parte iii meios de transmissão por: josé marcos monteiro de souza
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Parte IIIMeios de Transmissão
Por: José Marcos Monteiro de Souza
MEIOS DE TRANSMISSÃO
Par de fios
Cabo Coaxial
Rádio-Terrestre
Rádio-Satélite
Fibra óptica
Condutores
T / R
T / R
Encapsulamento Revestimento Núcleo de fibra
ELO
Sinal deInformações
M
M
M Sinal deInformações
Sinal deInformações
MEIO METÁLICO (Elétrico)
Tubo Coaxial comisolante plástico Coaxial cable
Par de fios e Quádruplos trançados
Seção cruzada de cabo de pares
T = 2 bits
t bit
Ff = 1/T Ff ( Hz ) = ½ VT(b/s)
VT = 1/t
Banda Passante do Sinal Digital
Ff 2Ff 3Ff
B(min) = Ff
INFORMAÇÃO(b/s)
Banda Passante do Sinal Digital
Ff = ½ VT (b/s)
NRZ
RZ
AMI
Transmissão Elétrica em meios metálicos
Em Sincronismo
Cadencia deTransmissão dos bits
Cadencia de leiturados bits na recepção
InformaçãoLida1 0 1 0 1 0 1 0 1
InformaçãoTransmitida1 0 1 0 1 0 1 0 1
1 0 1 0 1 0 1
InformaçãoLida
InformaçãoTransmitida
1 0 1 1 0 1 0 0 1
Cadencia deTransmissão dos bits
Cadencia de leiturados bits na recepção
Fora de SincronismoErro Erro
A questão do sincronismo de relógio
TDM TDM
Relógio
SINCRONISMO ENTRE EQUIPAMENTOS
Circuito TX
Relógio TX
Circuito RX
Relógio RX
Sinal digital de Informação
Em referencia comRelógio TX
Cadenciade leitura
SINCRONISMO POR RECUPERAÇÃO DE RELÓGIO
1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1
3 Zeros 2 Zeros
MF V
VHDB3
AMI
CÓDIGO DE SINAIS DE LINHA
FIBRA ÓPTICA
Conversores Eletro-Ópticos
Fibra óptica
Cabo Óptico
PROPRIEDADES DA LUZ
Escala de comprimentos de onda na Fibra óptica
Transporte da luz na Fibra Óptica
Atenuação na Fibra óptica
TIPOS DE FIBRA ÓPTICA
MULTIPLEXAÇÃO POR COMPRIMENTO DE ONDA
Multiplexação com três comprimentos de onda
Enlace de Radio
Sistema Satélite
Sistema Rádio-Terrestre
Transmissão Por RádioPropagação da Onda
Eletromagnética
T / R T / R
MF HF VHF UHF SHFEHF
300K 3M 30M 300M 3 G 30 G 300G F(HZ)
Bandas de frequencia do espectro de Rádio
Rádio Enlaces
X F
X
Osc Local
MOD
DEM
TX
RXBInformação
MOD
DEM
TX
RXB Informação
Modelo do Equipamento Rádio
X F
X
Osc Local
FIFrequencia
Intermediária
FIFrequencia
Intermediária
Ff 2Ff 3Ff
B = Ff
B = 2Ff
INFORMAÇÃO
Sinal ASK
ASK - AMPLITUDE SHIFT KEYING
Banda passante mínima Bmin = 2Ff e Ff = ½ VT (b/s)
FSK - FREQUENCY SHIFT KEYING
F1-2Ff F1-Ff F1+Ff F1+2Ff F2-2Ff F2-Ff F2+Ff
Sinal FSK
B = 2Ff + f
F1 f F2
Banda passante mínima Bmin = 2Ff + f e Ff = ½ VT (b/s)
FP-Ff FP FP+Ff180° 0° - A + A
B = 2Ff
Sinal PSK
PSK - FASE SHIFT KEYING
Banda passante mínima Bmin = 2Ff e Ff = ½ VT (b/s)
TRANSMISSÃO DIGITAL MULTINÍVEL
0 0 0 1 1 0 1 1
0 0 0 1 1 0 1 1
4 VARIAÇÕES DE FASE - 90º REPRESENTAÇÃO VETORIALQPSK
0 0 0 1
1 1 1 0
MODULAÇÃO EM QUADRATURA DE FASE - QPSK
111
101
100000
110 010
011
001
111 101
100 110
000 010
011001
1101 1100 1110 1111
1001 1000 1010 1011
0001 0000 0010 0011
0101 0100 0110 0111
8 PSK
8 QAM 16 QAM
COMUNICAÇÃO POR SATÉLITESegmento Espacial
Segmento Terrestre
UP LINK
DOWN LINK
TRANSPONDER
HPA
HPA
HPA
LNA X
Down Converter6/4 GHz
Low NoiseAmplifier
High PowerAmplifier
ENLACE SATÉLITE
36.000 KmAtenuaç
ão U
P LINK
Atenuação DOWN LINK
Ganho daAntena
Ganho daAntena
Ruído
Ruído
EstaçãoTransmissora
EstaçãoReceptora
REDE VSAT
VSAT NVSAT 2
VSAT 1
HUB
Conversorde Subida
Amplificadorde Potência
L N CMod
e m /
FEC
Múl
t iplo
Ace
sso
Mul
t iple
x
Interface 1
Interface 2
Interface N
IDU ODU
ModuladoresOutRoute
INTE
RF A
CE
FI
HPA
LNA
UC
DCDemoduladoresInRoute
E C RX
E C TX
INTE
FAC
E D
E LI
NH
A
Diagrama em Bloco VSAT
Diagrama em Bloco HUB
MÉTODOS DE ACESSO
F a i x a T o t a l : 5 0 0 M H z
T1 T2 T24
36 MHz
T : Transponder com 36 MHzde largura de Banda
Cada Estação utiliza uma faixa de frequenciadentro da banda de um Transponder
Múltiplo Acesso por Divisão de FrequênciaFDMA
A B C Z
Largura de Banda de um Transponder
f 1 f2 f3 fn
Múltiplo Acesso por Divisão de Tempo - TDMA
Cada Estação utiliza um Intervalo de Tempo distintona mesma frequencia de portadora
B Z
TDMACanal Outbound
TDMACanal Inbound
IT1
Tempo
IT2 ITn
F1 F2
Múltiplo Acesso por Divisão de Código CDMA
Cada Estação utiliza um Código distintona mesma frequencia de portadora
transmitindo simultaneamente
Canal Outbound
Código 1Código 2
Código nCanal Inbound
F1 F2
ConversorEletro/Ótico
(E/O)
ConversorÓtico/ Eletro
(O/E)Informação InformaçãoLUZ
EMISSOR DE LUZ FOTO SENSOR
ATT (db/Km)
COMUNICAÇÕES ÓPTICAS
Fibra óptica
0.85 1.3 1.55 l ( m )
LUZ
LUZ
FIBRA MULTIMODO ÍNDICE GRADUAL
FIBRA MONOMODO
LUZ
FIBRA MULTIMODO ÍNDICE DEGRAUCASCA
MULTIPLEXAÇÃO POR COMPRIMENTO DE ONDA
1
2
3
1+2+3
S1 S2 S3 S3 S2 S1
Parâmetros mais importantes para transmissão de sinais de informação:
Largura de Banda Taxa de erro de bit Jitter Atraso
TAXA DE ERRO - TEB
RUÍDO NOMEIO TX
INFORMAÇÃO
SINAL NA RECEPÇÃO
Informação (bit)errada
SINALINTERPRETADO
LIMIAR DE DECISÃO
TAXA DE ERRO PROVÁVEL 10 -2
10 --4
10 --6
10 -8
10 -10
Sinal / Ruído (db) no meio TX
ENLACE TRANSMISSÃO DIGITAL
Gerador depadrão aleatório
Medidor de Erro(Comparador)
MEDIDA DE TAXA DE ERRO ( PROCESSO DIRETO)
Posições ideais dos pulsos
Cadencia dos pulsos transmitidos
t t t t t
T
Pulsos recebidos comvariações em relação a suas posições ideais no tempo
t
J I T T E R
Gerador Padrãopseudo-aleatório comajuste de amplitude efreqüência de jitter
EQUIPAMENTOSOB
TESTE
DETETORDE ERRO
MEDIDAS DE JITTER
Tolerância ao jitter
Geração de jitter
Ganho de jitter
Gerador Padrão
( sem jitter )EQUIPAMENTO
SOBTESTE
MEDIDOR DEJITTER(seletivo)
Gerador Padrão
( com jitter )EQUIPAMENTO
SOBTESTE
MEDIDOR DEJITTER(seletivo)
f1 f2 f3 f4
B1
B2
Gerador Padrão pseudo-aleatório comajuste de amplitude e freqüência de jitter
EQUIPAMENTOSOB
TESTE
DETETORDE ERRO
VT LIMITE ( U I - pp ) FREQÜÊNCIA ( Hz ) ( b/s) B1 B2 f1 f3 f4 64K 0,25 0,05 20 3K 20K2048K 1,5 0,2 20 18K 200K8448k 1,5 0,2 20 3K 400K34368K 1,5 0,15 100 10K 800K139264 1,5 0,075 200 10K 3500K
TOLERANCIA AO JITTER
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