7001217 apostila sistemas de comunicacao

ELETRNICA INDUSTRIAL

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NDICE 1. LIGAES TELEFONICAS URBANAS E INTERURBANAS ...............................1 1.1 COMUNICAES..............................................................................................1

1.2 caractersticas preliminares de uma ligao telefnica ......................................1 1.2.1 Som ................................................................................................................1 1.2.2 Voz .................................................................................................................2 1.2.3 Ouvido ............................................................................................................2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 faixa de frequncias utilizadas ...........................................................................3 transformao de energia acstica em energia eltrica .....................................3 transformaes de energia eltrica em energia acstica ...................................4 ligao telefnica elementar...............................................................................5 central telefnica ................................................................................................7

1.8 ligao telefnica urbana ...................................................................................9 1.8.1 Ligao Telefnica Manual com Bateria Local ............................................10 1.8.2 Ligao Telefnica Manual com Bateria Central ..........................................10 1.8.3 Ligao Telefnica Automtica.....................................................................11 1.9 ligao telefnica interurbana...........................................................................11 1.9.1 Ligao Manual ............................................................................................11 1.9.2 Ligao Semi-Automtica .............................................................................13 1.10 ligao automtica ou Ddd discagem direta distncia ...............................14

1. CONCEITOS BSICOS DE MULTIPLEXAO .................................................15 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 modos de operao de um meio de transmisso.............................................15 canal e circuito .................................................................................................15 circuito a 2 fios e a 4 fios ..................................................................................16 conceito de multiplexao ................................................................................18 tipos de multiplexao......................................................................................20

2. Meios de transmisso utilizados pelo multiplex..............................................20 3.1 SISTEMAS DE TRANSMISSO VIA RDIO ...................................................21 3.1.1 Sistemas de rdio HF ...................................................................................24PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS

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3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6

Sistema de rdio VHF/UHF .......................................................................... 25 Sistemas de rdio-microondas em visibilidade............................................. 26 Sistemas de rdio-tropodifuso .................................................................... 27 Sistemas rdio-satlite ................................................................................. 29 Sistemas rdio em EHF................................................................................ 29

3.2 SISTEMAS DE TRANSMISSO VIA LINHA FSICA ....................................... 30 3.2.1 Pares de Fios ............................................................................................... 30 3.2.2 Linhas Abertas.............................................................................................. 32 3.2.3 Linhas de Transmisso de Energia Eltrica ................................................. 34 3.2.4 Cabos Coaxiais Terrestres ........................................................................... 34 3.2.5 Cabo Coaxial Submarino.............................................................................. 36 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 5 5.1 servios de telecomunicaes.......................................................................... 37 ASSINANTES DE TELEFONIA PBLICA ....................................................... 38 ASSINANTES DE REDE TELEGRFICA........................................................ 38 SERVIO MVEL MARTIMO......................................................................... 38 CIRCUITOS ..................................................................................................... 38 TRANSMISSO DE MSICA DE ALTA QUALIDADE..................................... 39 ASSINANTES DA REDE DE TRANSMISSO DE DADOS............................. 39 Introduo Sinalizao ................................................................................... 40 Sinalizao Acstica ........................................................................................ 40

5.2 Sinalizao de Linha ........................................................................................ 40 5.2.1 Tipos de Sinalizao de Linha...................................................................... 42 5.2.2 Sinalizao por Loop de Corrente Cotnua................................................... 42 5.2.3 Sinalizao E & M pulsada ........................................................................... 43 5.2.4 Sinalizao E & M contnua.......................................................................... 43 5.3 5.4 Sinalizao R2 digital....................................................................................... 45 Sinalizao multifrequencial............................................................................. 47

7. PRINCPIOS DA TCNICA PCM......................................................................... 49 7.1 7.2ii

teorema da amostragem .................................................................................. 50 CONVERSO ANALGICO/DIGITAL ............................................................. 50PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS


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7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4

Amostragem .................................................................................................50 Quantizao..................................................................................................51 Codificao ...................................................................................................52 Multiplexao................................................................................................53

7.3 converso digital/analgico ..............................................................................53 7.3.1 Demultiplexao ...........................................................................................53 7.3.2 Decodificao ...............................................................................................54 8 sistemas de transmisso digital........................................................................55

8.1 caractersticas gerais dos sistemas de transmisso pcm.................................55 8.1.1 Circuito de converso ...................................................................................55 8.1.2 Sincronismo entre emissor e receptor ..........................................................55 8.1.3 Cdigo de linha.............................................................................................56 8.1.4 Equipamento terminal de linha .....................................................................57 8.1.5 Repetidores regeneradores ..........................................................................57 8.2 sistema de transmisso pcm 30 .......................................................................57 8.2.1 Quadro de pulsos .........................................................................................57 8.2.2 Palavra de alinhamento de quadro ...............................................................58 8.2.3 Palavra de servio ........................................................................................58 9 9.1 9.2 9.3 9.4 comutao digital ...............................................................................................59 comutador temporal .........................................................................................59 comutador espacial ..........................................................................................60 diferena bsica entre o comutador temporal e espacial .................................61 memria de controle.........................................................................................61

9.5 rgos de uma central de comutao digital ....................................................62 9.5.1 Equipamentos de conexo ...........................................................................63 9.5.2 Matriz de acoplamento digital .......................................................................63 9.5.3 Comando ......................................................................................................64 9.5.4 Ligao entre dois assinantes ......................................................................64 10 sinalizao ..........................................................................................................65 10.1 10.2 sinalizao de assinante ..................................................................................65 sinalizao acstica .........................................................................................68

PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS

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10.3 10.4

sinalizao de linha.......................................................................................... 69 sinalizao de registradores ............................................................................ 72

11 TEORIA DO SISTEMA CELULAR....................................................................... 75 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9 INTRODUO ................................................................................................. 75 SERVIO TELEFONIA FIXA ........................................................................... 76 SERVIO DE TELEFONIA MVEL................................................................. 76 SERVIO DE TELEFONIA MVEL APERFEIOADO ................................... 76 SERVIO DE TELEFONIA MVEL APERFEIOADO ................................... 78 LAYOUT DE UM SISTEMA CELULAR ............................................................ 79 ARQUITETURA DO SISTEMA CELULAR COM DISTRIBUIO COMUTADA 79 CONEXES REDE DE TELEFONIA FIXA / TELEFONIA MVEL.................. 80 UM SISTEMA TELEFNICO CELULAR ......................................................... 80

11.10 ARQUITETURA DAS INTERFACES DO SISTEMA CELULAR ....................... 81 11.11 FAIXA DE FREQNCIA ................................................................................ 81 11.12 ESPECTRO ELETROMAGNTICO ................................................................ 82 11.13 DESIGNAO DE CANAIS PARA CONJUNTOS DE 12 CANAIS.................. 83 11.14 ATRIBUIES DE CANAIS PARA APARELHOS DE 21 CANAIS.................. 84 11.15 ESQUEMA DOS COMPONENTES DA UNIDADE MVEL............................. 85 11.16 UNIDADE DE CONTROLE .............................................................................. 86 11.17 UNIDADE MVEL (HAND SET) ...................................................................... 87 11.18 CLASSES DE UNIDADES MVEIS ................................................................ 88 11.19 FUNES ESPECIAIS E FUNES BSICAS ............................................. 89 11.20 PROPAGAO DAS ONDAS DE RDIO MVEL.......................................... 90 11.21 PROPAGAO DAS ONDAS DE RDIO - AMBIENTE MVEL .................... 90 12 ANTENA DE ESTAO RDIO BASE............................................................ 91ivPROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS


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12.1 12.2 12.3

DIVERSIDADE - UNIDADE MVEL ................................................................92 CANAL DE VOZ CELULAR AMERICANO.......................................................93 HANDOFF ........................................................................................................95

13 ESTAO RDIO-BASE - ERB .....................................................................96 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 13.7 13.8 13.9 PROCESSO DE CONFIGURAO DA CHAMADA ........................................96 CANAL DE CONTROLE DIRETO ....................................................................97 CANAL DE CONTROLE DIRETO ....................................................................97 TIPOS DE MENSAGENS DO CANAL DE CONTROLE DIRETO ....................97 TIPOS DE MENSAGENS DO CANAL DE CONTROLE DIRETO ....................98 CANAL DE CONTROLE REVERSO ................................................................99 FUNES DA ESTAO RDIO-BASE.......................................................100 EQUIPAMENTO DA ESTAO RDIO-BASE..............................................101 CONTROLE DINMICO DE POTNCIA .......................................................102

13.10 ARQUITETURA DA ESTAO RDIO-BASE VISO GERAL......................104 14 CENTRAL DE COMUTAO E CONTROLE CCC-........................................105 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 14.6 14.7 14.8 14.9 COMPONENTES DO SISTEMA CELULAR...................................................105 ESQUEMA DOS COMPONENTES DA CCC.................................................106 FUNES DA CCC - PROCESSAMENTO DE CHAMADAS ........................107 FUNES ADMINISTRATIVAS E DE MANUTENO TPICAS DA CCC ...107 INFORMAES ANALGICAS PELO CANAL DE VOZ..............................108 SINALIZAO DIGITAL NO CANAL DE VOZ ...............................................109 CHAMADA ORIGINADA PELO MVEL ........................................................110 CHAMADA TERMINADA NO MVEL ...........................................................111 DESCONEXO PARTIR DO MVEL.........................................................112

14.10 DESCONEXO PARTIR DA REDE PBLICA ...........................................112


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14.11 REGISTRO E MVEL EM SERVIO NO ESTADO DE REPOUSO ............. 113 14.12 ORIGINAO DE CHAMADAS A PARTIR DA UNIDADE MVEL ............... 113 14.13 ORIGINAO DE CHAMADAS PARA A UNIDADE MVEL ........................ 114 14.14 LIBERAO DE CHAMADAS ....................................................................... 115 15 CONCEITO DE ENGENHARIA CELULAR ....................................................... 116 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 CONCEITO DE REUTILIZAO DA FREQNCIA..................................... 116 MAPAS DE ESTAO RDIO-BASE NO MUNDO REAL ............................ 116 CLULA DIRECIONAL .................................................................................. 117 DIVISO DAS CLULAS............................................................................... 117 RESUMO ....................................................................................................... 118

16 HISTRICO DO SISTEMA MVEL CELULAR................................................. 120 16.1 A EVOLUO NAS COMUNICAES CELULARES................................... 120 16.1.1 Primeira Gerao de Sistemas Mveis ...................................................... 120 16.1.2 Segunda Gerao de Sistemas Mveis ..................................................... 121 16.1.3 Terceira Gerao de Sistemas Mveis....................................................... 123 17 Tecnologias Utilizadas na Telefonia Celular .................................................. 126 17.1 17.2 17.3 17.4 17.5 17.6 17.7 17.8 17.9 Clulas CDMA: Padro de Reuso Universal .................................................. 126 Modulao CDMA .......................................................................................... 126 Esquema Bsico do CDMA............................................................................ 127 Handoff .......................................................................................................... 127 Privacidade .................................................................................................... 127 Custo.............................................................................................................. 128 Facilidades ..................................................................................................... 128 Reflexos para o Usurio da Tecnologia Digital .............................................. 128 W - CDMA ...................................................................................................... 129

18 PAGING ............................................................................................................. 130viPROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS


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18.1 18.2 18.3 18.4 18.5 18.6

INTRODUO ...............................................................................................130 SISTEMA DE COMUNICAO SEM FIO......................................................131 SISTEMA DE COMUNICAO SEM FIO......................................................132 HISTRICO ...................................................................................................133 SISTEMA BSICO ATUAL ............................................................................134 PAGING TERMINAL OU CODIFICADOR......................................................134

18.7 FORMAS DE CONEXO DO PAGING TERMINAL AO CONJUNTO TRANSMISSOR........................................................................................................135 18.8 18.9 SIMULCAST...................................................................................................136 PARMETROS PARA O AUMENTO DA REA DE COBERTURA...............136

18.10 APLICAES PARA O PAGER ....................................................................138 18.11 Novas Tecnologias.........................................................................................138 18.12 CONCLUSO.................................................................................................140 19 SISTEMA TRONCALIZADO DE RADIOCOMUNICAO MVEL (STR)........141 19.1 19.2 19.3 19.4 19.5 19.6 19.7 19.8 19.9 INTRODUO ...............................................................................................141 COMPARAO .............................................................................................142 SISTEMA DE REPETIDORAS TRONCALIZADAS .......................................143 POR QU TRONCALIZADO?........................................................................144 COMPARAO ENTRE CELULAR E TRONCALIZADO ..............................144 CANALIZAO ..............................................................................................144 STR SEM CANAL DE CONTROLE DEDICADO............................................144 STR COM CANAL DE CONTROLE DEDICADO ...........................................145 CANAL DE OPERAO ................................................................................145

19.10 CANAL DE CONTROLE ................................................................................145 19.11 COMPONENTES DO STR.............................................................................146 19.12 ENDEREAMENTO NO SISTEMA ...............................................................146PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS

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19.13 PROCESSAMENTO DE CHAMADAS ........................................................... 147 19.14 ALGUNS TIPOS DE CHAMADAS ................................................................. 147 19.15 SEQNCIA DE CHAMADAS....................................................................... 147 19.16 RECURSOS DE ACESSO AO SISTEMA ...................................................... 148 19.17 RECURSOS DE CONFIABILIDADE .............................................................. 148 19.18 PROTOCOLOS.............................................................................................. 148 19.19 STR DIGITAL ................................................................................................. 149 19.20 CONCLUSO ................................................................................................ 149 20 Satlite............................................................................................................... 150 20.1 20.2 20.3 20.4 20.5 20.6 SATLITE GEO ............................................................................................. 150 SATLITE MEO ............................................................................................. 151 SATLITE LEO .............................................................................................. 151 SATLITE LLEO ............................................................................................ 151 RESUMO DOS PROJETOS DAS EMPRESAS PCSS .................................. 152 APLICAES ................................................................................................ 154

21 Projeto IRIDIUM ................................................................................................ 155 22 Introduo s comunicaes mveis por satlite......................................... 161 22.1 22.2 22.3 22.4 22.5 22.6 Sistemas no geoestacionrios ..................................................................... 161 Sistemas geoestacionrios ............................................................................ 162 Iridium ............................................................................................................ 162 Globalstar....................................................................................................... 163 Odyssey ......................................................................................................... 164 Inmarsat ......................................................................................................... 164

23 Glossrio Tcnico ............................................................................................ 165

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1.

LIGAES TELEFONICAS URBANAS E INTERURBANAS

1.1 COMUNICAES A comunicao inata ao homem e graas a esta virtude, ao seu raciocnio e ao seu dinamismo que ele atinge o progresso. A histria das Telecomunicaes nasce quando o homem sente a necessidade de expressar o seu pensamento a um semelhante, e isto ele faz atravs da mmica, da palavra e da grafia. Porm a distncia um obstculo a uma comunicao, principalmente quando se usam os processos naturais. O progresso do mundo tecnolgico e a necessidade de comunicar-se a grandes distncias, exigiram do homem uma soluo que buscasse os anseios de todos os setores de atividade onde as comunicaes se fizessem necessrias. A soluo tcnica do problema surgiu ento com o invento da telegrafia, da comunicao via rdio e, finalmente, da telefonia. Porm, o crescente nmero de comunicaes urbanas e interurbanas exigiram novas medidas que culminaram com o advento do sistema multipex, no qual ser aqui explanado a guisa de iniciao apenas, a fim de fornecer os conhecimentos bsicos essenciais, que permitir ao pessoal tcnico um completo domnio desta tecnologia. Para melhor compreenso do que vem a ser um sistema multiplex, necessrio o prvio conhecimento de alguns elementos de telefonia relacionados com a ligao telefnica.

1.2 CARACTERSTICAS PRELIMINARES DE UMA LIGAO TELEFNICA 1.2.1 Som O som se produz por vibraes mecnicas de freqncias perceptveis pelo ouvido humano, num meio eltrico. Assim, se tivermos um pedao de borracha distendido entre dois pontos, ao esticar e soltar a parte central, haver uma vibrao numa determinada freqncia, produzindo um som (fig. 1).


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Fig. 1 Vibrao de um pedao de borracha produzindo som. Nos meios gasosos, o som se propaga no sentido longitudinal, ou seja, na direo da vibrao. Nos meios slidos, o som se propaga no sentido longitudinal e transversal. 1.2.2 Voz As cordas vocais do ser humano so capazes de produzir vibraes sonoras dentro de uma gama de 100 a 10000Hz. Cada som emitido composto simultaneamente de vibraes de diversas freqncias, harmnicas de uma freqncia fundamental das coras vocais, razo principal da diferena entre a voz de um homem e uma mulher. Para o homem esta freqente fundamental de 125Hz e para a mulher de 250Hz. Ao colocar a lngua e os lbios em determinadas posies, obtm-se nas cavidades bucais e nasais ressonncias que fazem destacar harmnicos, dentro de uma certa gama de freqncia, chamadas formativas, enquanto que acentua mais ou menos os harmnios de outras faixas de freqncias. Desta maneira so obtidos os sons vocais e consonantais, que em conjunto originam as slabas, e estas as palavras. A potncia mdia de voz de diversas pessoas pode variar dentro de amplos limites, sendo no entanto de um valor muito baixo: uma pessoa falando baixo produz 0,001 microwatt, falando normalmente 10 microwatts, e gritando 1 a 2 miliwatts. Outra caracterstica importante da voz que deve ser lavada em conta, que a maior parte da energia est concentrada nas baixas freqncias. 1.2.3 Ouvido A gama de freqncia audveis pelo ouvido humano vai desde 16Hz at 20000Hz, e o limite superior varia da pessoa, descrevendo com a velhice. Para que o som possa ser percebido pelos rgos auditivos, tem que haver uma intensidade mnima que corresponde ao limite inferior de audibilidade. Este limite varia com a freqncia, sendo que o ouvido humano tem uma sensibilidade maior em 3000 Hz, decrescendo para freqncias mais baixas e mais altas. Em outras palavras, um determinado nvel na freqncia de 3000Hz pode ser percebido pelo ouvido, enquanto que o mesmo nvel 1000Hz no percebido. Alm disso, a percepo de variaes de intensidade dos sons pelo ouvido no linear com a intensidade do som, isto quer dizer: cada nvel de um som, uma variao percebida de maneira diversa.

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1.3 FAIXA DE FREQUNCIAS UTILIZADAS Diversos estudos foram realizados para determinar qual a faixa de freqncias mais apropriada, sob o ponto de vista econmico e de qualidade, para as comunicaes. Para fonia, foram basicamente levados em conta os seguintes fatores, resultantes das caractersticas da voz e do ouvido humano: intelegibilidade e energia da voz. A intelegibilidade definida como o percentual de palavras perfeitamente reconhecidas numa conversao. Verificou-se que na faixa de 100 a 1500 HZ estava concentrada 90% de energia da voz humana, enquanto que na faixa acima de 1500 Hz estava concentrada 70% de intelegibilidade das palavras. Baseado num compromisso entre dois valores, foi escolhida a faixa de voz entre 300 e 3400 Hz para comunicaes telefnicas, o que garante 85% intelegibilidade e 68% de energia da voz recebida pelo ouvinte. Para transmisso de msica, no entanto, necessria uma faixa bem maior, de 50 a 10000 Hz.

1.4 TRANSFORMAO DE ENERGIA ACSTICA EM ENERGIA ELTRICA A energia acstica produzida pela voz transformada em energia eltrica por intermdio de um microfone. Nos aparelhos telefnicos, o microfone uma cpsula de carvo, constituda basicamente de grnulos de carvo, limitados por uma membrana (Fig. 2), onde a aplicada uma diferena de potencial que faz circular uma corrente CC.

Fig. 2 Transformao de energia acstica em eltrica Quando as vibraes sonoras incidem sobre a membrana, fazendo-a vibrar, este momento comprime mais ou menos os grnulos, diminuindo ou aumentando a resistncia, com uma correspondente variao na corrente no mesmo ritmo das vibraes sonoras. Esta variao da corrente produz uma potncia eltrica, que sPROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS

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vezes maior que a potncia aplicada na vibrao da membrana, fazendo com que a cpsula se comporte como um amplificador. A cpsula de carvo o microfone mais barato, porem apresenta algumas restries: - Produz uma distoro maior que a dos outros microfones. - Tem uma sensibilidade que varia com a freqncia, atenuando muito as baixas freqncias.

1.5 TRANSFORMAES DE ENERGIA ELTRICA EM ENERGIA ACSTICA Para a transformao de energia eltrica em energia acstica, nos aparelhos telefnicos, utilizando-se cpsulas magnticas e dinmicas. A cpsula magntica constituda , basicamente de um m permanente com duas peas polares, providas de bobinas, atravs das quais circula corrente CC; uma membrana metlica fecha o circuito magntico, e a fora que atua sobre a mesma proporcional ao quadrado da induo resultante (Fig. 3).

Fig. 3 Transformao de energia eltrica em acstica (cpsula magntica) Nas cpsulas receptora dinmicas, a bobina pela qual circula a corrente CC est unida a membrana, movendo-se num campo magntico cilndrico (Fig. 4); a fora que atua sobre a bobina e a membrana proporcional a fora do campo magntico permanente e a energia que passa pela bobina. Nos dois tipos de cpsulas receptoras conseguem-se caractersticas lineares para a faixa de freqncias de voz, bem como baixa distoro.

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Fig. 4 Transformaes de energia eltrica em acstica (cpsula dinmica)

1.6 LIGAO TELEFNICA ELEMENTAR Aps tomarmos contato com os fatores que tm influncia numa ligao telefnica, podemos estabelecer uma comunicao entre duas pessoas quaisquer, utilizando dois aparelhos telefnicos interligados por um par de fios, em que a distncia entre A e B pequena (Fig. 5)

Fig. 5 Ligao Telefnica elementar


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Na realidade, o problema de converso mantida a dois fios um pouco mais complexo, pois o interlocutor em A deveria ter dois condutores ligando sua cpsula transmissora com a receptora de B, e vice-versa, conforme a fig. 6.

Fig 6 Ligao telefnica elementar a 4 fios Como este tipo de ligao ficaria muito dispendiosa, pois teramos o dobro de condutores, foi criado um dispositivo (transformador diferencial) a fim de fazer o acoplamento entre as cpsulas transmissora e receptora e a linha de dois condutores; este dispositivo chamado artilocal. Portanto, a ligao apresentada na fig. 6 modifica-se para a fig. 7, que a representao real da comunicao telefnica da fig. 5.

Fig. 7 A mesma ligao da Fig. 6 utilizando-se 2 condutores.

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1.7 CENTRAL TELEFNICA A ligao telefnica apresentada no item anterior a mais elementar, pois envolve somente a necessidade de comunicao entre duas pessoas. Se o interlocutor A deseja se comunicar com os outros trs, conforme a fig. 8, verificamos que o nmero de condutores necessrios triplica. Porm, se todos os quatro pontos desejam se comunicar entre si, o problema se torna mais srio (fig. 9).

Fig. 8 e 9 Ligao telefnica. Como pode ser facilmente percebido, para um nmero muito grande de comunicaes, a quantidade de condutores torna o sistema economicamente proibitivo. A fim de solucionar este problema, todos os interlocutores, chamados assinantes, esto ligados a um centro telefnico, onde executada a interligao entre os assinantes que se desejam comunicar, operao esta chamada de comunicao telefnica (fig. 10).

Fig. 10 Ligao telefnica utilizando um centro telefnico. neste centro telefnico que se encontra o conjunto de equipamentos essenciais e acessrios a comunicao telefnica, designado de Central Telefnica.PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS

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A central Telefnica pode ser Local, Tandem, Interurbana e de Trnsito. Central telefnica Local aquela para onde convergem as linhas de assinantes. Central Telefnica Tandem aquela usada como o centro comutador para o trfego entre outras estaes da mesma rea local.

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Os circuitos que interligam os assinantes as Centrais Telefnicas Locais chamam-se linhas de assinantes. Aqueles que interligam as Centrais Telefnicas Locais e Tandem chamam-se linhas tronco. - Central Telefnicas Interurbanas aquela que interliga linhas de assinantes ao circuitos interurbanos. Quando, alem desta ltima funo, a Central Telefnica Interurbana permite interligar circuitos interurbanos. Quando, alm desta ltima funo, a Central Telefnica Interurbana permite interligar circuitos interurbanos, chama-se Central Telefnica de Trnsito. A fig. 11 apresenta a posio de todas as centrais descritas, bem como suas funes.

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Fig, 11 ligaes telefnicas envolvendo diversas localidades

1.8 LIGAO TELEFNICA URBANA Nas reas urbanas os assinantes acham-se agrupados ao longo de ruas, avenidas, etc, sendo as ligaes feitas por circuitos (pares de fios) que seguem a mesma rota e que podem ser economicamente reunidos em cabos de pares. Os condutores empregados nos pares de fios so geralmente de cobre, tendo dimetro tpicos em torno de 0,4 a 0,9mm. Cada condutor recoberto, normalmente, por papel especial ou plstico (polietileno ou PVC) cloreto de polivinil. Os pares assim isolados so todos enfeixados, sendo o feixe torcido de modo a diminuir aPROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS

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capacitncia entre os pares. Sobre este feixe passada um fita de papel ou plstico, recebendo externamente uma capa de chumbo ou alumnio, dependendo do cabo. Os pares de fios so geralmente chamados pares simtricos. Embora estes cabos apresentem atenuao elevada por unidade de comprimento, para sinais de voz este fator no impede o seu uso devido a pequenas distncia entre os assinantes e a Central Telefnica Local. Nas ligaes telefnicas urbanas existem trs maneiras de se completar uma conexo, de acordo com o sistema utilizado. - Manual com bateria local. - Manual com bateria central. - Automtico.

1.8.1 Ligao Telefnica Manual com Bateria Local Neste sistema, a alimentao de cada aparelho telefnico feita no local, atravs da pilha seca. O funcionamento deste sistema o seguinte: 1) O assinante aciona o magneto. 2) O sinal assim gerado (20 Hz aproximadamente) aciona o dispositivo de sinalizao da telefonista que dever atend-lo. 3) O assinante solicita que a telefonista o interligue com o assinante desejado. 4) A telefonista sinaliza, para o assinante solicitado, desde que o circuito correspondente ao mesmo esteja desocupado. 5) Aps o atendimento do assinante chamado, a telefonista estabelece a ligao entre dois assinantes, retirando-se do circuito e predispondo-se a atender novas chamadas. 6) Ao encerrar a conversao entre os dois assinantes, estes devem repor o fone no gancho e sinalizar rapidamente com a finalidade de fazer ciente a telefonista do final da conversao. Esta desfaz a ligao e os circuitos esto preparados para nova chamada.

1.8.2 Ligao Telefnica Manual com Bateria Central Neste sistema, a alimentao dos aparelhos telefnicos centralizada na Central Telefnica Local. O funcionamento deste sistema quase o mesmo do manual, com exceo da sinalizao fornecida pelo assinante, pois basta que o assinante retire o fone do gancho, para que o dispositivo de sinalizao seja acionado na mesa da telefonista.

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A complementao semelhante anterior e, ao finalizar a converso, os assinantes repem os fones nos ganchos respectivos, o que provoca o acionamento do dispositivo de sinalizao na mesa da telefonista que, desfaz a ligao e os circuitos esto prontos para nova chamada.

1.8.3 Ligao Telefnica Automtica Neste sistema, a alimentao dos aparelhos telefnicos tambm centralizada na Central Telefnica Local. O funcionamento deste sistema o seguinte: 1) O assinante retira o fone do gancho e espera o rudo de discar. 2) Aps o rudo de discar no receptor, o assinante disca o nmero desejado. 3) O nmero funciona para Central Telefnica como um cdigo que opera determinados dispositivos e acessrios, de tal maneira que estabelece um elo de ligao entre o assinante chamador e o assinante cujo nmero foi discado. 4) Aps ter sido completado o elo, a estao central envia um sinal em torno de 17 a 25Hz para o assinante chamado, o que faz operar a campainha do seu aparelho telefnico. 5) O assinante chamado retira o fone do gancho e inicia-se a converso. 6) Ao findar a converso, os dois assinantes repem nos respectivos fones nos ganchos, desfazendo o elo na Central Telefnica Local.

1.9 LIGAO TELEFNICA INTERURBANA As ligaes interurbanas envolvem cidades diferentes e at pases diferentes (ligaes interurbanas internacionais). Para uma ligao interurbana, o assinante deve atingir a central Telefnica Local da maneira como foi explicado no item anterior. Da Central Telefnica Local, o assinante poder alcanar a Central Telefnica Interurbana das seguintes maneiras: Manual - a telefonista ligar Automtico o simples discar de um cdigo o colocar na Central Telefnica Interurbana. Ligaes entre Centrais Interurbanas pem ser feitas das seguintes maneiras: 1.9.1 Ligao Manual Neste tipo so necessrias duas telefonistas, uma em cada cidade distante.PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS

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De acordo com o mtodo utilizado para se estabelecer o circuito interurbano ou internacional, temos dois processos de ligao manual: a) Ring Down (fig. 12). Neste processo a telefonista de origem envia, atravs de uma chave de mesa IU, um sinal especial chamando a localidade de destino. Na mesa IU distante este sinal faz soar uma capainha (Ring), e cair (Down) uma lmina que indica a origem da chamada. A telefonista de destino atende recebendo da operadora de origem as informaes a ser alcanado. As duas telefonistas completam esto o elo interurbano ou internacional entre os assinantes de origem e de destino. Este tipo de ligao ocorre quando as Centrais Telefnicas Locais no esto preparadas para se interligarem com as Centras Telefnicas Interurbanas Automticas, bem como as mesas IU no tem possibilidades desta ligao. Neste caso as mesas IU esto conectadas entre si direta e constantemente pelo meio de transmisso interurbano. Mesa IU (mesa interurbana) o equipamento onde a telefonista recebe as chamadas da Central Telefnica Local selecionado o circuito interurbano para a cidade onde o assinante deseja se comunicar. b) ODO Operando Disca Operadora (fig. 12b) Neste processo a telefonista de origem se interliga com a de destino automaticamente discando informaes numricas que possibilitam alcanar a mesa IU distante. Do mesmo modo que para a ligao telefnica automtica urbana, os nmeros discados funcionam para a Central Interurbana Automtica como um cdigo que opera determinados dispositivos e acessrios, de tal maneira que estabelece um elo de ligao entre a telefonista de origem e a de destino. O restante do progresso se efetua como na ligao Ring Down. Este tipo de ligao ocorre quando as Centrais Telefnicas Locais no esto preparadas para se interligarem com as Centrais Interurbanas Automticas, porm as mesas IU possuem esta facilidade.

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1.9.2 Ligao Semi-Automtica Neste tipo necessria apenas uma telefonista. De acordo com a localizao da mesa IU, na origem ou no destino, temos dois processos semi-automticos: a) ODD Operadora Disca Distncia (fig. 12c) Neste processo o assinante de origem alcana automaticamente o assinante de destino. Este tipo de ligao ocorre quando, na localidade de origem, a Central Telefnica Local, preparada para se interligar com as Centrais Interurbanas Automticas, porm a mesa IU possui facilidade. Na localidade de destino a Central Telefnica Local est conectada a Central Interurbana Automtica. b) DDO Discagem Direta Operadora (fig. 12d) Neste processo a telefonista de origem se interliga com a de destino automaticamente a telefonista de destino. Este tipo de ligao ocorre quando, na localidade de origem, a Central Telefnica Local est conectada Central Interurbana Automtica, enquanto que na localidade de destino a Central telefnica Local no est preparada para se interligar com as Centrais Interurbanas Automticas, porm na mesa IU possui esta facilidade. Observao: Operacionalmente, qualquer ligao que necessite a interveno da telefonista pode ser realizada de duas maneiras: I Mtodo CLR (Combinao de Linha e Regional): a telefonista mantm o assinante de origem na linha enquanto efetua a ligao para a telefonista ou assinante de destino. II Mtodo Demorado: a telefonista anota as informaes dadas pelo assinantes de origem e desfaz a ligao. Aps efetuar a conexo com a telefonista ou assinante de destino, chama o assinante de origem, completando a ligao interurbana. O mtodo CLR mais rpido quando os circuitos interurbanos no esto todos ocupados, porm a telefonista no pode conformar a intensidade do assinante de origem. O segundo mtodo permite a confirmao da identidade do assinante de origem, alm de impedir que o mesmo fique aguardando a ligao no caso dos circuitos interurbanos estarem todos ocupados.PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS

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1.10

LIGAO AUTOMTICA OU DDD DISCAGEM DIRETA DISTNCIA

Neste tipo no necessrio a interveno de nenhuma telefonista, pois o assinante de origem alcana automaticamente o assinante de destino. Este tipo de ligao ocorre quando as Centrais Telefnicas Locais, da origem a de destino esto conectadas, respectivamente, a Centrais Interurbanas Automticas. importante observar que, uma determinada localidade pode adotar um processo para as ligaes interurbanas originadas na mesma (ligaes saintes), tendo um segundo processo para as ligaes interurbanas destinadas a mesma (ligaes entrantes). Estas operaes dependem somente das facilidades instaladas entre as Centrais Telefnicas Local e Interurbana. Assim, podemos ter DDD para as ligaes saintes e DDO para as entrantes numa determinada localidade. Em outra possvel ter ODD para as ligaes saintes e DDD para as entrantes. Como podemos verificar pela Fig. 12, as centrais Interurbanas Manuais ou Automticas das localidades de origem e destino esto conectadas aos respectivos equipamentos multiplex. Estes, por sua vez, esto interligados entre si por um meio de transmisso, cujos principais tipos utilizados pelo multiplex sero apresentados nos prximos mdulos.

Fig. 1214PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS


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1.

CONCEITOS BSICOS DE MULTIPLEXAO

2.1 MODOS DE OPERAO DE UM MEIO DE TRANSMISSO Um meio qualquer de transmisso pode ser operado de 3 modos: simplex, semiduplex e duplex. No modo simplex interessa apenas transmitir uma informao de A para B (transmisso unidirecional). No modo semi duplex interessa no s transmitir informao de A para B, como de B para A, porm num sentido de cada vez (transmisso bidirecional alternada). A Fig. 01 exemplifica melhor estes modos de operao.

Fig. 01 Modos de operao

2.2

CANAL E CIRCUITO

Canal o conjunto de recursos tcnicos que permitem a transmisso de um ponto A para um ponto B. como verificamos, este conceito o de uma ligao unidirecional. Na prtica, entretanto, na maioria das utilizaes, como por exemplo, numa ligao telefnica, o que mais interessa permitir que A converse com B, isto , deve haver recursos tanto para transmitir informaes de A para B, quanto de B para A. Em outras palavras, deve ser provido tanto um canal de ida (para transmitir de A para B), quanto um canal de retorno (para transmitir de B para A). O conjunto canal de ida e canal de retorno denominado de circuito. A Fig. 02 exemplifica ambos os conceitos: o conceito composto pela cpsula transmissora de A, o par de fios e a cpsula receptora de B, compem o canal de ida. A cpsula transmissora de B, o par de fios e a cpsula receptora de A, compem o canal de volta. Os dois canais em conjunto formam o circuito telefnico AB.


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Fig. 02 Ligao telefnica utilizando dispositivo antilocal. Como verificamos, um canal s pode ser operado de modo simplex, enquanto que um circuito admite tanto a operao semiduplex, como a duplex.

2.3

CIRCUITO A 2 FIOS E A 4 FIOS

As linhas telefnicas urbanas formadas por pares de fios metlicos, permitem transmisso nos dois sentidos porque no possuem componentes unidirecionais em sua composio. O mesmo par de fios pode funcionar como canal de ida e canal de retorno e o circuito, por empregar apenas o par de fios, chamado de circuito a 2 fios. (Fig. 02). As vias interurbanas, devido sua grande extenso, exigem a introduo de amplificadores para compensar a atenuao do sinal no percurso e, como estes componentes so unidirecionais (s permitem a passagem do sinal num sentido), o canal de ida e o canal de retorno tm obrigatoriamente de ser individualizados. Devido a isto, o circuito neste caso apresenta 4 terminais de cada lado, sendo chamado circuito a 4 fios (Fig. 03).

Fig. 03 Circuitos a 4 fios

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possvel, entretanto, mediante o emprego de um dispositivo chamado hbrida, fazer a converso de montagem a 4 fios para a montagem a 2 fios, dessa forma podendo-se ligar a via interurbana via urbana (Fig. 04)

Fig. 04 Ligao interurbana. A hbrida, cuja representao est feita na Fig. 05, permite a circulao da informao, conforme a indicao das setas.

Fig. 05 - Hbrida Para todos os efeitos, um circuito a 2 fios, com extenso interurbana a 4 fios, adaptada por meio de uma hbrida, apresenta as mesmas caractersticas que um circuito a 2 fios. Como os circuitos interurbanos so aqueles que envolvem os sistemas multiplex, os circuitos utilizados por esse sistema so os a 4 fios, sendo compostos por um canal de ida e um canal de volta.


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2.4

CONCEITO DE MULTIPLEXAO

Se um circuito utilizando um par de condutores, permite que duas pessoas possam estabelecer um dilogo sem problemas, vejamos o que poderia ocorrer se colocssemos, num mesmo meio de transmisso, quatro circuitos telefnicos (Fig. 6).

Fig. 06 Ligao telefnica de 4 assinantes Percebe-se pela simples observao da figura que, se os quatro assinantes tirassem o telefone do gancho ao mesmo tempo, todos ouviram a conversa dos outros, sendo difcil entabular uma comunicao sem ser perturbado. Quanto maior o nmero de circuitos telefnicos utilizando o mesmo meio, maior seria o problema (Fig. 07). Pelo exposto, verificamos que, quando so transmitidos vrios circuitos telefnicos entre dois pontos A e B, utilizando um meio de transmisso comum (par de condutores, radioenlace, etc.), h necessidade da utilizao de uma tcnica que possibilite a comunicao sem interferncia entre os circuitos, e que permita a identificao entre eles, essa tcnica conhecida como multiplexao. Como j foi anteriormente informado, a multiplexao utiliza circuitos a 4 fios, em que so empregados canais de ida e de volta.

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Fig. 07 Ligao telefnica de 8 assinantes.

Na Fig. 08 temos do lado A a multiplexao, onde unimos vrios canais 1A, 2A ... nA, e transmitimos os mesmos de A para B, atravs de um par de fios (de B para A o processo idntico). No lado B temos a demultiplexao, ou seja, identificao e separao dos canais transmitidos de A e B.

Fig. 08 Ligao telefnica atravs do multiplex. Se forem transmitidas diversas informaes, conforme indica a Fig. 08 estas sero identificadas perfeitamente e separadas sem que haja interferncia entre as


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mesmas. Como verificamos, a multiplexao uma tcnica de grande utilizao para que se possa, racionalmente, aproveitar um meio de transmisso.

2.5

TIPOS DE MULTIPLEXAO

Atualmente so utilizados diversos tipos de multiplexao os quais esto divididos em dois grupos, de acordo com a tcnica utilizada: TCNICA DIGITAL A multiplexao que utiliza esta tecnologia chamada multiplexao por diviso de tempo (TDM Time Division Multiplex) e ser apresentada em outro objetivo. TCNICA ANALGICA A multiplexao que utiliza esta tecnologia chamada multiplexao por diviso de freqncia (FDM Frequency Division Multiplex), que ser por ns tratada de mux.

2.

MEIOS DE TRANSMISSO UTILIZADOS PELO MULTIPLEX

A escolha do meio de transmisso a ser utilizada num sistema multiplex , primordialmente, baseado no nmero de canais a serem transmitidos, porm a distncia entre os pontos que desejam se comunicar, as dificuldades geogrficas entre os mesmos, bem como a confiabilidade e qualidade desejadas para o sistema, tambm iro ditar qual o processo mais econmico a ser utilizado. Os meios de transmisso basicamente no alteram o equipamento multiplex, sendo divididos em dois grupos, conforme a propagao do sinal seja no espao ou num meio fsico: - Sistemas de transmisso via rdio. - Sistemas de transmisso via linha fsica.

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3.1

SISTEMAS DE TRANSMISSO VIA RDIO

A Fig. 09 apresenta a configurao bsica da ligao entre duas localidades feitas por meio de um sistema rdio, onde est indicada como realizada a conexo entre a Estao Multiplex a Estao Rdio.

Fig. 09 Ligao via rdio A Estao Rdio composta basicamente por um transmissor e um receptor, chamado transceptor, por um modulador e um demodulador, chamado MODEM, e pelas antenas de transmisso e recepo. Um transmissor de rdio pode ser encarado como um elemento que provoca continuamente, atravs de uma antena; uma perturbao eletromagntica, de forma localizada, que se propaga no espao, em todas as direes, atenuando-se com a distncia. Uma antena receptora pode sentir estas perturbaes e, se estiver ligada a um equipamento conveniente (receptor), haver recepo dos sinais daquele transmissor. Vejamos como o sinal multiplex, que neste caso a informao que desejamos enviar, processado pelo rdio. Inicialmente, quando o transmissor colocado em funcionamento, envia para o espao ondas eletromagnticas de freqncia fixa, fazendo com que um receptor sintonizado nesta freqncia, apenas saiba que o transmissor est no ar. No entanto, se variarmos uma caracterstica da onda gerada pelo transmissor, na recepo possvel detectar estas variaes impressas na onda original. Esta onda original chamada de portadora ou rdio-freqncia e serve apenas para estabelecer o contato, atravs do espao, entre o transmissor e o receptor.PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS

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O sinal que representa a informao e que variar uma caracterstica da onda portadora, se chama onda moduladora, que ser o nosso sinal mux. Ao processo de variao de uma caracterstica da onda portadora de acordo com o sinal eltrico da informao, chamamos de modulao. A variao da amplitude da onda portadora constitui o mtodo denominado modulao em amplitude (AM) e, para a variao da freqncia da onda portadora, teremos a modulao em freqncia (FM). Do lado da transmisso, o equipamento que produz a modulao chama-se modulador e normalmente est junto ao transmissor. Do lado da recepo, o equipamento que sente as variaes da portadora e recupera a informao chama-se demodulador, estando normalmente junto do receptor. Deste modo, na localidade A, ao enviarmos o sinal multiplex para a Estao Rdio, esta informao processada pelo modulador-transmissor, fazendo com que tenhamos uma onda portadora modulada na antena transmissora. Esta onda captada pela antena receptora da Estao de Rdio da localidade B, sendo processada pelo receptor-demodulador, regenerando-se a informao original da localidade de A, que ento entregue ao multiplex de B. A rdio-frequncia (onda portadora) utilizada para a transmisso de informao da localidade A para B, chamamos de canal de RF (canal de rdio-frequncia). Como este processo unidirecional, para transmitirmos na direo inversa, isto , a informao de B para A, ser necessrio um outro canal de RF. As estaes Rdio de A e B so chamadas de estaes terminais. Quando existem obstculos fsicos que atrapalham a propagao das ondas no espao, ou quando este sinal est demasiadamente enfraquecido devido s caractersticas de programao, utilizam-se estaes intermedirias ao longo das rotas de rdio, chamadas estaes receptoras, a fim de regenerar ou retransmitir as ondas. Ao conjunto de estaes repetidoras, chamamos de tronco de rdio. importante observar que num tronco de rdio podemos ter mais de um canal de RF em cada direo. Geralmente, nos sistemas de alta confiabilidade, temos um canal de RF para transmitir as informaes, chamado principal, e um outro em paralelo para substituir o principal em caso de falhas chamado de proteo. As ondas eletromagnticas propagam-se de maneiras diferentes, dependendo da freqncia emitida pelo transmissor. Devido a isto, os sistemas rdio so classificados internacionalmente de acordo com as faixas de freqncias utilizadas e que esto apresentadas na tabela a seguir, onde so indicados alguns servios que empregam estes sistemas. Como os sistemas de telecomunicaes utilizam principalmente freqncias a partir de HF, h interesse no estudo dessas propagaes. Vamos ento analisar de

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forma bem simples, os princpios bsicos de propagaes dos sistemas rdio empregados pelo multiplex. TABELA I - CLASSIFICAO DE SISTEMAS RDIOFAIXA DE FREQUNCIA 300 Hz a 3000 Hz 3 KHz a 30 KHz 30 KHz a 300 KHz 300 KHz a 3000 KHz 3 MHz a 30 MHz 30 MHz a 300 MHz 300 MHz a 3000 MHz 3 GHz a 30 GHz 30 GHz a 300 GHz DESIGNAO TCNICA E.L.F. DESIGNAO LEIGA EXEMPLOS DE UTILIZAO Comunicaes para submarinos, para escavaes de minas etc.

Ondas Muito Longas Ondas Extremamente Longas

V.L.F.

L.F.

Ondas Longas

M.F. Ondas Mdias H.F Ondas Tropicais Ondas Curtas

Auxlio a navegao area, servios martimos, radiodifuso local. Radiodifuso local e distante, servios martimos (Estaes Costeiras) Transmisso de TV, sistemas comerciais e particulares de comunicao, servios de segurana pblica (polcia, bombeiros etc.) Comunicao pblica a longa distncia: sistemas interurbanos e internacional em radiovisibilidade, tropodifuso e satlite.

V.H.F.

U.H.F.

S.H.F.

Microondas

E.H.F.

E.L.F. - Extremely Low Frequency V.L.F. - Very Low Frequency L.F. - Low Freequency M.F. - Medium Frequency H.C. - High Frequency V.H.F. - Very High Frequency U.H.F. - Ultra High Frequency S.H.F - Super High Frequency E.H.F. - Extremely High FrequencyPROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS

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3.1.1 Sistemas de rdio HF A Fig.10 apresenta uma antena de rdio HF emitindo ondas esfricas e concntricas. As partes inferiores das ondas se propagam junto superfcie da Terra (onda terrestre), acompanhando a curvatura desta e perdendo energia rapidamente com a distncia, por absoro no terreno. As partes superiores da onda se expandem para o espao e, numa altura de 80 a 150 km, encontram uma das principais camadas da atmosfera terrestre, chamada ionosfera. Nestas alturas, a atmosfera to rarefeita, que as molculas dos gases esto bem mais afastadas umas das outras do que nas menores alturas. A energia solar, principalmente na forma de raios ultravioletas, incidindo sobre essas molculas, arrastam seus eltrons, transformando em ons positivos. Desta maneira, nestas alturas formam-se camadas de ons e de eltrons livres, determinando o nome de ionosfera. Dependendo da concentrao dos eltrons formados, a ionosfera apresenta ndices de refrao diferentes das camadas mais baixas, encurvando e mudando de direo as ondas de rdio que nela penetram de baixo para cima. Esta mudana de direo tal que faz as ondas retornarem para a Terra como se refletissem na ionosfera. O fenmeno, na realidade, e de refrao ionosfrica (por mudana de ndice de refrao) mas comumente se diz reflexo ionosfrica, quando se refere apenas ao efeito do retorno da onda. Esta onda que retorna chamada onda celeste; pode se refletir novamente na superfcie terrestre, repetindo o fenmeno da refrao ionosfrica e, atravs de vrios pulos, atingir grandes distncias.

Fig. 10 Transmisso em HF24PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS


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Este mecanismo de propagao no confivel nem de boa qualidade porque, sendo a energia solar incidente na alta atmosfera de intensidade varivel, os ndices de refrao na ionosfera so instveis, fazendo com que a onda celeste tenha tambm intensidade varivel. Quando ocorrem grandes perturbaes solares, estas provocam tempestades magnticas que, atingindo a ionosfera, modificam os ndices de refrao de tal maneira, fazendo com que as ondas no sejam mais refratadas de volta para a Terra. Nesta situao interrompem-se as comunicaes. Os sistemas rdio HF utilizadas pelo multiplex possuem uma capacidade mxima de 8 canais telefnicos, sendo empregados para as ligaes internacionais de longa distncia, sem estaes repetidoras. 3.1.2 Sistema de rdio VHF/UHF Passando-se a transmisso para freqncias mais elevadas, nas faixas de VHF (30 MHz a 300 MHz) e UHF baixa (300 MHz a 900 MHz), a experincia mostra que a ionosfera transparente a essas freqncias, no as refratando mais de volta para a Terra. Alm disso, nessas freqncias, as ondas de rdio comeam a se comportar como ondas de luz, isto , propagam-se em linha reta, refletem-se em obstculos, podem ser focalizados por antenas convenientes. Na Fig. 11 est exemplificado o que falamos: a parte das ondas que vai para cima atravessa a ionosfera e se perde no espao. A parte da onda que se irradia junto a superfcie terrestre til at o horizonte, ou seja, at uma distncia de mais ou menos 80 a 100 do ponto de transmisso. Da em diante a onda se afasta da Terra, perdendo-se no espao exterior.

Fig. 11 Propagao VHF/UHFPROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS

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Podemos imaginar que a antena transmissora ilumina diretamente a antena receptora que, por sua vez deve estar quase ao alcance visual. Por isso este mecanismo de propagao tambm se chama em linha de viso ou visada direta. Este tipo de transmisso utilizada em servio que exige alta confiabilidade a distncia menores que em HF, podendo alcanar at 200 km se forem empregadas duas a quatro estaes repetidoras. Para distncia maiores, a qualidade se deteriora rapidamente. Os sistemas rdio VHF/UHF utilizados pelo multiplex so empregados nas comunicaes interurbanas estaduais, tendo mdia capacidade (12, 24 ou 60 canais). 3.1.3 Sistemas de rdio-microondas em visibilidade Subindo mais ainda a frequncia, chegamos na regio de microondas (900 MHz a 30000 MHz). Nestas freqncias as ondas de rdio se comportam praticamente como ondas de luz, podem ser focalizadas como em grandes lanternas e se propagam em linha reta, como mostra a Fig. 12. O rdio transmissor est ligado a antena por um condutor especial, chamado guia de onda, estando fixada, juntamente com o refletor, numa torre. A antena se comporta como a lmpada de uma lanterna e o refletor focaliza as ondas de rdio para a sua frente. Devido a sua forma o refletor chama-se refletor parablico ou parbola. As microondas focalizadas pela parbola transmissora incidem diretamente sobre a parbola receptora que, por sua vez, focaliza as ondas no seu ponto central, onde est a antena receptora. Dessa antena as ondas so levadas por um guia de onda at o rdio receptor. Cada antena de microondas com sua respectiva parbola, geralmente, serve para transmitir e/ou receber mais um canal de RF.

Fig. 12 Utilizao de refletores parablicos em microondas.

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Vemos, portanto, que nenhum obstculo pode interceptar o feixe de microondas entre duas antenas. Por isso as torres so normalmente colocadas em pontos elevados (morros, edifcios) e esto distanciadas no mximo de 50 a 60 km, ao longo da rota de transmisso, a fim de regenerar o sinal de radiofreqncia enfraquecido devido as perdas na propagao. Esta propagao tambm se denomina visada direta ou radiovisibilidade.

Fig. 13 Tronco de microondas Assim, atravs de repeties sucessivas, o sinal de microondas sai da estao terminal da localidade de destino, conforme mostra a Fig. 13. A este tronco de rdio chamamos, comumente, de tronco de microondas. Os sistemas de rdio-microondas em visibilidade so de alta qualidade e confiabilidade, sendo utilizados pelo multiplex para ligaes interurbanas a longa distncia, possuindo capacidades tpicas de 120, 300, 600, 960, 1800 e 2700 canais telefnicos. 3.1.4 Sistemas de rdio-tropodifuso Para estender os sistemas de telecomunicao s regies inspitas, sem vias de fcil acesso, o que tornaria muito difcil a manuteno das estaes repetidoras, utiliza-se um outro sistema de propagao chamado tropodifuso. tambm um sistema de microondas mas que no utiliza a visada direta, empregando propriedades da troposfera de difundir as ondas de rdio de alta freqncia. A troposfera uma camada da atmosfera que se situa entre 3 e 12 km de altitude,apresentando no homogeneidades de ndices de refrao, como se fossem nuvens invisveis, que fazem um espalhamento em todas as direes de uma onda


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de rdio incidente nessas freqncias. Este espalhamento se d a uma altura de aproximadamente 10 km. Nas alturas prximas a 10 km, a atmosfera j algo rarefeita e estvel, pois no h mais as influncias climticas da baixa atmosfera. Assim, estas bolhas de ndices de refrao diferentes permanecem estveis e no dependem da energia solar para a sua formao, pois no se tratam de bolhas ionizadas. Desta forma, o espalhamento troposfrico das ondas de rdio um fenmeno estvel, o que possibilita comunicao com boa confiabilidade. O sistema consta, basicamente, de um transmissor na faixa de 1 a 2 GHz de potncia elevada, entre 1 e 2 kW, e uma antena parablica, que pode ser de grades dimenses, apontada para o horizonte na direo em que se deseja a transmisso. O feixe de microondas tangenciando a Terra incide na troposfera, onde difundido. Uma outra antena receptora de iguais dimenses, situada cerca de 300 km de distncias, capta este sinal difundido que chega muito fraco ao destino (Fig. 14). O processo semelhante ao espelhamento da luz de holofotes anti-areos que incide nas nuvens, sendo percebida na superfcie terrestre.

Fig. 14 Sistema de rdio tropo difuso Como o sinal difundido na troposfera chega ao receptor com muito baixa intensidade; esta deficincia limitar a capacidade de canalizao desses sistemas, que normalmente de 120 e no mximo de 300 canais telefnicos. Os sistemas de tropodifuso cobrem grandes distncias sem necessidade de estaes repetidoras (300 a 400 km), sendo empregados principalmente em ligaes interurbanas em regies inspitas, tal como a Amaznia no Brasil.28PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS


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3.1.5 Sistemas rdio-satlite Para as comunicaes transocenicas de alta confiabilidade e qualidade, so empregados os sistemas de rdio-satlite que so mais econmicos que os cabos submarinos. Estes sistemas utilizam como repetidora um satlite artificial em rbita geoestacionria, isto , que tem um movimento de translao ao redor da Terra de modo a ter a mesma velocidade angular que o planeta, permanecendo estacionrio a 36000 km de altura. Isto ocorre porque nesta rbita do satlite e gravidade equilibrada pela fora centrpeta. Neste caso o satlite denomina-se sncrono. Neste satlites so instalados pequenos receptores e transmissores que, basicamente, recebem, ampliam e reenviam os sinais para a Terra, cobrindo praticamente um hemisfrio. Como trs satlites sncronos, colocados a 120 em relao ao centro da Terra, pode-se cobrir todo o planeta. Os pases que se comunicam por este Processo dispem de estaes terminais, chamadas de estaes terrenas, que operam em microondas, na faixa de 4 a 6 GHz. Os transmissores so de potncia elevada e os receptores so de alta qualidade, possuindo amplificadores especiais (amplificadores paramtricos). As antenas que focalizam as ondas de rdio em feixes muito fino, para concentrar toda a potncia devido a distncia, normalmente so de grandes dimenses, permanecendo apontadas para os satlites por processos automticos. Ao receber o sinal de uma das estaes terrenas, o satlite amplifica e devolve para a Terra, incidindo em todas as estaes terrenas que focalizam este satlite, porm somente o pas para o qual se destina a comunicao poder utiliz-la. Assim, o satlite uma repetidora de alta qualidade com acesso mltiplo por vrios pases. 3.1.6 Sistemas rdio em EHF Como nessa faixa de freqncia a onda de rdio sofre grandes perturbaes devidas, principalmente condies atmosfricas no espao livre, estes sistemas rdios utilizam como meio de propagao guias de ondas. So condutores especiais e ocos, de diversos tipos de seo reta (circular, elptica, etc.), que guiam internamente as ondas de rdio. Estes sistemas so de altssima capacidade (500000 canais telefnicos) e esto em fase de desenvolvimento.


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3.2

SISTEMAS DE TRANSMISSO VIA LINHA FSICA

Ao contrrio dos sistemas via rdio onde foi necessrio processar o sinal multiplex, convertendo-o em ondas eletromagnticas, a fim de ser possvel a sua propagao no espao, nos sistemas via linha fsica o sinal impresso neste meio o prprio sinal mutiplex. As linhas fsicas utilizadas para comunicaes podem ser divididas em dois grupos, conforme a sua construo mecnica: linhas bifilares e linhas coaxiais. As linhas bifilares so construdas mecanicamente por dois condutores idnticos e paralelos, geralmente de cobre ou alumnio, separados por um material no condutor, que pode ser papel, plstico ou ar (Fig. 15). As linhas coaxiais so construdas mecanicamente por um condutor interno, envolto por um outro externo de forma cilndrica, separadas por um material isolante. Os condutores so geralmente de cobre, sendo o material isolante de polietileno macio ou discos do mesmo material (Fig. 15). No primeiro grupo temos os pares de fios que compem os cabos de pares, as linhas abertas e as linhas de transmisso de energia eltrica. No segundo grupo temos os cabos coaxiais terrestres e os cabos coaxiais submarinos. 3.2.1 Pares de Fios Como j vimos anteriormente, os pares de fios tm sua maior aplicao na transmisso dos sinais de voz entre o telefone e a Central Telefnica Local (quando compem os cabos de assinantes) ou entre a Central Telefnica Local e outra Local ou Central Tandem (quando compem os cabos de linhas tronco).

Fig. 15 Linhas fsicas para comunicaes30PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS


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Entretanto, quando os pares de um cabo de assinantes ou de um cabo de linhas tronco esto todos ocupados, porm necessitamos de mais pares, a capacidade de transmisso deste cabo pode ser ampliada pelo uso do multiplex com capacidade variando desde 12 canais (usados em linhas de assinantes), at 120 canais (usados em linhas tronco). Os primeiros, denominados carrier de assinantes so muito utilizados em regies limtrofes de pequenas cidades, onde um mesmo cabo de pares serve stios, casas de campo ou mesmo fazendas, visto que a instalao de novo cabo muito onerosa, normalmente pela sua grande extenso como geralmente o caso. O sistema de transmisso sobre par de fios normalmente composto pelo equipamento multiplex das Centrais Telefnicas Local e Tandem, e por repetidores de linha. No caso do carrier de assinante existe tambm o equipamento multiplex junto a cada assinante (Fig. 16). Os repetidores de linha, semelhana das estaes repetidoras de rdio, tm a finalidade de compensar principalmente a atenuao que o sistema multiplex sofre ao se transmitir atravs do par de fios. Esta atenuao, para as faixas de frequncia utilizadas pelo multiplex, muito maior que a atenuao para a faixa de voz no mesmo par. Como podemos ver pela Fig. 16, o repetidor de linha basicamente composto por 2 hbridas e 2 amplificadores, para permitir a amplificao do sinal nas duas direes, visto que o par simtrico um circuito a 2 fios. Para se ter uma idia prtica da distncia entre os repetidores de linha, um par de fios cujo dimetro do condutor de 0,91 mm (19 AWG) e que empregado num cabo de linhas tronco necessita de repetidores de 10 em 10 km para transmitir 12 canais. Como as caractersticas de transmisso dos pares de um cabo sofrem grandes influncias do meio externo, a instalao deste cabo de grande importncia. Conforme a instalao os cabos de pares classificados em: - Cabos Areos - Cabos em Dutos - Cabos Diretamente (enterrados)


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Fig. 16 Sistemas de transmisso sobre par simtrico Os cabos areos so instalados em postes e, dado o seu peso, so sustentados longitudinalmente por um fio de ao, chamado cabo mensageiro ou simplesmente mensageiro. Desta forma ele no se deforma sob a ao do seu prprio peso, evitando variaes em suas caractersticas. Por serem blindados, podem admitir injeo interna de ar, caracterizando a pressurizao, o que evita a entrada de umidade. O aterramento eltrico da carcaa desses cabos importante para que no sofram a influncia de rudos externos ou ao de descargas atmosfricas. Os cabos passados em dutos so mais protegidos pois correm no subsolo. Aqui mais importante o aspecto da pressurizao devido a presena direta da gua. Os cabos diretamente enterrados so especialmente protegidos contra a ao direta das guas, cidos presentes no subsolo e mesmo contra a ao de organismos que atacam sua proteo. De todos esses tipos, o cabo areo apresenta maior facilidade de manuteno, enquanto que o cabo de dutos, maior estabilidade de caracterstica de transmisso. 3.2.2 Linhas Abertas As linhas abertas so linhas bifilares em que o material isolante (dialtrico) o ar, e os condutores utilizados geralmente so de cobre. Os sistemas de linhas abertas so montados sobre isoladores, colocados em postes que, alm de permitirem a fixao e isolamento, garantem o espaamento entre os fios de cada par, bem como a distncia entre os pares, mantendo inalteradas32PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS


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as caractersticas de transmisso ao longo da linha. Desde modo, num mesmo poste podem passar diversos sistemas em linha aberta. A distncia entre os postes normalmente de 50 m, se por circunstncias especiais no for necessria outra medida. Na construo de linhas que sofram esforos mecnicos maiores, usam-se fios com alma de ao recoberta de cobre, ou no caso de linhas de menor importncia, fios de ferro galvanizado. Devido as caractersticas de construo, bem como o dimetro dos condutores empregados, as linhas abertas oferecem uma atenuao muito menor, mesmo em freqncias mais elevadas, que o par simtrico. Da a sua utilizao, algumas vezes, para ligaes interurbanas em frequncia de voz, porm o seu maior emprego como meio de transmisso multiplex, quando toma o nome consagrado de transmisso por ondas portadoras. Um sistema de transmisso por ondas portadoras basicamente composto pelos equipamentos multiplex terminais e por receptores de linha que, dependendo do modo de transmisso do meio, podem ser 2 ou a 4 fios. Estes repetidores tm a mesma funo que aqueles utilizados nos sistemas de par simtrico. Entretanto, como as linhas abertas apresentam pequena atenuao por unidade de comprimento, o espaamento entre os repetidores muito maior que aquele para o par simtrico. Por exemplo, um sistema de ondas portadoras para 12 canais telefnicos, que utiliza condutores com dimetros de 2,60 mm, s necessita repetidores de 100 em 100 km. No entanto, devido ao fato dos sistemas de linha aberta correrem em paralelo por longas distncias, pode haver um acoplamento magntico ou mesmo eltrico entre os fios de pares diferentes, atravs das indutncias mtuas. Isto causar uma perturbao eltrica entre os sistemas paralelos, chamada diafonia. Esta perturbao caracterizada pelo aparecimento de uma parcela do sinal de um sistema no outro paralelo, aumentando a medida que cresce a freqncia do sinal perturbador, o que limita a capacidade de canalizao das linhas abertas. Alm disso, os sistemas de linha aberta so sujeitos as intempries, isto , suas caractersticas ficam expostas as variaes de temperatura e umidade. Outros fatores que limitam o emprego desse meio so: roubo dos fios de cobre (material bastante caro), apodrecimento dos postes (quando so de eucalipto) e quebra de galhos ou rvores sobre os fios, provocando interrupo ou degradao da qualidade. Estes sistemas so normalmente utilizados em regies muito montanhosas e acidentadas, onde uma ligao rdio em VHF/UHF exigiria muitos repetidores, dado o seu carter de operao em visibilidade. Finalmente, estes sistemas so de baixa capacidade, normalmente 3 ou 12 canais.


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3.2.3 Linhas de Transmisso de Energia Eltrica As linhas de transmisso de energia eltrica de qualquer tenso podem ser empregadas como meio de transmisso de multiplex. Entretanto, somente aquelas que operam com tenses acima de 33 KV so utilizadas, visto que as tenses mais baixas possuem um nmero muito grande de ramificaes para a distribuio de energia eltrica, obrigando o uso de uma quantidade muito grande de equipamentos o que as torna economicamente inviveis. Estas linhas se comportam basicamente como linhas abertas, em que os condutores empregados tm um dimetro muito maior, o que faz com que as atenuaes por unidade de comprimento sejam ainda mais baixas que aquelas das linhas abertas. Por exemplo, num sistema, de transmisso de energia eltrica de 200 KV, num sistema de ondas portadoras de 12 canais s necessita um repetidor de linha a cada 300 km. No entanto, existe uma serie de fatores que limita o seu emprego: comparada com o par de fios e com a linha aberta, a linha de transmisso de energia eltrica tem um nvel de rudo consideravelmente, maior, devido principalmente as descargas atmosfricas e mudanas bruscas de carga. Alm disso, como as linhas so de alta tenso, ocorrem interferncias devido ao fenmeno de corona e as correntes intermitentes de perda nos isoladores, quando o tempo est mido. Outro fator importante que as caractersticas de transmisso de energia eltrica so muito variveis ao longo da linha. Devido a estes fatores limitantes, basicamente os sistemas de transmisso de energia eltrica s so empregados como meio de comunicao pelas prprias companhias de distribuio de energia eltrica, tendo os sistemas de ondas portadoras capacidade para 12 canais. 3.2.4 Cabos Coaxiais Terrestres A fim de superar as limitaes dos sistemas de transmisso sobre linha fsica apresentados at agora, foram desenvolvidos os cabos coaxiais que funcionam como linhas blindadas, evitando a irradiao de energia e a captao de sinais externos. Deste modo, os cabos coaxiais permitem a utilizao de faixas de freqncias bem mais amplas, passando a constituir os principais meios de transmisso sobre linha fsica para sistemas de comunicaes de mdia e alta capacidade. Os dimetros dos condutores interno e externo, bem como o material isolante entre eles, determinam as caractersticas de transmisso dos cabos coaxiais. Assim, quanto maior a relao entre os dimetros e quanto maior o dimetro interno, menor a atenuao por unidade de comprimento do cabo.

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Estes cabos so designados pelos dimetros de seus condutores. Por exemplo, o cabo de 2, 6/9, 5 mm significa dimetro externo do condutor interno de 2,6 mm e dimetro interno do condutor externo de 9,5 mm. Os cabos coaxiais utilizados pelo multiplex esto padronizados em dois tipos: 1,2/4,4 mm e 2,6/9,5 mm (fig. 15). O primeiro utilizado em sistemas de transmisso de mdia capacidade, sendo o dieltrico macio. O segundo, empregado em sistemas de transmisso de alta capacidade, utiliza discos de plstico para diminuir as perdas (menor atuao) e para torn-lo mais flexvel, dado o seu maior dimetro. Os sistemas de cabos coaxiais podem ter um s cabo coaxial, ou vrios cabos coaxiais (2,4 ou 8) montados juntamente com vrios pares de fios constituindo um cabo misto. Vale aqui ressaltar a nomenclatura corrente quanto a estes cabos mistos. denominado cabo, o cabo misto, sendo os seus cabos coaxiais chamados de tubos, e os pares de fios de pares intersticiais. Os sistemas de cabos coaxiais so constitudos basicamente de forma idntica aos outros sistemas via linha fsica, isto , formado pelos equipamentos multiplex das estaes terminais e pelos repetidores. A tabela da Fig. 17 a seguir apresenta os principais sistemas de cabos coaxiais existentes onde, alm do tipo de cabo empregado, esto indicados a banda de transmisso do sinal multiplex, a distncia nominal entre repetidores, o nmero de tubos coaxiais empregados, bem como a capacidade de canalizao de cada sistema.CABO COAXIAL DEBANDA DE TRANSMISSO (KHz) DISTNCIA NOMINAL ENTRE REPETIDORES (Km) TUBOS COAXIAIS 2 4 8

1,2 / 4,4 mm

NMEROS DE CIRCUITOS MULTIPLEX

60 - 1300 60 - 4028 60 - 6000 60 - 2540 60 - 4028 60 - 6000 300 - 12000 4300 - 60000

6 3 3 9 9 9 4,5 1,5

300 600 1200 960 1920 3840 1260 2520 5040 600 1200 2400 960 1920 3840 NORMALMENTE P/TV 2700 5400 10800 10800 21600 43200

COAXIAL CABO

DE 2,6 / 9,5 mm

Fig. 17 - Tabela de Sistemas de Cabo Coaxial.


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3.2.5 Cabo Coaxial Submarino um sistema de cabo coaxial especial que se entende sobre leitos de oceanos, interligando pases. A fig. 18 mostra a estrutura simplificada de um cabo submarino de tipo leve, utilizado em guas profundas, onde no existem perturbaes mecnicas. A parte central feita de cabos de ao tranados para dar maior resistncia trao, sendo o condutor interno de cobre com dimetro externo tpico de 8,4 mm. O material isolante plstico, geralmente polietileno, sendo o condutor externo tambm de cobre com dimetro tpico de 38,1 mm. Externamente h um material de proteo refratrio aos ataques da gua do mar. Quando o cabo j se aproxima da orla martima, existe uma maior proteo mecnica. Assim, da ordem de uma milha nutica (1853 m) da praia, o cabo submarino recebe uma proteo extra de cabos de ao, tomando o nome de cabo simples armado. Quando j aflora na costa, esta proteo dupla, tomando o nome de cabo duplo armado. A composio de um sistema de cabo submarino idntica ao do cabo terrestre, sendo a diferena bsica a grande confiabilidade exigida para os repetidores, visto que sendo os mesmos submersos, sua manuteno altamente dispendiosa, exigindo um navio para iar o cabo do fundo do mar. A tecnologia de cabos submarinos est em franco progresso, atualmente j existindo sistemas para at 1260 canais telefnicos.

Fig. 18 - cabos submarinos

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SERVIOS DE TELECOMUNICAES

Embora o multiplex telefnico se destine primordialmente a transmisso de sinais de voz, tambm utilizado para o envio de informaes sob outras formas de sinais, tais como: sinais telegrficos, sinais de fac-smile, sinais de cabos etc. Deste modo, o multiplex telefnico empregado por quase todos os servios de telecomunicaes, onde tem a funo de concentrar a fim de utilizar da maneira mais racional um meio de transmisso da alta capacidade. Fig. 19 mostra o esquema bsico de um sistema de telecomunicaes, onde esto apresentados os diversos servios que podem ser prestados por tal sistema, indicando claramente o multiplex como concentrador dos mesmos.

Fig. 19 - Servios de telecomunicaes


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Como podemos notar, o nico servio que no utiliza o multiplex telefnico o de transmisso de programas de televiso. Neste servio, o sinal gerado pela emissora local entregue a um centro distribuidor (Centro de TV) que envia atravs de um meio de transmisso adequado, para a localidade de destino. Na localidade distante, o sinal recebido por outro Centro de TV que o distribui para as emissoras e/ou outras localidades. Pela Fig. 19 observamos que os canais de voz do multiplex telefnico recebem diversos tipos de sinais, conforme o servio de telecomunicaes.

4.1 ASSINANTES DE TELEFONIA PBLICA Neste servio, como j vimos, os sinais de voz provenientes dos telefones dos assinantes, atravs de Mesas IU ou de Centrais Telefnicas Local e Interurbana, so devidamente concentrados no multiplex.

4.2 ASSINANTES DE REDE TELEGRFICA Neste servio a informao do assinante convertida em sinais telegrficos atravs da mquina telex, que tem funo idntica a do telefone para os sinais de voz. Os sinais telegrficos das mquinas telex so enviados diretamente (circuitos ponto a ponto),ou atravs da Central Telex (circuito telex), cuja funo analgica aquela desempenhada pela Central Telefnica, ao multiplex telegrfico. Este equipamento concentra conjuntos de canais telegrficos, como por exemplo 24 canais telegrficos, num nico canal de voz do multiplex telefnico. Como podemos notar, os canais de voz do multiplex telefnico servem de meio de transmisso para o multiplex telegrfico.

4.3 SERVIO MVEL MARTIMO Este tipo de servio permite a comunicaes das embarcaes em alto mar com os assinantes da telefonia pblica ou rede telegrfica. Para este fim o navios se interligam, atravs de sistemas de rdio HF, com Estaes Costeiras e, alcanam a rede nacional de telefonia ou telegrafia.

4.4 CIRCUITOS Conforme a necessidade do usurio, este circuitos podem ser alugados de modo permanente ou temporrio. Para ambas as modalidades, os circuitos passam38PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS


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pelo centro de udio, que a finalidade de distribuir os sinais, atravs do multiplex telefnico, para as localidades de destino. Quanto aos tipos de sinais enviados atravs dos circuitos alugados, estes podem ser os mais variados, a saber: a) Sinais de voz Transmisses radiofnicas, canais de udio para TV etc. b) Sinais de facsmile Transmisses entre dois pontos distantes de informaes grficas, como por exemplo pginas de jornais, que podem ser inclusive imagens estticas (foto telegrfica). c) Sinais compostos Por intermdio de um equipamento chamado fnica, possvel a transmisso simultnea, num nico circuito, de sinais de voz e telegrfica. d) Sinais de dados Provenientes das mquinas de Processamento de dados, como por exemplo computadores.

4.5

TRANSMISSO DE MSICA DE ALTA QUALIDADE

Para este servio empregado um equipamento chamado canal programa, para processar devidamente o sinal musical, cuja faixa de frequncia maior que aquela para transmisso de voz, a fim de envia-lo ao multiplex. 4.6 ASSINANTES DA REDE DE TRANSMISSO DE DADOS

Para melhor aproveitar o multiplex telefnico, os sinais dos dados assinantes desta rede so devidamente concentrados por um multiplex digital, a semelhana de outros equipamentos multiplex.


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INTRODUO SINALIZAO

Para o perfeito funcionamento de um sistema telefnico, h diversas informaes trocadas entre o assinante e a central e entre as centrais. Para realizar esta troca de informaes existe a sinalizao podendo ser dividida em trs grupos: Sinalizao Acstica Sinalizao de Linha Sinalizao de Registro

5.1

SINALIZAO ACSTICA

que estabelece a integrao usurio-equipamento, e consiste em uma srie de sinais audveis emitidos da central para o assinante e referem-se a estados da conexo. Compreendem-se os seguintes sinais: 5.2 Tom de Discar Corrente de Toque de Chamada Tom de Controle de Chamada Tom de Ocupado Tom de Nmero Inacessvel

SINALIZAO DE LINHA

o conjunto de sinais destinados a efetuar a ocupao e superviso enlace a enlace dos circuitos que interligam duas centrais telefnicas; opcionalmente, permite o envio de sinais de tarifao. Juntor - o rgo ou funo de uma central de comutao, responsvel pela interface com o meio de transmisso. Equipamento de Comutao de Sada - o rgo associado extremidade de origem do canal de sinalizao, responsvel pelo envio dos sinais de linha no sentido para frente, e recebimento dos sinais de linha no sentido para trs.

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Equipamento de Comutao de Entrada - o rgo associado extremidade de destino do canal de sinalizao, responsvel pelo recebimento dos sinais de linha no sentido para frente, e transmisso dos sinais de linha no sentido para trs. Sinal de Ocupao - o sinal emitido para frente, pelo juntor de sada para levar o juntor de entrada associado condio de ocupado. Sinal de Atendimento - um sinal emitido para trs, pelo juntor de entrada associado. Para indicar que o assinante chamado atendeu. Sinal de Desligar para Trs - um sinal emitido para trs, pelo juntor de entrada ao juntor de sada associado, para indicar que o assinante chamado desligou. Sinal de Desligar para Frente - um sinal emitido para frente, pelo juntor de sada ao juntor de entrada associado, para liberar, a partir deste, todos os rgos envolvidos na chamada. Sinal de Confirmao de Desconexo - um sinal emitido para trs, pelo juntor de entrada ao juntor de sada associado, em resposta a um sinal de desligar para frente, para indicar que ocorreu a liberao dos rgos associados ao juntor de entrada. Sinal de Desconexo Forada - um sinal que substitu o sinal de desligar para trs, nos circuitos entre a estao local de origem e o primeiro ponto de tarifao. O sinal emitido, a partir deste ponto, aps ocorrida temporizao, que se inicia com o recebimento do sinal de desligar para trs. Tendo emitido o sinal de desconexo forada, o primeiro ponto de tarifao inicia a liberao da cadeia de comutao para frente; recebendo o sinal de desconexo forada a central local desfaz a conexo estabelecida. Sinal de Bloqueio - o sinal emitido para trs, pelo juntor de entrada ao juntor de sada associado, provocando o bloqueio do mesmo. Sinal de Tarifao - um sinal emitido para trs, pelo juntor de entrada ao juntor de sada associado, de acordo com a cadncia correspondente ao degrau tarifrio, a partir do ponto de tarifao por multimedio. Sinal de Confirmao de Ocupao - um sinal emitido para trs, pelo juntor de entrada ao juntor de sada associado, em resposta a um sinal de ocupao, para indicar que ocorreu a ocupao dos rgos associados ao juntor de entrada.


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Sinal de Falha - um sina emitido para frente, a partir do juntor de sada associado, para indicar que houve falha no equipamento de origem.

5.2.1 Tipos de Sinalizao de Linha A sinalizao de linha a ser adotada consta de quatro variantes, todas do tipo enlace a enlace, aplicveis de acordo com as condies tcnicas de transmisso e comutao. Estas variantes so: Tecnologia de Transmisso Cabos de pares FDM Multiplexao freqncia por diviso Tecnologia de Comutao sinalizao por loop de corrente contnua de sinalizao: E + M contnua E + M pulsada Digital sinalizao: E + M contnua E + M pulsada R2 Digital

5.2.2 Sinalizao por Loop de Corrente Cotnua Por motivos principalmente econmicos, muitos sistemas empregam a sinalizao de loop de corrente contnua a 2 fios. Os critrios bsicos deste tipo de sinalizao so: Variao da resistncia (e consequentemente da corrente) na linha. Variao da polaridade na linha. telefnicos

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5.2.3 Sinalizao E & M pulsada O sistema E & M pulsada utiliza um canal de sinalizao para transmisso (canal M) e um canal de sinalizao para recepo (canal E) dos sinais. So utilizados dois tipos de sinais cujos tempos de emisso so: curto - durao de (150 30) ms - ocupao, atendimento, tarifao e rechamada; longo - durao de (600 120) ms - desligar para trs, desligar para frente, confirmao de desconexo e desconexo forada. A presena de um sinal caracterizada pela presena de terra referida a um potencial de -48V, entre os equipamentos de comutao e de transmisso, o que dever corresponder, nos equipamentos de transmisso: analgicos, a presena de tom em freqncia fora de faixa (3825 Hz), em nvel alto. digitais, a presena de 1 (um) nos bits correspondentes ao canal

7001217 apostila sistemas de comunicacao

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