Comunicao de DadosAula 3 Transmisso Digital

SumrioTransmisso DigitalCodificao de linhaCaractersticasEsquema de codificaoUnipolarPolarBipolarCodificao de BlocosEtapas da seqncia de transformaoBloco de cdigos

Transmisso digital a forma pela qual transmitimos dados por um meio no formato digitalOs dados podem ser colocados no meio atravs de tcnicas de codificao de linha ou de codificao de blocos

Codificao de Linha o processo de converter dados binrios em uma seqncia de bits

CaractersticasNvel de sinal x Nvel de codificao: Como se viu um sinal digital tem um nmero finito de estados, porm somente uma parte desses nveis pode ser utilizado para representar dados. A quantidade de nveis possveis chamamos de nveis de sinal e o nmero de valores que podemos representar dados, chamamos de nveis de codificao de dados

Caractersticas

CaractersticasRelgio de Sincronismo x bits por segundo: o relgio de sincronismo define o nmero de pulsos por segundo, um pulso a quantidade de tempo mnima requerida para transmitir um smbolo.Vimos que o nmero de bits por segundo a quantidade de bits enviados em um segundoSe em um pulso transportado apenas um bit, o nmero de bits por segundo ser igual ao relgio de sincronismoSe em um pulso forem associados mais que um bit teremos a seguinte expresso:N de bits por segundo = n de pulsos x Log2 L

CaractersticasComponentes DC: Alguns esquemas no eliminam a componente DC de corrente contnua residual da linha, isso gera problemas como distoro do sinal e erros de sada

CaractersticasAuto-sincronizao: Para que os sinais oriundos do transmissor sejam interpretados de forma adequada pelo receptor, importante que os intervalos gerados por ambos sejam iguaisSe a cadncia dos clocks forem diferentes os dados recebidos sero diferentes dos enviadosUm sinal auto-sincronizado inclui a informao de sincronismo nos dados que esto sendo transmitidos. Ex: prembulo ethernet

Caractersticas

Esquemas de codificaoPodemos dividir o esquema de codificao em trs grandes grupos: unipolar, polar e bipolar

UnipolarMtodo unipolar: nesse mtodo um nvel de tenso representa um binrioProblema de Componente DCProblema de sincronismo para cadeias longas

PolarUsam-se 2 nveis de tenso para representar os dados, o que resolve o problema de componente DC, so exemplos de codificao polar os esquemas NRZ, RZ, Manchester e Manchester Diferencial

NRZNa codificao NRZ o valor do sinal sempre positivo ou negativo, existem 2 formas de codificao NRZ, no esquema NRZ-L o nvel de sinal depende do bit que ele transporta, normalmente uma tenso positiva para o bit 0 e uma tenso negativa para o bit 1, o que gera um problema para seqncias muito longas (pois para o receptor haver quase como uma tenso contnua no meio, para evitar esses problemas o receptor dever confiar no clock.

NRZNo esquema NRZ-I, a representao do bit 1 feita atravs de uma transio de estadoUma cadeia de de 0s ainda complicada porque pode fazer com que o sincronismo se perca com o tempo.

NRZ

RZNo esquema RZ usa-se 3 valores de tenso, positivo, zero e negativoAs transies no acontecem no meio do bitComo para cada bit a codificao usa uma transio a largura de banda necessria maiorBit 1 transio positivo-zero;Bit 0 transio negativo-zero.

RZ

ManchesterUsa uma inverso no meio de cada intervalo de sincronismo tanto para sincronizao quanto para representao de um bitUma transio positiva (do nvel negativo para positivo representa o bit 1) e uma transio negativa ( no nvel positivo para negativo representa um bit 0) Diferente do RZ s usa 2 nveis de tenso

Manchester

Manchester DiferencialNessa codificao a inverso no meio do intervalo utilizada para sincronizao, mas a presena ou ausncia de uma transio no incio do intervalo usado para identificar o bitTransio no incio representa 0Falta de transio representa 1

Manchester Diferencial

BipolarUsa 3 nveis, como o RZ, mas diferente do RZ o nvel 0 representa o bit 0 e os valores negativos e positivos representam o bit 1Exemplo codificao AMI

Bipolar

Codificao de BlocosFeita para melhorar o desempenho da codificao por linhaMelhora a redundncia e verifica erros

Fases da codificao de blocoDiviso: a cadeia de bits dividida em grupos de m bits de tamanho. Exemplo na codificao 4B/5B, a seqncia original dividida em grupos de 4 bitsSubstituio: os grupos de m bits so substitudos por grupos de n bitsCodificao de Linha: depois de substituir escolhe-se um esquema de codificao de linha para enviar o sinal.

Codificao de blocos - substituio

Blocos de Cdigos4B/5B: 4 bits para 5 bits8B/10B: 8 bits para 10 bits8B/6T: 8 bits para 6 smbolos ( requer menos largura de banda)

4B/5B - Codificao

ExercciosCite o nvel de sinal para os mtodos de codificao de linha NRZ, RZ e ManchesterO que componente DC?Por que o sincronismo um problema de de comunicao de dados?Explique a diferena entre NRZ-L e NRZ-IQuais as trs fases da codificao em blocos?Qual codificao usa a transio no meio do ciclo para representar um bit?

ExercciosDiga qual a seqncia de bits para os seguintes valores:NRZ-I

ExercciosDiga qual a seqncia de bits para os seguintes valores:NRZ-L