básico de telecomunicações - rev d1

7/24/2019 Bsico de Telecomunicaes - Rev d1

1/66 - 1 -

Bsico de telecomunicaes

Pedro A. Vieira


2/66 - 2 -

ndice analtico

1- Breve histria das telecomunicaes .................................................................................. 8

2- Organizaes ligadas s telecomunicaes ....................................................................... 24

3- Marco regulatrio ............................................................................................................ 25

4- Conceitos iniciais ............................................................................................................. 26

4.1- Comunicao ............................................................................................................ 26

4.2- Elementos de um processo de comunicao .............................................................. 26

4.3- Tipos de comunicao .............................................................................................. 27

4.4- Definio de telecomunicaes ................................................................................. 28

4.5- Elementos de uma mensagem ................................................................................... 28

4.6- Sinal de telecomunicaes ........................................................................................ 29

4.6.1- Caractersticas e parmetros dos sinais de telecomunicaes ........................... 314.6.2- Forma dos sinais de telecomunicaes ............................................................. 33

4.6.3- Espectro eletromagntico ................................................................................ 36

4.7- Transdutores ............................................................................................................. 38

4.8- Emisso, transmisso e recepo .............................................................................. 39

5- Interligao entre um transmissor e um receptor............................................................... 39

5.1- Meio de transmisso ................................................................................................. 39

5.2- Canal e circuito de telecomunicaes........................................................................ 425.2.1- Circuito fsico ................................................................................................. 43

5.2.2- Circuito lgico ou virtual................................................................................. 43

6- Multiplexao .................................................................................................................. 43

7- Ns e estaes .................................................................................................................. 46

8- Comutao ....................................................................................................................... 47

9- Modulao ....................................................................................................................... 48

9.1- Modulao analgica ................................................................................................ 49

9.2- Modulao digital ..................................................................................................... 51

10- Protocolo e padres de comunicao .............................................................................. 53

11- Componentes e equipamentos de telecomunicaes ....................................................... 54

11.1- Tipos de equipamentos de telecomunicaes .......................................................... 56

12- Sistemas e redes de telecomunicaes ............................................................................ 57

13- Topologias ou arquiteturas de rede ................................................................................. 59

14- Redundncia e contingncia de circuitos ........................................................................ 61

15- Estao principal e de reserva ........................................................................................ 63


3/66

15.1- Disponibilidade, tempo mdio entre falhas e tempo mdio de reparo ...................... 64

16- Infra-estrutura de telecomunicaes ............................................................................... 65

17- Referncias bibliogrficas .............................................................................................. 66


4/66

ndice de figuras

Figura 4-1- Processo de comunicao.................................................................................. 27

Figura 4-2Comunicao, mensagem, dados e informao ................................................ 29

Figura 4-3Sinal de telecomunicaes ............................................................................... 30

Figura 4-4- Forma de derivao dos parmetros fsicos e lgicos ........................................ 31

Figura 4-5- Principais parmetros fsicos ............................................................................. 32

Figura 4-6 Sinal analgico................................................................................................. 33

Figura 4-7Sinal digital ...................................................................................................... 34

Figura 4-8Sinal analgico no tempo (a) e freqncias que compem este sinal (b) ........... 35

Figura 4-9Sinal digital no tempo (a) e conjunto de freqncias que compem este sinal (b)35

Figura 4-10- Espectro de radiao eletromagntica em comprimentos de onda .................... 36Figura 4-11 - Espectro Visvel ............................................................................................. 37

Figura 4-12 - Transdutor ..................................................................................................... 39

Figura 5-1Transmisso de um sinal de telecomunicaes atravs do meio de transmisso 41

Figura 5-2Circuito simplex ............................................................................................... 42

Figura 5-3- circuito "half duplex" ........................................................................................ 42

Figura 5-4- circuito "half duplex" ........................................................................................ 43

Figura 6-1- Multiplexao ................................................................................................... 44Figura 9-1Portadora analgica e digital ........................................................................... 49

Figura 9-2-Modulao AM.................................................................................................. 50

Figura 9-3-Modulao FM .................................................................................................. 50

Figura 9-4-Modulao PM .................................................................................................. 50

Figura 9-5 -Modulao ASK ............................................................................................... 51

Figura 9-6 -Modulao FSK ................................................................................................ 51

Figura 9-7 -Modulao PSK ................................................................................................ 52

Figura 9-8 -Modulao QPSK ............................................................................................. 52

Figura 9-9 -Modulao QAM .............................................................................................. 52

Figura 11-1 - Exemplo de curva caracterstica do componente eletrnico diodo semicondutor54

Figura 11-2 - Funo de transferncia ................................................................................. 55

Figura 11-3 - Componentes, circuitos, equipamentos, sistemas e redes ................................ 55

Figura 12-1 - Sistema de telecomunices ........................................................................... 58

Figura 12-2Rede de telecomunicaes. Interligao ponto a ponto .................................. 58

Figura 12-3 - Rede de telecomunicaes ............................................................................. 59


5/66

Figura 13-1Rede em barra ............................................................................................... 59

Figura 13-2Rede em estrela ............................................................................................. 60

Figura 13-3 Rede em anel................................................................................................. 60

Figura 13-4Rede misturada (meshed) ........................................................................... 60Figura 14-1Circuitos principal e redundante .................................................................... 61

Figura 14-2Circuitos principal e redundante .................................................................... 62

Figura 15-1 - Equipamento principal e reserva .................................................................... 63


6/66

ndice de tabelas

Tabela 9-1 - Espectro de radiao eletromagntica .............................................................. 36

Tabela 9-2Espectro eletromagntico ................................................................................ 37

Tabela 9-3 - Faixa de frequancia nas comunicaes via satlite ........................................... 38

Tabela 16-1 -Portadora e sinal modulante ............................................................................ 49


7/66

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ATM - Assinchronous Transfer Mode

AM - Amplitude modulada

FM - Freqncia modulada

PM - Phase modulation

ASK - Amplitude shift keying

FSK - Frequency shift keying

PSK - Phase shift keying

RF - Rdio freqncia ou radio frequency


8/66

8

Prefcio

1-Breve histria das telecomunicaes

A histria do desenvolvimento das telecomunicaes est intimamente ligada histria do

homem. Sua necessidade de comunicao ao longo dos tempos levou ao desenvolvimento e

aperfeioamento de diferentes tcnicas de comunicao. Seria necessrio escrever um livro

somente sobre este tema. No entanto, para fornecer ao aluno uma viso geral do

desenvolvimento das telecomunicaes apresentado a seguir um resumo histrico, as

principais realizaes e desenvolvimentos em telecomunicaes de modo a proporcionar ao

leitor uma viso contextual dessa histria.

1.1-A evoluo dos modernos sistemas de telecomunicaes

As telecomunicaes, tais como so conhecidas nos dias de hoje, tiveram incio a partir de

experincias realizadas com equipamentos rudimentares cujo objetivo era fazer com que um

efeito eltrico pudesse ser notado a grande distncia e ser interpretado como sinais e que, por

sua vez, seriam decodificados como informao para a pessoa que estivesse observando estes

sinais. Foi tambm o resultado da contribuio de varias pesquisas, principalmente aquelas

ocorridas no campo da eletricidade por diversos cientistas em diferentes pases e divulgados

em eventos que atraiam muitas pessoas.

Inicialmente, as pesquisas com a eletricidade estavam voltadas para seus efeitos, s vezes

curiosos, em diferentes objetos e em animais. Estudos posteriores, aprofundando os

conhecimentos j obtidos estabeleceram os conceitos de carga eltrica e corrente eltrica e

seus efeitos tais como: campo eltrico, campo magntico e a interao entre estes campos,

formando os campos eletromagnticos em diversos materiais e meios. Muitos cientistas

contriburam para estes desenvolvimentos, criando teorias e leis que levam seus nomes.

Podemos destacar: Coulomb, com experimentos a respeito das cargas eltricas; Ampre, com

os estudos da corrente eltrica e seus efeitos magnticos; Ohm, que relacionou a corrente

eltrica, com a tenso e com a resistncia; Faraday, que estudou a induo eletromagntica e

as linhas de fora dos campos eltricos e magnticos; Kirchhoff, que a partir das leis de Ohm,

estabeleceu as bases para anlise de circuitos eltricos mais complexos; Maxwell, que a partir

dos resultados das pesquisas de Faraday, expressou seus resultados por meio de quatro

equaes matemticas conhecidas como as equaes de Maxwell que permitiram estudar ofenmeno da propagao dos campos eletromagnticos; Hertz, que realizando experincias


9/66

9

com centelhas, notou que seus efeitos a distncia podiam ser explicados atravs das equaes

de Maxwell; Marconi e Popov, que deram incio aos experimentos prticos com as

transmisses de ondas de rdio. Devemos notar que estes foram apenas os principais marcos

no conhecimento e desenvolvimento das teorias ligadas aos fenmenos eltricos e que muitos

outros cientistas tambm contriburam neste desenvolvimento.

1.1.1-Telegrafia

O telegrafo foi um dos primeiros equipamentos utilizados para telecomunicaes. Foi

desenvolvido por Samuel Morse entre 1832 e 1835 e patenteado em 1837, juntamente com o

cdigo Morse, que, inicialmente, permitia representar palavras por meio de nmeros. Em

seguida, este cdigo foi substitudo por outro que combinava pontos e traos que por sua vez

eram obtidos pela interrupo da passagem de corrente eltrica pelo circuito.Muitos outros experimentos foram feitos com o objetivo de transmitir caracteres e smbolos,

mesmo antes do invento de Morse, conduzidos principalmente por Weber e Gauss,

Wheatstone e Cooke, Hugues e Baudot que inventou um sistema de codificao de letras por

meio de pulsos de corrente eltricas, abrindo caminho para o desenvolvimento dos teletipos e

outros sistemas. O telgrafo pode ser considerado o precursor da era digital pois mais tarde

teve adicionado o teclado e cdigo de pulsos, inicialmente, o cdigo BAUDOT de 5 pulsos,

substitudo mais tarde pelo cdigo BAUDOT de 8 pulsos, precursor dos cdigo ASCII de sete

pulsos e pelo o ASCII de oito pulsos.

Outras invenes tais como o papel de fita perfurada, perfurador com teclado e a

teleimpressora permitiram a formao das primeiras redes de comutao de teletipo ou do

ingls teletipe exchange, mais conhecidas como redes de TELEX.

Vale a pena registra o invento do teleautgrafo por Elisha Gray em 1893 que veio a ser o

precursor do fac-smile, mais conhecido atualmente com FAX.

1.1.2-

Telefonia

O telgrafo procurava transmitir informao por meio codificado. O telefone, por sua vez,

tinha por objetivo transmitir a voz. Patenteado por Alexander Graham Bell em 1876, foi

resultado do desenvolvimento de diversos componentes e teve ajuda de muitos pesquisadores

tais como Thomas Watson. Teve muitos aparelhos concorrentes ou dos quais teve seu

princpio de funcionamento, componentes ou idias adotadas, entre eles podemos citar o

telefone de Reis desenvolvido por Johann Philip Reis, que no chegou a ser capaz de


10/66

10

transmitir voz e o telefone desenvolvido por Elisha Gray cuja patente foi apresentada apenas

horas depois da patente apresentada por Bell.

O telefone passou por diversos aperfeioamentos no seu formato e funcionamento, chegando

at suas caractersticas mais conhecidas como: campainha para chamar; manivela para gIrar

um magneto e por sua vez uma corrente eltrica de alta intensidade para acionar a campainha;E mais tarde teve adicionado o disco numerado, em conjunto com as centrais automticas e

finalmente a utilizao do teclado numrico. Alguns componentes do telefone foram

fundamentais para o seu desenvolvimento: tais como transformador ou bobina hbrida, que

permite a utilizao de apenas um par de fios para transmisso e recepo; e o microfone de

carvo, responsvel pela converso da energia mecnica da voz em sinal de corrente eltrica,

substitudo mais tarde pelo microfone dinmicos utilizados em conjunto com circuitos

eletrnicos cujo aperfeioamento permitiu melhorar a qualidade da voz.A primeira linha telegrfica, construda em 1843 entre Baltimore e Washington, era

experimental e tinha o objetivo de demonstrar o funcionamento e a utilidade do telgrafo para

enviar notcias. Lanadas inicialmente ao longo das estradas de ferro, de modo a aproveitar a

infra-estrutura j existente, foi inicialmente utilizada para envio de notcias e na veiculao de

informaes operacionais entre estaes. Mais tarde, com a difuso da utilizao do telgrafo

por pessoas que desejavam enviar e receber notcias, os equipamentos de telgrafo passaram a

serem instalados nos postos de correios que passaram a se chamar correios e telgrafos.

Com o crescimento das instalaes de linhas telegrficas entre as estaes e tambm entre as

cidades, comeou a se formar uma rede em forma de malha. Logo foi verificado que a

interligao entre vrios pontos talvez no fosse a forma mais econmica de interligao. Para

tentar fazer uso mais racional das linhas telegrficas e interligar mais pontos, foi desenvolvida

a mesa de comutao manual, na qual convergiam todas as linhas de uma determinada rea e

cuja funo principal era a de interligar dois pontos que desejavam se comunicar.

As primeiras companhias telefnicas sugiram da necessidade de interligar muitos pontos e da

impossibilidade de interligar todos os pontos entre si. Estava baseada em uma central

telefnica, escritrio da companhia telefnica a qual continha uma mesa de comutao,

responsvel por receber uma ligao do chamador e fazer a conexo com o local ou pessoa

que se desejava falar. A mesa era operada por uma telefonista, que efetivamente recebia a

chamada a fazia a conexo entre dois usurios do servio telefnico.


11/66

11

1.1.3-Rede Telefnica

As linhas externas, inicialmente formadas apenas por pares de fios, presas aos postes, foram

substitudas por cabos multipares que faziam a conexo entre a central telefnica e um ponto

intermedirio, uma caixa de distribuio e assim at o destino final no qual derivado o par

drop, encaminhado, internamente at o local de instalao do aparelho telefnico.

Para a interligao entre centrais telefnicas e entre cidades, tambm houve um

desenvolvimento semelhante que culminou com a instalao de cabos multipares, sendo

posteriormente substitudos por cabos coaxiais com o emprego de equipamentos de multiplex.

Com o aumento da demanda pelo nmero conexes forma desenvolvidas outras tecnologias

na interligao de centrais telefnicas tais como microondas, satlite e fibras pticas sempre

com os objetivos principais de: aumentar a capacidade de comunicao, ou seja, a quantidade

de canais telefnicos e interligar centrais distantes geograficamente.

1.1.4-Comutao Telefnica

O equipamento principal da central telefnica a central de comutao telefnica,

representado inicialmente pela mesa telefnica. Operada pela telefonista, evoluiu para

utilizao de equipamentos automticos mecnicos e eltricos e posteriormente eletrnicos,

de modo a atender ao crescente aumento da demanda.

O primeiro comutador automtico de utilizao prtica foi o seletor Strowger que permitiaque um assinante discasse o nmero do outro assinante com o qual desejasse se comunicar e

fazia a interligao entre estes dois assinantes. Este seletor foi posteriormente substitudos por

seletores puramente rotativos, seletores passo-a-passo, cuja vantagem era a de possuir um

movimento mais rpido e suave.

Muitos outros seletores foram desenvolvidos como o seletor de barras cruzadas ou do ingls

crossbar, em seguida substitudo pelo rel reed nos pontos de cruzamento, que ficou

conhecido como cross point. Com o avano da tecnologia, os rels que faziam a lgica decomutao foram sendo substitudos por circuitos eletrnicos e posteriormente a prpria

comutao foi substituda por portas eletrnicas, surgindo assim, as primeiras centrais

totalmente eletrnicas, cujo funcionamento era definido por uma seqncia de instrues

armazenadas e que foi chamada de central de programas armazenados CPA.

A evoluo seguinte em telefonia se deu atravs de uma modificao na forma de

encaminhamento das chamadas. Inicialmente, o encaminhamento das ligaes ocorria atravs

de seletores nas chamadas centrais especiais na qual uma ligao ocupava um circuito

exclusivo durante todo o tempo de sua durao.


12/66

12

Em seguida, com a evoluo da tecnologia eletrnica digital, os encaminhamentos passaram

a serem feitos atravs da diviso do tempo entre vrias ligaes em um mesmo circuito,

passando as centrais a serem chamadas de centrais temporais. Nestas, os circuitos so

controlados por programas armazenados que seguem instrues e realizam tarefas de modo

seqencial, de modo semelhante ao que fazem os computadores. Foram tambm testadas eimplementadas vrias arquiteturas de interligao de seletores de modo a melhorar a alocao

e disponibilidade de circuitos para as interligaes.

Em relao interligao entre centrais telefnicas, primeiramente foram desenvolvidas

tecnologias analgicas de multiplexao, culminando com a multiplexao por diviso de

freqncia FDM. Com o desenvolvimento da tecnologia digital, os canais analgicos

passaram a ser convertidos em digitais, utilizando a tcnica conhecida como modulao por

codificao de pulsosPCM. Por sua vez, a transmisso passou a utilizar a multiplexao pordiviso do tempoTDM, na qual vrios canais digitais em PCM podiam ser transmitidos por

um mesmo meio de transmisso. Est tecnologia foi um importante marco no

desenvolvimento das modernas redes de telecomunicaes e teve grande influncia evoluo

dos equipamentos de comutao que passaram a realizar comutao temporal atravs da

multiplexao de sinais no tempo. Este tipo de comutao permitiu o desenvolvimento,

adicionalmente comutao de circuitos: a comutao de mensagens, a comutao de pacotes

e de clulas. Estas novas formas de comutao, utilizando plenamente a tecnologia digital

atravs do trfego bits, tornou quase que natural a formao de redes totalmente digitais

incluindo comutadores de pacotes, os roteadores, protocolos de comunicao com o IP e a

interligao de computadores cujo processamento grandemente baseado em sinais digitais

binrios. Todos estes desenvolvimentos permitiram formar o que atualmente conhecido com

Internet.

1.1.5-Propagao

Paralelamente ao desenvolvimento das primeiras redes de telegrafia e telefonia, foram

estudadas e desenvolvidas tcnicas de comunicao utilizando ondas eletromagnticas, dando

origem as telecomunicaes por ondas de rdio. Este desenvolvimento teve um importante

marco com o estabelecimento das equaes de Maxwell que permitiram determinar a

produo e o comportamento das ondas eletromagnticas no espao e sua interao com

obstculos, condutores ou materiais dieltricos de acordo com diversas situaes e

freqncias. O comportamento das antenas e condutores tambm puderam ser entendidos e o

seu dimensionamento e aplicao se tornou mensurvel.


13/66

13

Inicialmente experimentos conduzidos por Hertz no final do sculo XIX produziram efeitos

os quais relacionou com a propagao de ondas eletromagnticas. Em seguida, Marconi e

Popov realizaram inmeros trabalhos de campo que deram origem as primeiras transmisses

de telegrafia sem fio e em seguida de telefonia. Experimentos prticos tambm foram

conduzidos pelo padre brasileiro Landel de Moura na transmisso de sons e telegrafiamodulando luz ou ondas de rdio.

Utilizando componentes rudimentares e essencialmente eltricos tais como o bobina de tesla

(inventada por Nicola Tesla em 1902) para gerao de ondas de rdio e um coersor como

detector destas ondas, Guglielmo Marconi conduziu uma grande quantidade de experimentos

em vrios pases os quais vieram a incentivar as pesquisas com os componentes na gerao e

deteco, originando componentes tais como: detector magntico e pedra galena, com a

funo de um diodo retificador. No entanto, o grande passo foi inveno vlvula eletrnica,o diodo retificador por Fleming e posteriormente a vlvula triodo por Lee de Forest em 1907.

Em 1910, o audion como era conhecido esse primeiro triodo, foi utilizado para transmitir

um recital do famoso tenor Caruso. A partir desta inveno foram desenvolvidas diversas

tcnicas de transmisso de ondas e propostos diferentes circuitos de modo a tornar os

equipamentos de rdio mais robustos e confiveis alm de melhorar as caractersticas de

sintonia.

Em 1947 ocorreu outro importante marco na eletrnica com a inteno do transistor de estado

slido por Schockley, Bardeen e Brattain que comeou a substituir a vlvula, permitindo a

utilizao freqncias mais elevadas e com menor rudo.

Os transmissores iniciais utilizavam transformador para obter tenso elevada, alguns

componentes essencialmente mecnicos e at motores eltricos para se produzir sinais de

freqncia elevada. Estes componentes forma aos poucos sendo substitudos pelas vlvulas,

mas no incio da segunda grande guerra alguns transmissores de centelhas ainda estavam em

operao.

Com a inveno do diodo (Ambrose Fleming em 1904) e do triodo (Lee Deforest em 1907)

foi possvel fazer com que os equipamentos de telecomunicaes se tornassem essencialmente

eletrnicos e mais estveis tanto na gerao de tenso quanto na freqncia. O prximo passo

foi o desenvolvimento da configurao dos circuitos de transmisso de sintonia,

principalmente o uso de circuito regenerativo e do super-regenerativo, culminando com o

circuito super-heterodino que facilita a sintonia, transformando a freqncia do sinal recebido

em uma freqncia intermediria mais baixa.


14/66

14

Em 1935, Edwing H. Armostrong inventou a modulao em freqncia cuja caracterstica

marcante, em relao modulao de amplitude utilizada nos primrdios do desenvolvimento

da transmisso, era a utilizao da variao da freqncia para transportar informao e a

amplitude fixa, diminuindo assim parte do rudo captado.

1.1.6-Antenas

Outro importante desenvolvimento foi em relao s antenas, elemento responsvel pela

irradiao e recepo dos sinais de telecomunicaes cujas caractersticas, principalmente

tamanho e forma devem estar relacionados com a freqncia a ser transmitida ou recebida. As

experincias de Hertz j haviam mostrado que as ondas so refletidas por superfcies

condutoras, sofrendo tambm efeitos de difrao, refrao entre outros. Estes efeitos so

muito importantes na determinao do comportamento da onda eletromagntica durante suapropagao pela atmosfera. Os tipos de propagao por sua so classificados em relao ao

percurso na atmosfera ou a camada da atmosfera no qual algum efeito muito importante tais

como: propagao em visibilidade direta (ou visada direta ou linha de visada); difuso

troposfrica (ou espalhamento troposfrico ou tropodifuso); por difrao; e por fim,

propagao ionosfrica.

O processo de transmisso e recepo das ondas eletromagnticos feito utilizado uma

portadora que um sinal de elevada freqncia transmitida por uma antena e propagado

pela atmosfera. Esta onda portadora transporta a mensagem que se deseja transmitir atravs

da variao de um dos seu parmetros que pode ser: amplitude, dando origem a modulao

em amplitude; freqncia, dando origem a modulao me freqncia; fase, dando origem a

modulao em fase; ou ainda uma combinao entre estas como por exemplo a modulao

conjunta de amplitude e fase, conhecida como QAM quadrature amplitude modulation.

Quando a mensagem do tipo digital, a modulao classificada como: ASK, amplitude

shift keying amplitude; FSK, amplitude shift keying amplitude; e PSK, fase shift keying

1.1.7-Eletrnica e computadores

Uma vez estabelecidas as bases no desenvolvimento da eletrnica com a inveno do

transistor e das tcnicas de telecomunicaes, o prximo grande desenvolvimento ocorreu

com a miniaturizao dos transistores, formando os circuitos integrados o que contribui para o

aperfeioamento dos computadores.

Os computadores, antes valvulados e grandes, ocupando diversas salas e consumindo muita

energia eltrica, agora podem ocupar apenas uma sala e com capacidade de processamento


15/66

15

bastante elevada. O primeiro computador eletrnico a vlvula foi ENIAC, desenvolvido entre

1943 e 1946, seguido pelo EDVAC que foi um importante marco na computao pois pela

primeira vez utilizada a arquitetura de Von Newman utilizada at hoje em dia. Em 1957 os

transistores foram utilizados nos lugares das vlvulas, no que veio a se chamar de segunda

gerao. Com a utilizao dos circuitos integrados iniciou-se a terceira gerao. Com autilizao dos microprocessadores, foi iniciada a quarta gerao e desde ento o progresso dos

computadores tem se concentrado principalmente no desenvolvimento destes componentes e

na utilizao de programas ou softwares cada vez mais sofisticados.

Com o desenvolvimento da eletrnica, foram criados dispositivos mais sofisticados como os

microcontroladores, os processadores digitais de sinais ( DSP de digital signal processor)

alm de circuitos integrados analgicos que permitem a utilizao em freqncias mais

elevadas e com maior estabilidade das caractersticas. Estes componentes permitiram aminiaturizao dos circuitos e equipamento e tornaram possvel o desenvolvimento de

equipamentos de telecomunicaes que inicialmente formaram sistemas e posteriormente as

redes de telecomunicaes. O desenvolvimento dos computadores, de circuitos eletrnicos

especiais e de sua melhor qualidade, utilizadas nas telecomunicaes, levou a necessidade e

permitiu e interligao de computadores atravs de redes de telecomunicaes. Esta

interligao foi proporcionada pela utilizao de diferentes meios e sistemas tais como cabos

coaxiais, cabos de pares tranados, ondas eletromagnticas, atravs de radio enlaces e satlite

e atualmente as fibras pticas.

1.1.8-Sinais digitais: converso a/d e d/a

A utilizao dos computadores e a necessidade de compartilhamento de informaes, levaram

a necessidade de sua interligao atravs de redes de telecomunicaes. Esta interligao

tornou-se mais rpida e fcil a partir do momento que as redes passaram a utilizar sinais

digitais, os mesmos utilizados pelos computadores. A digitalizao dos sinais analgicos,

inicialmente, era utilizada somente na transmisso atravs da tcnica de PCM. Com a

utilizao de processadores digitais de sinais DSP, os sinais passaram a serem processados

digitalmente, ou seja, foi possvel executar funes de circuitos eletrnicos atravs de

algoritmos matemticos armazenados em memrias. Isto veio a facilitar tremendamente as

possibilidades de manipulao de sinais de telecomunicaes, fazendo que a utilizao de

sinais digitais rapidamente suplantasse a utilizao dois sinais analgicos. Com a utilizao de

sinais digitais, o rudo, a interferncia, a atenuao e as distores introduzidas,

principalmente no canal, somente afetaro o sinal recebido se possurem uma potncia maior


16/66

16

que a necessria para causar erro na recepo dos bits. Deve ser observado que a origem da

grande maioria dos sinais analgica por isso sua converso para digital requer a posterior

reconverso para analgica de modo que a informao possa ser preservada o mais fiel

possvel. Deste modo, temos na entrada do sistema uma converso analgica para digital

A/D e na sua sada a converso de digital para analgica D/A. Assim, a digitalizao setorna uma vantagem nas atividades de armazenamento e processamento. No armazenamento

temos como exemplos os compact disk CD, utilizado inicialmente para sinais de udio e

os digital vdeo disk DVD, inicialmente utilizados para os sinais de vdeo. Atualmente,

estes dois tipos de mdia podem ser utilizados para armazenamento de modo geral, de acordo

com sua capacidade que maior no DVD.

1.1.9-Transmisso digital da voz, imagem e outros sinais

A digitalizao dos sinais de voz foi possvel atravs do estudo das caractersticas da fonte

geradora, da receptora e do sinal. Entre as principais caractersticas podemos citar a

capacidade produo de sons da voz humana, a capacidade de audio e as freqncias

fundamental e harmnica geradas. O estudo destas caractersticas levou ao desenvolvimento

da telefonia digital, com as funes de converso A/D e D/A, transmisso, armazenamento e

processamento digital.

De modo semelhante, o estudo das imagens levou inicialmente ao desenvolvimento das

tcnicas de transmisso analgica de imagens e posteriormente transmisso digital, tambm

possvel a partir dos estudos das caractersticas das imagens, do olho humano e do sinal

gerado.

Posteriormente, com o desenvolvimento dos algoritmos de compresso, foi possvel aumentar

a capacidade de armazenamento dos sinais digitais e comprimir a banda necessria para sua

transmisso.

1.1.10-

Multiplexagem

Inicialmente, a utilizao dos sinais digitais ocorreu na transmisso com o desenvolvimento

da multiplexao por diviso do tempo TDM, tambm conhecida como multiplexao

plesicrona, quase sncrona, a qual foi organizada em uma hierarquia digital plesicrona

PDH pelo ITU, antigo CCITT. Desenvolvida a partir da utilizao do PCM, foi utilizada

principalmente na comunicao ponto-a-ponto. Com o desenvolvimento das redes e a

complexidade de suas conexes apresentou duas grandes desvantagens ou limitaes. A

primeira era a dificuldade de se derivar canais em um n intermedirio de uma rede


17/66

17

principalmente em hierarquias mais elevadas. A outra era a necessidade de introduo de bits

de enchimento o que dificultava o sincronismo em uma rede mais extensa.

Para resolver estas limitaes foi desenvolvido a hierarquia digital sncrona SDH com taxas

de transmisso mais elevada, podendo acomodar maior nmero de canais, capacidade de

separar canais sem a necessidade de realizar demultiplexao e totalmente sncrono.Nos Estados Unidos, foi desenvolvida uma variante do SDH conhecida como SONET, para

utilizao exclusiva em redes de fibras pticas.

Estas tecnologias de transmisso so adequadas para o transporte de redes baseada no ATM,

modo de transmisso assncrono, que um padro para formao e encaminhamento de bits

provenientes de diferentes fontes com voz, imagem e dados, adequando-os em funo de suas

caractersticas como latncia e tolerncia a retardos.

Tambm podem ser empregados protocolos como o IP, principal protocolo da Internet, aolado do TCP, utilizado em redes no orientadas a conexo que, a princpio, no so adequadas

transmisso de determinados sinais como o resultante da voz, mas que vem sendo

adaptados devido a implementao de parmetros de qualidade de servio QoS, resultando

no que atualmente conhecido como transmisso de voz na Internet ou voz sobre IP VoIP.

1.1.11-Arquiteturas

A redes de telecomunicaes foram desenvolvidas de modo separado para a telefonia,

telegrafia e, posteriormente, para a interligao de computadores e as arquiteturas foram

conseqncias naturais deste desenvolvimento. Podem ser classificadas em: barramento,

estrela, anel, misturada e combinaes entre elas. A utilizao de uma ou outra arquitetura

pode variar principalmente em funo da tecnologia de transmisso, protocolo, forma de

conexo orientada ou no a conexo e forma de comutao por clulas, pacotes,

mensagem ou circuito e, de modo geral, so conhecidas por uma destas caractersticas. Como

exemplo podemos ter: redes ATM, redes x.25, frame relay, TCP/IP e ISDN.

1.1.12-Protocolos e modelos de referncia

Um protocolo um conjunto de regras que devem ser seguidas na transmisso,

encaminhamento e recepo de mensagens na forma digital em determinado tipo de rede e

servio. Funciona como um padro para determinados aspectos daquele tipo de rede, para que

diversos fabricantes independentes, possam produzir equipamentos e/ou programas que

funcionem correta e eficientemente em conjunto.


18/66

18

Modelo de referncia um conjunto de regras, mais amplas que determinam o funcionamento

de redes de certa natureza. Diferentes protocolos podem cuidar de aspectos especficos de um

modelo de referncia.

O modelo de referncia padro o open system interconection OSI, composto de sete

nveis ou camadas em que cada uma responsvel por um determinado aspecto dacomunicao. No entanto, o modelo de protocolo mais utilizado o representado pelo

conjunto de protocolos da Internet, o TCP/IP cuja sigla composta pelos dois principais

protocolos: o protocolo de controle de transmisso - TCP e o protocolo da InternetIP.

1.1.13-Internet

A Internet representa atualmente a mais conhecida rede de telecomunicaes e representa uma

rede de telecomunicaes de evolui da interligao de diversas outras redes. Desenvolvidainicialmente com o patrocnio da ARPA, organizao de coordenao da pesquisa militar

americana, recebeu o nome de ARPANET e interligava em 1969 quatro universidades e

institutos nos EUA. Em 1974 o modelo TCP/IP foi estabelecido por Cerf e Kahn. Em seguida

o NSF, fundao nacional de cincia dos EUA desenvolveu um backbone, chamado

NSFNET para aumentar o nmero e universidades e instituies e se interligar a ARPANET.

(202 e 203)

A utilizao da Internet teve grande impulso fora do crculo acadmico nos anos da dcada de

1990 quando o fsico suo Tim Berners-Lee desenvolveu a word wide web que permite a

consulta a informaes diversas armazenadas em servidores. Com a WWW foram

desenvolvidos os conceitos de liks, pginas, home page, navegar e surfar na Internet com

a utilizao de um programa chamado browser. Este programa permite procurar ou acessar

informaes em vrios servidores de uma forma bastante dinmica e interativa. Assim, a

WWW popularizou a Internet, fazendo surgir novas modalidades de comunicao como:

correio eletrnico, o chat e a telefonia IP e novas formas de comrcio como o comrcio

eletrnico, com a de venda de mercadorias pela Internet, e o negcio eletrnico entre

empresas.

Para o pblico em geral, a principal caracterstica da Internet a interligao de um

microcomputador a Internet atravs de um provedor. Este microcomputador dispem de um

modem de linha discada que, utilizando a infra-estrutura de rede metlica externa da telefonia,

permite conexo com a Internet no qual possvel manter um endereo eletrnico como

[email protected] ou acessar um servidor em

www.nomedoservidor.com.br.
mailto:nomedousu%C3%[email protected]:nomedousu%C3%[email protected]://www.nomedoservidor.com.br/http://www.nomedoservidor.com.br/http://www.nomedoservidor.com.br/mailto:nomedousu%C3%[email protected]


19/66

19

Embora tenha sido desenvolvida como uma rede no orientada a conexo, esto sendo

aperfeioadas tcnicas de qualidade de servio QoS para permitir que sinais pouco

tolerantes a atraso como voz e imagem possam trafegar atravs dela com um determinado

nvel de qualidade.

1.1.14-Redes integradas

As redes de telecomunicaes comearam a desenvolver-se de modo especializado a partir da

telegrafia e da telefonia, que eram essencialmente analgicas, e posteriormente para as redes

de computadores que j eram totalmente digitais. Do lado da rede telefnica, a transformao

para digital comeou com o uso da multiplexao temporal e da transmisso digital entre

centrais usando multiplexao TDM.

A rede digital de servios integrado RDSI ou ISDN do ingls integrated systems digitalnetwork foi uma tentativa de fazer uma rede integrada capaz de suportar trfego de voz e de

dados, com base na infra-estrutura da rede telefnica utilizando comutao e circuitos. Neste

momento, surgiram dois tipos de redes RDSI, a de faixa estreita N-ISDN e a de faixa larga B-

ISDN, baseada no modo de transmisso assncronaATM

A tendncia da evoluo das redes de telecomunicaes ter-se uma rede mundial composta

por vrias redes interligadas utilizando diferentes tecnologias e protocolos tais como: IP,

SDH, ATM e mais atualmente o MPLS, do ingls multi protocol leyer switch, baseada am

comutao de circuitos e capaz de suportar a utilizao de diferentes protocolos. Podemos

conjeturar que a Internet, rede baseada no protocolo TCP/IP, venha a ser a grande

impulsionadora de um processo de formao de uma grande rede integrada, mais ampla e

abrangente onde todos os servios possam ser oferecidos. Como suporte fsico para uma rede

integrada podemos verificar que a necessidade de bandas maiores levar ao uso mais

intensivo da utilizao da fibra ptica sem, no entanto, deixarem de ser usados os meios

existentes, principalmente para os casos de mobilidade, servios que no necessitem de banda

larga e locais de difcil acesso. De qualquer modo haver a utilizao de diferentes infra-

estruturas: rede metlica; rdio, incluindo o satlite, as redes sem fio para dados, telefonia

celular, etc.; e fibras pticas, que suportaro deferentes tecnologias, protocolos e servios de

telecomunicaes.

1.1.15-Satlites de comunicaes

Os satlites foram desenvolvidos, inicialmente, para permitir a comunicao em grandes

distncias, principalmente entre continentes. Por sua posio privilegiada, a cerca de 36.000


20/66

20

km de altura em relao superfcie da Terra e estando parado em relao a um observador

na superfcie terrestre, permite comunicar dois ou mais pontos fixos ou mveis na superfcie:

terra ou mar, ou na atmosfera. Inspirado no livro de Arthur C. Clarck, 2001: A Space

Odissey, os satlites artificiais de comunicao atuavam, principalmente no incio, como

repetidor espacial, retransmitindo de volta Terra o sinal que chega at seus transponderatravs de uma antena apontada para outra rea da superfcie que poderia ser desde bem

localizada at bastante abrangente. Atualmente foram lanadas algumas constelaes de

satlite, como a IRIDIUM, no qual os satlites faziam uma espcie de comutao espacial

entre satlites.

O primeiro satlite lanado foi o ECHO, depois chamado de ECHO I, que era essencialmente

um balo de cerca de 30 m de dimetro com superfcie metlica que refletia ondas de rdio

que nele incidiam, isto em 1960. Em 1964 foi lanado o ECHO II. O primeiro satlitecomercial foi o Early Bird ou INTELSAT I, lanado em 6 de abril de 1965, foi utilizado

para a comunicao entre os Estados Unidos e a Europa. Seguindo este lanamento e devido

ao seu sucesso ao aumento da demanda por comunicao internacional, durante os anos

seguintes muitos outros satlites foram lanados pelo consrcio internacional INTELSAT,

INMARSAT, empresa privadas e governos.

Atualmente, os satlites so utilizados nas comunicaes, no sensoriamento remoto, em

pesquisas espaciais e terrestres, na espionagem e na difuso de sinais de informao de

posicionamento em nvel mundial, como a constelao de satlites GPS. So classificados

principalmente em relao a sua posio orbital em: geoestacionrio, GEO; satlites de mdia

rbita, MEO, baixa rbita, LEO; e rbita inclinada, HEO.

1.1.16-Telefonia celular e sistemas sem fio ou wireless

A busca por um sistema de telecomunicaes que permitisse comunicao mvel, levou ao

desenvolvimento das tecnologias de comunicao por rdio e a utilizao de terminais

portteis. Este desenvolvimento culminou com o que hoje conhecemos como telefonia

celular. A idia bsica do sistema celular a de se ter uma rea de tamanho limitado, uma

clula, coberta por um sinal de rdio, dentro da qual se encontra uma estao rdio base,

ERB, que contm os equipamentos de transmisso. Os terminais de usurio so portteis e

podem circular dentro da clula se comunicando com outros terminais dentro da mesma

clula, em outras clulas ou com os clientes da rede de telefonia fixa. Os terminais tambm

podem se comunicar durante o deslocamento dentro da clula ou de uma clula para outra,

processo este conhecido como handover ou handoff. Vrias clulas so interligadas


21/66

21

atravs de uma central de comutao e controleCCC, responsveis por uma rea de servio

e de onde feita a interligao com outras redes como a rede telefnica fixa, outras redes de

operadoras de telefonia celular e a rede Internet.

Varias tecnologias foram desenvolvidas visando sobretudo: aumentar a capacidade de

usurios em uma clula, melhorar a qualidade de voz, melhorar a cobertura, diminuir ainterferncia entre canais, diminuir a banda do canal ocupado, permitir a transmisso de dados

e mais atualmente a transmisso de imagens.

A primeira rede de telefnica celular, tambm chamada de primeira gerao foi baseada na

tcnica de acesso FDMA (frequency division multiple access), cuja tecnologia mais

conhecida foi a AMPS, do ingls advance mobile phone system. Nesta tecnologia a

tranmisso do canal de voz era feita atravs da modulao FM e os canais de controle

utilizavam modulao FSK.A evoluo para a tecnologia digital, segunda gerao, ocorreu com o desenvolvimento do

TDMA (time divisions multiple access) para acesso ao meio, com a adoo de modulao

digital para o canal de voz o oferecimento de servios adicionais alm de voz como o envio

de mensagens texto. As tecnologias mais difundidas so conhecidas como TDMA e GSM

(global system mobile). Outra forma de acesso ao meio muito utilizada atualmente o

CDMA (code division multiple access), que utiliza o espalhamento espectral dos canais e

designa um nico cdigo para cada terminal mvel.

Atualmente est em desenvolvimento o que se chama de terceira gerao, conhecida como

sistemas IMT-2000 e UMTS o qual se pretende que seja uma unificao de vrios servio

formando o sistema pessoal de comunicaes (personal communicatiosn service PCS).

Outras formas de comunicao sem fio, atualmente utilizadas, so os terminais de rdio

portteis, essencialmente para a comunicao de voz do tipo walkie talkie, os pagers, que

so terminais portteis para a transmisso de mensagens de texto e os telefones sem fio,

utilizados como unidade mvel de telefones fixos. Tambm podemos citar os sistemas do tipo

troncalizado (trunking), baseados em terminais portteis que se comunicam atravs de uma

estao central e que pode estar interligada a outras redes. Este sistema pode ser visto como

um meio termo entre os sistemas celulares de os rdios portteis de comunicao ponto-a-

ponto. Como vantagem temos a economia de espectro, a possibilidade de formao de grupos

de interesse de comunicao e o acesso a outras redes. Pode ser utilizado em reas industriais

e em reas urbanas para comunicaes operacionais como: a polcia, o corpo de bombeiros,

empresa de servios pblicos e grupos especficos.


22/66

22

1.1.17-Fibras pticascomunicaes pticas

A fibras ticas foram desenvolvidas devido a necessidade de se buscar ampliar a capacidade

de transmisso dos meios de transmisso, antes limitada ao rdio e aos meios metlicos.

Utilizando a modulao da luz para a transmisso de mensagens, a fibra ptica evoluiu de um

meio que apresentava atenuao na casa de dezenas de decibis, o que impedia sua aplicao

como meio de transmisso para um meio que permite formar uma malha mundial com

capacidade da ordem de giga bits por segundo, podendo acomodar todo tipo de trfego.

Atualmente esto em desenvolvimento sistemas WDM, DWDM e WWDW que comportam

vrios canais multiplexados em comprimento de onda.

1.1.18-Tendncias atuais e futuras

Qualquer que seja a origem dos sinais de telecomunicaes, estes sero digitalizados j noequipamento terminal do usurio, permitindo assim a utilizao de tcnicas matemticas e

estatsticas na determinao de suas caractersticas com o objetivo de avaliar a quantidade de

informao presente e a melhor forma de transmiti-lo em funo da manuteno da qualidade

do sinal, das caractersticas do meio de transmisso, da necessidade de armazenamento e

processamento e das caractersticas e qualidade do servio requerido ou oferecido. As

diferentes tecnologias de comutao, transmisso, protocolos e os diferentes meios de

transmisso, atualmente esto sendo combinados, muitas vezes de modo matricial, paraatingir um determinado desempenho na oferta de um servio novo ou na melhoria de algum j

existente. Isto tem permitido a ampliao da oferta de servios e a conseqente diminuio

dos preos, o que faz com que pode fazer com que determinada tecnologia avance em relao

s demais mesmo no sendo a mais abrangente em termos de servios.

Uma linha de desenvolvimento atual est na utilizao combinada de redes como o acesso a

Internet no sentido da rede pela rede telefnica e no sentido do usurio pela tv digital via

satlite.Como tendncias futuras podemos vislumbrar em termos de equipamentos terminais:

diminuio dos terminais portteis, que j uma realidade; aumento da capacidade das

baterias; ampla utilizao de mostradores coloridos; comunicao direta entre terminais,

tecnologia blue tooth; terminais de multi-servios, com a evoluo dos telefones com

cmeras, que gravam para terminais que incorporem imagens ao vivo, chegando ao vdeo

fone mvel; nmero de identificao universal; e a utilizao de equipamentos multi-funes

como um nico equipamento que comporte: PDA, vdeo celular local e vi satlite, cmera,

gravador MP3, rdio AM/FM, TV e GPS. Talvez ainda continuem existindo equipamentos


23/66

23

especializados para uso profissional onde haja a necessidade de explorar mais intensamente

uma determinada caracterstica. Por fim, podemos vislumbrar que teremos o que se chama

atualmente de radio software cuja idia a configurao dos circuitos eletrnicos para

diferentes sinais, modulaes e protocolos atravs de programas armazenados.

Em termos de rede poderemos ter: aumento da utilizao das fibras pticas, para o aumentoda capacidade de transmisso, com esta chegando as residncias; utilizao do satlite para a

formao de redes que utilizem terminais portteis multi-servios; formao de redes sem fio

(wireless) em locais pblicos; aumento da digitalizao do acesso do usurio na telefonia

fixa, com esta chegando ao telefone de usurio; aumento da banda na telefonia celular,

terceira e quarta gerao; e entrada em operao da televiso de alta definioHDTV,

Seja como for, parece improvvel a existncia de uma nica rede com uma nica tecnologia.

O que devemos ter a formao de redes do backbone com tecnologias em funo daabrangncia, do meio, e da necessidade de servio mas com base no aumento contnuo da

banda e da diversidade dos servios oferecidos bem como a convivncia de tecnologias de

acesso que iro explorar os diferentes tipos de mercado.


24/66

24

2-Organizaes ligadas s telecomunicaes

International Telecomunications UnionITU

European Telecommunication Standart Institute - ETSI

Ministrio das Comunicaes - MINICOM

Agncia Nacional de Telecomunicaes - ANATEL

International Standart Organization - ISO

IEEE - Institute of Electric and Electronic Engineer

Telecommunications Management Forum


25/66

25

3-Marco regulatrio

O marco regulatrio de telecomunicaes diz respeito ao conjunto de polticas, planos, leis,

regulamentos, normas etc. institudos pelo governo e pelos seus delegados com o objetivo de

ordenar a utilizao de meios pblicos destinado oferta de telecomunicaes.

No Brasil, o Ministrio das Comunicaes o rgo responsvel pelo estabelecimento das

polticas e dos planos destinados a rea de telecomunicaes. Enquanto que a Agncia

Nacional de Telecomunicaes ANATEL o rgo responsvel pela implementao das

polticas, regulamentao, fiscalizao e acompanhamento dos contratos das empresas de

telecomunicao no regime pblico.


26/66

26

4-Conceitos iniciais

4.1-Comunicao

Podemos entender comunicao como um processo pelo qual possvel a transferncia demensagem entre o emissor e o receptor. Esta transferncia pode ser feita entre homens,

homem e mquina ou entre mquinas. No entanto, a simples transferncia de mensagem no

significa que houve entendimento ou compreenso entre os participantes do processo.

Significa apenas que houve a transferncia de mensagem. Assim, necessria a existncia de

outros elementos para se garantir que houve entendimento do contedo da mensagem.

4.2-Elementos de um processo de comunicao

Em um processo de comunicao existem elementos que so essenciais para que ele se

estabelea e alguns que surgem decorrente do ambiente onde ele se processa.

Idia: aquilo que se deseja comunicar;

Mensagem: o suporte para a comunicao da mensagem;

o Cdigo: a forma especfica de organizao dos elementos constitutivos de

uma mensagem;

o Dados: so as mensagens organizadas;

Emissor: o elemento responsvel pela emisso da mensagem;

Receptor: o elemento responsvel pela recepo da mensagem;

Meio de comunicao ou de transmisso: o espao intermedirio entre emissor e

receptor, responsvel por suportar a transferncia da mensagem;

Interface: estrutura intermediria entre outros elementos que adapta ou converte a

mensagem para uma forma mais adequada ao outro elemento;

Transdutor: realiza a transformao de um tipo de energia em outro na entrada de um

elemento ou interface;

Rudo: perturbao de baixa intensidade presente em todas as fases e elementos da

comunicao e que ir contribuir para degradao da mensagem, dificultando ou

limitando o alcance de recepo desta;

Interferncia: perturbao de alta intensidade e pontual que ir degradar a mensagem,

podendo inutiliz-la.


27/66

27

A figura a seguir mostra o relacionamento entre estes elementos:

Figura 4-1- Processo de comunicao

4.3-Tipos de comunicao

Os tipos de comunicao esto principalmente relacionados s manifestaes emanadas da

natureza, dos seres humanos e de estruturas, equipamentos e outras criaes humanas e

entendidas pelos seres humanos com formas de comunicao e do modo como eles

compreendem, se relacionam e captam o mundo ao seu redor. Desta forma, podemos

classificar os seguintes tipos de comunicao:

Comunicao de sons

Neste tipo de comunicao, os sons produzidos pela natureza ou pelo homem,

principalmente a voz, so a principal forma de interao.

Comunicao de imagens

Este tipo de comunicao ocorre pela transmisso de imagens fixas ou em movimento.

Comunicao de smbolos, escritos e textos

A comunicao de smbolos est relacionada a capacidade do ser humano em produzir

desenhos que tenham significado, que podem ser lidos por outros pessoas.

Com o desenvolvimento dos smbolos, estes se tornaram letras que foram agrupados, de

acordo com uma determinada lngua, formando escritos e textos que so utilizados para

Meio de transmissoMensagemEmissor Receptor

InterfernciaRudo

Interface e/outransdutor

Interface e/outransdutor


28/66

28

comunicar pensamentos, idias entre muitas outras formas de necessidade de

manifestao.

Medida e valores (parmetros fsicos, automao industrial)

Localizao (objetos, RADAR)

Posicionamento (prprio, GPS)

Movimentao (telemedicinas, controle remoto)

Odor (cheiro)

Transferncia de objetos (teletransporte)

4.4-Definio de telecomunicaes

Em termos conceituais, podemos dizer que telecomunicao diz respeito utilizao de

equipamentos e recursos da eletrnica que permitem a comunicao distncia. Para oestabelecimento da comunicao so utilizados conhecimentos de muitas outras reas

principalmente da fsica, tais como a eletricidade, o eletromagnetismo e a ptica, da

matemtica, como por exemplo as funes, teoremas, estatsticas e probabilidade.

4.5-Elementos de uma mensagem

Em um processo de comunicao, a mensagem e os dados transportam o contedo da

comunicao. Esta transmisso pode ou no conter informao que depende da forma deinterpretao do receptor.

A organizao do contedo das mensagens formam os dados.


29/66

29

Figura 4-2Comunicao, mensagem, dados e informao

A informao pode ser entendida como o grau de surpresa que uma mensagem traz para o

receptor da mensagem. Como o grau de supresa esta ligada ao conhecimento prvio do

contedo da mensagem, podemos definir informao como o inverso da probabilidade do

conhecimento do contedo da mensagem, ou seja, quanto mais provvel for o conhecimentoprvio da mensagem, menos informao a menadagem traz:

)(

1

API

onde:

- I : informao;

- ()P : probabilidade;

- A

: mensagem.

A unidade de informao o bit, pois representa a menor unidade que pode ser utilizada para

sinalizar uma informao.

Os outros elementos da mensagem so:

- Contedo: representa a substncia da mensagem;

- Dado: so as mensagens organizadas de acordo com algum critrio, classificao au

forma;

- Cdigo: uma forma especfica de organizao dos smbolos;

- Smbolo: o menor elemento da mensagem que possui significado.

4.6-Sinal de telecomunicaes

Um sinal de telecomunicaes representado (caracterizado, distinguido) por uma corrente

eltrica, onda eletromagntica ou feixe de luz, que transportam a mensagem que se deseja

Mensagem

Dados

Informao

Comunicao

Contedo


30/66

30

transmitir. Este sinal possui um conjunto de parmetros que iro compor os recursos de

telecomunicaes, sendo utilizados, manipulados, modificados e alterados em funo das

caractersticas da mensagem e do meio de transmisso utilizado, buscando melhor adaptao,

principalmente quanto a quantidade de mensagens enviadas, alcance, custo, inteligibilidade,

etc.

Figura 4-3Sinal de telecomunicaes

A corrente eltrica representa o movimento de eltrons em um meio de transmisso metlico.

Este movimento decorre de uma variao de tenso ou diferena de potencial entre dois

extremos de um condutor metlico.

A onda eletromagntica formada a partir da variao conjunta dos campos eltricos e

magnticos nos meios de transmisso abertos e confinados metlicos

O feixe de luz tambm so ondas eletromagnticas cuja freqncia se encontra no na faixa ou

espectro visvel ou quase visvel.

O sinal de telecomunicaes posssui determinadas caractersticas das quais podem ser

derivados parmetros fsicos e a aprtir destes podem ser derivados parmetros lgicos.

Sinal de

telecomunicaes

Corrente eltrica

Onda

eletromagntica

Feixe de luz

Transporta amensagem

Meios metlicos

Meios abertos e

confinados metlicos

Confinados dieltricosou pticos

Manifestao fsica Tipo do meio depropagao


31/66

31

4.6.1-Caractersticas e parmetros dos sinais de telecomunicaes

Os parmetros de telecomunicaes dizem respeito s grandezas fsicas eltricas, magnticas,

eletromagnticas e pticas dos sinais de telecomunicaes.

Os parmetros de telecomunicaes esto relacionados s caractersticas do sinal de

telecomunicaes, podendo ser divididas em parmetros fsicos, derivados diretamente das

destas grandezas fsicas ou parmetros lgicos, derivados de alguma forma especfica de

organizao dos parmetros fsicos.

Figura 4-4- Forma de derivao dos parmetros fsicos e lgicos

4.6.1.1- Parmetros fsicos

Os parmetros fsicos so aqueles cujo valor decorre diretamente de uma caracterstica do

sinal de telecomunicaes, tais como: amplitude, nvel ou potncia, freqncia, perodo ou

comprimento de onda e banda ou faixa de ocupao das freqncias;

Os principais parmetros fsicos so:

Freqncia: a velocidade de variao da polaridade ou direo do sinal de

telecomunicaes. Quanto maior a velocidade de variao maior a frequncia;

Banda ou faixa de passagem de ocupada: o conjunto de freqncias que compem a

banda ou faixa de um sinal de telecomunicaes. A quantidade de mensagens

transmitidas est diretamente ligada banda disponibilizada pelo meio de transmisso.

Sinal detelecomunicaes

Caractrsticas Parmetros fsicos

Parmetros lgicos

Organizao


32/66

32

Quanto maior a banda de freqncias disponveis maior ser a capacidade de

comunicao;

Nvel, valor, amplitude ou potncia: o nvel do sinal de telecomunicaes em um

determinado momento;

Figura 4-5- Principais parmetros fsicos

Perodo: o valor inverso de freqncia, representando a durao de um ciclo

completo;

Velocidade: a velocidade com a qual um sinal ir caminhar ou propagarem um

determinado meio de transmisso;

Comprimento de onda: o comprimento fsico de um ciclo completo do sinal em um

determinado meio de transmisso;

Fase: diz respeito comparao de um sinal com outro. Dois sinais esto em fase sepossuem a mesma freqncia e se suas amplitudes ocorrem no mesmo instante;

4.6.1.2- Parmetros lgicos

Parmetros lgicos, que so formados a partir da formatao dos parmetros fsicos, tais

como bit, byte, palavra (word), endereo, pacote, clula, taxa de transmisso, etc. que

tambm sero utilizados e manipulados em funo da mensagem a ser transmitida.

Os principais parmetros lgicos so:

Freqncia

Banda ou faixa deocupao do sinal

Nvel, amplitude oupotncia do sinal

Representa a variao da polaridade oumudana de direo do sinal

Relacionado ao conjunto defreqncias que compem do sinal de

telecomunica es

Representa afora do sinal


33/66

33

Bit: Menor unidade de informao;

Byte: conjunto de oito bits;

Palavra ou word: conjunto de dezesseis bits;

Clula: representa um pequeno agrupamento de bytes. Em ATM 53 Bytes; Pacote: conjunto de bytes. Varia de acordo com o protocolo.

4.6.2-Forma dos sinais de telecomunicaes

Um sinal de telecomunicaes pode ser visualizado como uma variao de amplitude ou nvel

no decorrer do tempo, sendo esta uma representao ou um modelo de como o sinal de

telecomunicaes se comporta no meio de transmisso.

Esta variao de nvel do sinal pode ser representada graficamente por um desenho que

representa sua forma. Existem duas formas genricas cuja caracterizao levou a distino

entre dois tipos de sinais e posteriormente de dois tipos de tecnologias. Quando o nvel do

sinal varia por todos os valores possveis entre um limite inferior e um superior, dizemos que

o sinal analgico. Por outro lado, quando os nveis variam em patamares bem definidos

entre o limite inferior e superior, dizemos que se trata de um sinal digital. As figuras a seguirmostram estes dois tipos de sinal:

Figura 4-6Sinal analgico

Amplitude

Tempo

Limitesuperior

Limiteinferior

Perodo


34/66

34

Figura 4-7Sinal digital

A distino entre sinais analgicos e digitais de grande importncia para as

telecomunicaes, uma vez que os sinais na forma analgica podem ser transportados por

todos os meios de transmisso porm pode transportar menor quantidade de mensagens e

necessitam de circuitos cujo ajuste mais sensvel s variaes. J os sinais com a forma

digital podem transportar maior quantidade de mensagens porm so menos adaptveis aos

meios de transmisso. Isto ocorre principalmente porque os meios de transmisso so

limitados na quantidade de freqncia que podem transportar, ou seja, possuem uma banda

limitada.

O desenvolvimento da eletrnica digital levou a uma maior utilizao dos sinais digitais,

principalmente devido possibilidade de utilizar funes matemticas processamento ....

Outra forma de visualizar o sinal verificar as freqncias que compem este sinal. Neste

caso, a representao grfica ir mostrar a variao da amplitude do sinal em funo da

freqncia, conforme abaixo:

Amplitude

Tempo

Limiteinferior

Limite

superior


35/66

35

Figura 4-8Sinal analgico no tempo (a) e freqncias que compem este sinal (b)

Figura 4-9Sinal digital no tempo (a) e conjunto de freqncias que compem este sinal(b)

importante notar que quanto mais complexa a forma de onda do sinal maior ser a

quantidade de freqncias necessrias para representar este sinal.

Amplitude

TempoLimiteinferior

Limitesuperior

Amplitude

Freqncia

Limiteinferior

Limitesuperior

Amplitude

Tempo

Limitesuperior

Limiteinferior

Limitesuperior

Limiteinferior

Freqncia

Amplitude


36/66

36

4.6.3-Espectro eletromagntico

Este importante recurso de telecomunicaes permite que sejam transmitidas as ondas

eletromagnticas na faixa de radiofreqncia que se movem (propagam), principalmente no

espao aberto, dentro de um determinado conjunto ou espetro de freqncias.

O espectro de freqncias, por ser um recurso limitado, tem sua utilizao regulamentada e

controlada pelos governos, de modo a poder alocar diferentes tipos de servios de

telecomunicaes que as utilizam para a prestao de seus servios.

Espectro de Radiao Eletromagntica

Regio Comp. Onda Comp. Onda Frequncia Energia

(Angstroms) (centmetros) (Hz) (eV)

Rdio > 10 > 10 < 3 x 10 < 10-

Micro-ondas 10 - 10 10 - 0.01 3 x 10 - 3 x 10 10- - 0.01

Infra-vermelho 10 - 7000 0.01 - 7 x 10- 3 x 10 - 4.3 x 10 0.01 - 2

Visvel 7000 - 4000 7 x 10- - 4 x 10- 4.3 x 10 - 7.5 x 10 02/mar

Ultravioleta 4000 - 10 4 x 10- - 10- 7.5 x 10 - 3 x 10 3 - 10

Raios-X 10 - 0.1 10- - 10- 3 x 10 - 3 x 10 10 - 10

Raios Gama < 0.1 < 10- > 3 x 10 > 10

Tabela 4-1 - Espectro de radiao eletromagntica

Figura 4-10- Espectro de radiao eletromagntica em comprimentos de onda

A figura a seguir mostra a parte do espectro que visvel.

10- 10- 10- 10- 10- 10- 10 10

Raios gama

Raios-X

ultra-violeta -UV

Luzvisvel

Infra-vermelho IV (IR)

MicroondasMO (MW)

Rdiofreqncia -

RF

Espectro eletromagnticocomprimento de ondas em cm


37/66

37

Figura 4-11 - Espectro Visvel

A tabela a seguir mostra a faixa de freqncia e a designao de cada faixa:

Designao Nome Faixa defreqncias

Propagao Principaisaplicaes

ELFExtremaly low

frequency3003000 Hz

Ondas superficiais eprofundas

Comunicao parasubmarinos e interiorde minasVLF Very low frequency 3 KHz30 KHz

LF Low frequency 30300 KHzOndas superficiais Servio mvel

veicularSistemas privados

RadiodifusoRadioamadorismo

MF Mdium frequency 3003.000 KHz

Reflexo ionosfrica

HF High frequency 330 MHz

VHF Very high frequency 30300 MHz Difrao TelevisoServios mveisSegurana pblicaUHF Ultra high frequency

3003.000MHz

Visada direta

SHFSuper highfrequency

330 GHz Tropo difuso Comunicaopblica a longadistnciaEHF

Extremely high

frequency30300 GHz Via satlite

Tabela 4-2Espectro eletromagntico

Outras designaes da faixa de rdio freqncia:

- OM - Ondas mdias

- OC - Ondas curtas

- OT - Ondas tropicais

Vermelho

Laranja

Amarelo

Verde

Azul

Violeta


38/66

38

Outras nomenclaturas tambm so utilizadas refereciar certas faixas de freqncias de rdio,

como para as freqncias utilizadas na comunicao via satlite:

Banda de freqncia Faixa (MHz)

P 225390L 3901550

S 15503900

C 39008500

X 850010900

Ku 1090017250

Ka 1725036000

Q 3600046000V 4600056000

W 56000100000

Tabela 4-3 - Espectro de Freqncias na Faixa de Microondas (Sheriff and Y. Fun Hu)

4.7-Transdutores

De modo geral, transdutores so dispositivos que transformam uma forma de energia em

outra. Por exemplo, transformao de energia mecnica em eltrica. Especificamente, em

telecomunicaes, estamos interessados em dispositivos ou componentes eletrnicos que

transforma uma energia de origem qualquer em uma forma de energia eltrica, que possa ser

utilizada como sinal de telecomunicaes e sinal de telecomunicaes e vice-versa. a partir

do sinal de telecomunicaes, os circuitos que compem o equipamento de telecomunicaes

pode manipular o sinal e transmiti-lo atravs do sistema de telecomunicaes.

Exemplos:

Cpsula de microfone de aparelhos telefnicos. Transformam a energia sonora

decorrente da fala em corrente eltrica;

um alto-falante transforma a corrente eltrica em ondas sonoras;

um LASER transforma a corrente eltrica em luz.


39/66

39

Figura 4-12 - Transdutor

4.8-

Emisso, transmisso e recepo

Emisso o envio de uma mensagem enquanto que transmisso o processo pelo qual um

sinal de telecomunicao enviado de um transmissor para um receptor.

Tx a abreviao utilizada para designar um equipamento transmissor enquanto que Rx a

abreviao utilizada para designar um equipamento receptor.

5-

Interligao entre um transmissor e um receptor

5.1-Meio de transmisso

O meio de transmisso o suporte fsico sobre os quais so estabelecidos os canais e circuitos

e transportados os sinais de telecomunicaes. Podem ser classificados como: abertos,

confinados, metlicos, dieltricos ou pticos.

Abertos: so o ar e vcuo, responsveis pelo suporte de transmisso das ondas

eletromagnticas na faixa das ondas de rdio freqncia ou pela transmisso de feixes

de luz (LASER);

Confinados metlicos: so os guias de onda, responsveis pelo suporte de transmisso

das ondas eletromagnticas;

TransdutorManifestao

fsicaSinal de

telecomunica es

Equipamento eletrnicoNatureza


40/66

40

Confinados dieltricos ou pticos: so as fibras pticas, responsveis pelo suporte de

transmisso de feixes de luz;

Metlicos: so as linhas de transmisso, fios e cabos metlicos responsveis pelo

suporte de transmisso de corrente eltrica;

Os meios de telecomunicaes possuem uma faixa de freqncia ou banda de passagem que

permite que os sinais passem atravs dele. A figura a seguir mostra como ocorre este

processo. O sinal da esquerda, representado pela forma-de-onda e por seu espectro de

amplitude enviado para o circuito atravs do transmissor. O meio de transmisso, que

suporta o circuito, possui uma faixa de passagem que limita ou mesmo impede que algumas

das freqncias que compem o sinal passam atravs dele. Esta limitao faz com que o sinalque sai do outro lado do meio de transmisso, em direo ao receptor seja diferente do sinal

que entrou. Deste modo, a limitao das freqncias do meio de transmisso causa uma

distoro no sinal de sada.


41/66

41

Figura 5-1Transmisso de um sinal de telecomunicaes atravs do meio de transmisso

Um dos desafios dos sistemas de telecomunicaes transportar uma maior quantidade de

mensagens em um meio de transmisso limitado em freqncia.

Canal

Meio de transmisso

CircuitoTx Canal Rx

Amplitude

Freqncia

Limite

inferior

Limite

superior

Amplitude

Freqncia

Tempo

Amplitude

Limite

inferior

Limite

superior

Tempo

Amplitude

Limite

inferior

Limite

superior

Amplitude

Freqncia

Limite

inferior

Limite

superior

Forma de onde de entrada Forma de onde de sada

Es ectro de am litude de sadaEs ectro de am litude de entrada

Faixa de passagem do meio de transmisso


42/66

42

5.2-Canal e circuito de telecomunicaes

Um canal de telecomunicaes ou simplesmente canal formado a partir de um conjunto de

recursos de telecomunicaes, fsicos ou lgicos, sobre o qual possvel o estabelecimento de

uma interligao unidirecional entre um transmissor ou receptor, utilizando o meio de

transmisso como suporte.

Os circuitos de telecomunicaes ou simplesmente circuito, so formados por um ou mais

canais, que podem ser fsicos ou lgicos. Para que haja transmisso bidirecional, so

necessrios dois canais. Desta forma, os circuitos podem ser classificados como:

Simplex: neste tipo de circuito a transmisso ocorre em uma nica direo, ou seja, o

circuito e composto por apenas um canal;

Figura 5-2Circuito simplex

Half duplex: neste tipo de circuito a transmisso ocorre em dois sentidos, de modo

bidirecional, mas em tempos diferentes. tambm chamada de time duplex division

TDD ou duplexao por diviso do tempo, cujo circuito pode ser composto de um

ou dois canais;

Figura 5-3- circuito "half duplex"

Canal

Meio de transmisso

CircuitoTx Canal Rx

Canal

Meio de transmisso

CircuitoTx Canal Rx

TxRx Canal Canal


43/66

43

Full duplex: neste tipo de circuito a transmisso ocorre em dois sentidos de modo

bidirecional ao mesmo tempo. tambm chamada de frequency duplex division

FDD ou duplexao por diviso do tempo cujo de circuito composto de dois canais.

Figura 5-4- circuito "half duplex"

5.2.1-Circuito fsico

Um circuito fsico utiliza um meio de transmisso para interligao nica entre um

transmissor e receptor.

5.2.2-Circuito lgico ou virtual

Um circuito lgico ou virtual compartilha o meio de transmisso por mais de um transmissor

e receptor, dividindo ou compartilhando os recursos deste meio, atravs da tcnica de

multiplexao.

6-Multiplexao

Multiplexao a tcnica que permite que vrias transmisses, provenientes de diversos

transmissores, compartilhem o mesmo circuito. Cada transmissor transmite em um canal,

fsico ou lgico atravs de um circuito.

Canal

Meio de transmisso

CircuitoTx Canal Rx

TxRx Canal Canal


44/66

44

Figura 6-1- Multiplexao - canais de ida

Figura 6-2 - Multiplexao - canais de volta

O objetivo principal da multiplexao a utilizao compartilhada do meio de transmissopor vrios transmissores.

A multiplexao pode ser determinstica, estatstica ou aleatria. Quando sinais de diferentes

fontes so combinados de forma precisa e um recurso de telecomunicaes, para uma ligao

entre transmissor e receptor mantido constante durante todo o tempo das comunicaes,

temos a multiplexao determinstica. Quando, os recursos so combinados e alocados de

modo dinmico, em funo das caractersticas do sinal e disponibilidade dos recursos, temos a

Meio de transmisso

Canal

Tx 1

Tx 2

Tx 3

Tx n

Canais 1 a n

Rx 1

Rx 2

Rx 3

Rx n

Meio de transmisso

Canal

Rx 1

Rx 2

x 3

Rx n

Canais 1 a n

Tx 1

Tx 2

Tx 3

Tx n


45/66

45

multiplexao estatstica. E por fim, quando no existe controle do sinal que entra ou dos

recursos disponveis, podemos ter a multiplexao aleatria.

As principais tcnicas de multiplexao esto detalhadas a seguir.

Multiplexao por diviso de freqncia (FDM do ingls frequency division

multiplex)- uma tcnica na qual a faixa de freqncias destinadas transmisso do

canal subdividida entre vrias outras freqncias que por sua vez sero alocadas a

outros transmissores;

Multiplexao por diviso do tempo (TDM do ingls time division multiplex)

uma tcnica na qual o tempo de transmisso alocada a cada emissor em momentosdiferentes, de modo que em um dado momento somente um transmissor est

efetivamente transmitindo);

Multiplexao por diviso do cdigo (CDM do ingls code division multiplex)

uma tcnica de multiplexao na qual os canais so identificados atravs de um

cdigo;

Multiplexao por diviso do espao Este tipo no propriamente uma tcnica de

multiplexao e sim um agrupamento de vrios pares de fios em um nico cabo. Este

agrupamento faz com que o cabo resultante se torne mais compacto do que seriam os

pares de fios agrupados separadamente.

WDM

DWDM

OFDM

COFDM


46/66

46

7-Ns e estaes

Os ns so representados pelos pontos de convergncia dos circuitos, dos quais podem

derivar os servios de telecomunicaes. uma representao simblica de uma estao de

telecomunicaes.

Uma estao de telecomunicaes pode ser composta de um nico equipamento ou de um

conjunto de equipamentos eletrnicos. No caso de uma estao composta por um nico

equipamento, esta pode ser mvel ou transportvel. Por outro lado, uma estao composta de

vrios equipamentos, poder necessitar de uma infra-estrutura que suporte seu

funcionamento, tais como sistema de energia eltrica, ar-condicionado, torre, abrigo, etc.

Falaremos de infra-estrutura de telecomunicaes em um item especfico mais adiante.


47/66

47

8-Comutao

Os sinais de telecomunicaes so transportados de um ponto para outro atravs de circuitos e

encaminhados para um determinado circuito ou destino atravs dos ns de acordo com uma

forma especfica de interligao, conhecido como comutao. Existem quatro formas bsicas

de comutao, que esto relacionadas forma como este sinal organizado:

Comutao de circuitos: neste tipo de comutao, a interligao entre circuitos atravs

de um n estabelecida e mantida independente de haver ou no transmisso;

Comutao de mensagens: neste tipo de comutao, a interligao estabelecida e

mantida enquanto durar a mensagem;

Comutao de pacotes: neste tipo de comutao a interligao entre os circuitos,

atravs de um n feita somente no momento em que ocorre passagem do pacote.

No existindo, portanto, uma ligao permanente;

Comutao de clulas: neste tipo de comutao a interligao entre os circuitos,

atravs de um n feita somente no momento em que ocorre passagem do pacote.No existindo, portanto, uma ligao permanente;

Mensagem: a organizao do sinal de telecomunicaes de modo varivel, em funo da

quantidade de informao. A mensagem poder ter um tamanho varivel;

Pacote: a organizao do sinal de telecomunicaes de modo fixo, em funo da quantidade

de informao. O pacote tem um tamanho fixo;

Clula: a organizao do sinal de telecomunicaes de modo fixo, em funo da quantidade

de informao. A clula tem um tamanho fixo muito menor que um pacote;


48/66

48

9-Modulao

O processo de comunicao tem potencialidade de ocorrer quando um sinal de

telecomunicaes transmitido atravs de um meio de transmisso e chega ao seu destino, o

receptor. A forma do sinal de telecomunicaes ir influenciar de modo decisivo a o

acontecimento deste processo. E esta forma, por sua vez, ir depender da capacidade do meio

em poder transportar este sinal na forma que este se apresenta. Existem meios de transmisso

que so mais adequados ao transportar algumas formas de sinais do que outras.

No entanto, de modo geral, os sinais analgicos na sua forma senoidal ou cossenoidal so

mais facilmente transportados pela maioria dos meios de transmisso, havendo pouca

dependncia de sua forma e maior dependncia da freqncia e da potncia.

Para o caso de transmisso de sinais atravs do espao aberto (atmosfera terrestre ou espaosideral) a transmisso do sinal ir depender do comprimento de onda do sinal, estando

relacionado com a freqncia de acordo com a seguinte expresso:

fc

Onde:

c: representa a velocidade da luz (300.000 Km/s);

: comprimento de onda do sinal em metros (m);

f: freqncia do sinal em Hertz (Hz).

Como os sinais so transmitidos atravs de uma antena, podemos observar que podero existir

antenas com dezenas, centenas e at minhares de metros, o que na prtica limita ou mesmo

impede sua realizao. Cabe observar que a grande maioria dos sinais gerados so de

freqncias relativamente baixas.

Esta situao levou ao desenvolvimento das chamadas tcnicas de modulao. Estasconsistem na variao de um dos parmetros de um sinal que ser o responsvel por

transportar o sinal original de telecomunicaes. Este sinal, chamado de portadora, pode ser

do tipo de analgico ou digital.

Uma portadora pode ser matematicamente representada por:


49/66

49

Figura 9-1Portadora analgica e digital

Portadora

Analgica Digital

Sinal

mod

ulante Analgica Mais comum Pouco usual

Digital Mais comum Pouco usual

Tabela 9-1 -Portadora e sinal modulante

9.1-Modulao analgica

A modulao analgica trata da variao de um dos parmetros de uma portadora por um

sinal de origem analgica. Lembrando que a portadora pode ser analgica ou digital.

Esta tcnica de modulao pode ser organizada em:

Modulao em amplitude - AM

Modulao em freqncia - FM

Modulao em fase - PM

Na modulao em amplitude, a freqncia do sinal no alterada. O sinal de entrada ir

alterar apenas a amplitude da portadora

a- portadora analgica

b- portadora digital


50/66

50

Figura 9-2-Modulao AM

Na modulao em frequncia por sua vez, o sinal modulante ir aterar a frequencia da

portadora. Neste caso no haver alterao na amplitude.

Figura 9-3-Modulao FM

Na modulao em fase, tanto a freqncia quanto a amplitude da portadora sero mantidas,

havendo apenas alterao na sua fase.

Figura 9-4-Modulao PM

Sinalmodulante Sinal

modulado

Portadora


modulado

Portadora


modulado

Portadora


51/66

51

Observe qua na modulao em fase (phase modulation) o sinal modulante do tipo digital,

pois na prtica este tipo de sinal pode ser mais facilmente recuperado ou mais

especificamente demodulado.

9.2-Modulao digital

A modulao digital trata da variao de um dos parmetros de uma portadora por um sinal

de origem digital. Lembrando que a portadora pode ser analgica ou digital

Esta tcnica de modulao pode ser organizada em:

Modulao por chaveamento em amplitude - ASK

Modulao por chaveamento em freqncia - FSK Modulao por chaveamento em fasePSK

Figura 9-5 -Modulao ASK

Figura 9-6 -Modulao FSK


modulado

Portadora


modulado

Portadora


52/66

52

Figura 9-7 -Modulao PSK

Adicionalmente a estas tcnicas podem ocorrer combinao destas tcnicas formando as

seguintes tcnicas:

Modulao em quadratura de fase - QPSK

Modulao em quadratura de fase e amplitude - QAM

Figura 9-8 -Modulao QPSK

Figura 9-9 -Modulao QAM


modulado

Portadora

Sinal

modulante Sinalmodulado

Portadora


modulado

Portadora


53/66

53

10-Protocolo e padres de comunicao

Protocolo a forma especfica de como os ns se comunicam para o estabelecimento da

comunicao. So formados por uma seqncia de tarefas necessrias para o estabelecimento,

manuteno e desconexo de uma comunicao.


54/66

54

11-Componentes e equipamentos de telecomunicaes

Os componentes eletrnicos so o menor elemento de controle de um sinal de

telecomunicaes. Atravs das diversas teorias de interligao, os componentes formam

circuitos eletrnicos que por suas vez iro formar os equipamentos eletrnicos que,

dependendo de sua finalidade, sero utilizados para telecomunicaes.

Os equipamentos de telecomunicaes iro compor as estaes de telecomunicaes que

faro parte de sistemas e redes de telecomunicaes.

Os componentes eletrnicos so a menor unidade de controle e manipulao de um sinal de

telecomunicaes. Neste componente so estudadas suas caractersticas operacionais,

relacionando-se principalmente sua curva caractersticaonde so relacioandas a variao datenso eltrica aplicada ao componente com sua respetiva resposta de corrente eltrica.

Figura 11-1 - Exemplo de curva caracterstica do componente eletrnico diodo semicondutor

O agrupamento de componentes eletrnicos ir formar os circuitos eletrnicos com funes

especializadas. Os circuitos eletrnicos por sua vez iro formar as placas de circuitos,

mdulos, partes e outras formas de agrupamento que iro compor os equipamentos de

básico de telecomunicações - rev d1

Documents