractere é tratado de forma independente e transmitido em série, sendo que existem caracteres no início (start bit) e no final (stop bit) da mensagem para indicar o começo e final da transmissão. 23

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