UNIVERSIDADE CASTELO BRANCO

ESCOLA SUPERIOR DE GESTÃO E TECNOLOGIA

CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO – 6º PERÍODO

FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES

REDES: MEIOS GUIADOS E MEIOS NÃO GUIADOS

Diogo Finizola

Felipe da Silva Góis

Rio de Janeiro, set. 2014

DIOGO FINIZOLA

FELIPE DA SILVA GÓIS

Alunos do Curso de Sistemas de Informação da UCB

REDES: MEIOS GUIADOS E MEIOS NÃO GUIADOS

Artigo apresentado como requisito parcial para

aprovação em A1 na disciplina Fundamento de

Redes de Computadores, sob a orientação da

Prof.(a) Flávia Balbino.

Rio de Janeiro, set. 2014

DIOGO FINIZOLA – MATRÍCULA: 2012150077

FELIPE DA SILVA GÓIS – MATRÍCULA: 2012160283

REDES: MEIOS GUIADOS E MEIOS NÃO GUIADOS

A Professora delibera o conceito:____________

____________________________________________

Flávia Balbino

Universidade Castelo Branco

Rio de Janeiro, set. 2014

TRANSCRIÇÃO DE MEIOS DE TRANSMISSÃO GUIADOS (C/FIOS)

Nas transmissões por cabo algumas características físicas e elétricas são comuns aos

diversos componentes:

Características físicas:

o Condutor – é o meio para o transporte do sinal físico. Geralmente são

cabos de cobre desfiados ou sólidos, fibras de vidro ou de plástico;

o Isolamento – é uma barreira protetora que evita que o sinal escape do

condutor ou sofra interferências externas;

o Capa externa – de materiais como PVC ou Teflon.

Características elétricas:

o Capacitância – é a propriedade que um circuito elétrico tem de

armazenar carga elétrica que depois irá distorcer o sinal transmitido.

Quanto menor a capacitância mais alta é a qualidade do cabo.

o Impedância – é a propriedade de um circuito elétrico em se opor às

mudanças na quantidade de corrente elétrica fluindo pelo circuito. É

importante prestar atenção nos limites aceitáveis de variação de

impedância exigidos para cada dispositivo da rede.

Atenuação é o enfraquecimento da força do sinal à medida que o sinal caminha pelo

cabo.

Transmissão de Cobre

Sinais transmitidos através de cabos e fios de cobre estão constantemente

sujeitos às interferências elétricas de outros cabos que estão próximos, a interferências

eletromagnéticas de máquinas e motores, a campos magnéticos próximos. Além disto,

os próprios cabos e fios estão sujeitos à deterioração por umidade ou maus tratos. Tudo

isto contribui para que o sinal perca força no decorrer do trajeto.

Pares Trançados

Um dos meios de transmissão mais antigos e ainda mais comuns é o par

trançado. Os fios são entrelaçados de forma helicoidal como uma molécula de DNA. O

trançado dos fios é feito porque dois fios paralelos formam uma antena simples. Quando

os fios são trançados, as diferentes partes dos fios se cancelam, o que significa menor

interferência. Os pares trançados podem ser usados na transmissão de sinais analógicos

ou digitais. A largura de banda depende da espessura do fio e da distância percorrida,

mas em muitos casos, é possível alcançar diversos megabits/s por alguns quilômetros.

A matéria-prima fundamental utilizada para a fabricação destes cabos é o cobre,

por oferecer ótima condutividade e baixo custo, portanto deve-se analisar com bastante

cuidado a segurança contra descargas elétricas. Um acidente com descarga elétrica em

qualquer ponto da rede pode comprometer toda a rede local.

Os cabos par trançado são muito comuns em equipamentos para internet banda

larga como ADSL e televisão a cabo para ligar a placa de rede nos Hubs, Switch ou

Roteador. Estes equipamentos geralmente são instalados em redes domésticas através

do cabo UTP Categoria 5. Atualmente são usadas outras categorias como CAT 6 em

ambientes corporativos.

A qualidade da linha de transmissão que utiliza o par de fios depende,

basicamente, da qualidade dos condutores empregados, bitola dos fios (quanto maior a

bitola, menor a resistência ôhmica por quilômetro), técnicas usadas para a transmissão

dos dados através da linha e proteção dos componentes da linha para evitar a indução

nos condutores.

Tipos de cabos de pares trançados:

Existem três tipos de cabos Par trançado:

* Unshielded Twisted Pair - UTP ou Par Trançado sem Blindagem: é o mais usado

atualmente tanto em redes domésticas quanto em grandes redes industriais devido ao

fácil manuseio, instalação, permitindo taxas de transmissão de até 100 Mbps com a

utilização do cabo CAT 5e; é o mais barato para distâncias de até 100 metros.

Exemplo :

* Shielded Twisted Pair - STP ou Par Trançado Blindado (cabo com blindagem): É

semelhante ao UTP. A diferença é que possui uma blindagem feita com a malha

metálica em cada par. É recomendado para ambientes com interferência eletromagnética

acentuada. Por causa de sua blindagem especial em cada par acaba possuindo um custo

mais elevado.

Exemplo :

* Screened Twisted Pair - ScTP também referenciado como FTP (Foil Twisted Pair), os

cabos são cobertos pelo mesmo composto do UTP categoria 5 Plenum, para este tipo de

cabo, no entanto, uma película de metal é enrolada sobre o conjunto de pares trançados,

embora exija maiores cuidados quanto ao aterramento para garantir eficácia frente às

interferências.

Cabo Coaxial

O cabo coaxial foi o primeiro cabo disponível no mercado, e era até a alguns anos

atrás o meio de transmissão mais moderno que existia em termos de transporte de dados,

existem 4 tipos diferentes de cabos coaxiais, chamados de 10Base5, 10Base2, RG-59/U e RG-

62/U.

O cabo 10Base5 é o mais antigo, usado geralmente em redes baseadas em mainframes.

Este cabo é muito grosso, tem cerca de 0.4 polegadas, ou quase 1 cm de diâmetro e por isso é

muito caro e difícil de instalar devido à baixa flexibilidade. Outro tipo de cabo coaxial é o

RG62/U, usado em redes Arcnet. Temos também o cabo RG-59/U, usado na fiação de antenas

de TV. Os cabos 10Base2, também chamados de cabos coaxiais finos, ou cabos Thinnet, são

os cabos coaxiais usados atualmente em redes Ethernet, e por isso, são os cabos que você

receberá quando pedir por “cabos coaxiais de rede”. Seu diâmetro é de apenas 0.18 polegadas,

cerca de 4.7 milímetros, o que os torna razoavelmente flexíveis.

Os cabos coaxiais são cabos constituídos de 4 camadas: um condutor interno, o fio de

cobre que transmite os dados; uma camada isolante de plástico, chamada de dielétrico que

envolve o cabo interno; uma malha de metal que protege as duas camadas internas e,

finalmente, uma nova camada de revestimento, chamada de jaqueta

O cabo coaxial é um tipo de cabo condutor usado para transmitir sinais. Este tipo

de cabo é constituído por diversas camadas concêntricas de condutores e isolantes, daí o

nome coaxial. Este meio permite transmissões até frequências muito elevadas e isto para

longas distâncias.

Exemplo:

FIBRA ÓTICA

Em um sistema de transmissão óptica o elemento emissor é uma fonte de luz, o

meio de transmissão é uma fibra de vidro ou de plástico e o receptor é um detector de

luz. Um sinal elétrico é convertido pela fonte de luz em sinal luminoso que é

transmitido pela fibra. O detector de luz “desconverte” este sinal luminoso novamente

em sinal elétrico. Por convenção um pulso de luz indica um bit 1 e a ausência de luz é o

bit 0. Como fonte usa-se geralmente diodos emissores de luz (LED – Light Emitting

Diodes) e lasers semicondutores que operam na faixa de frequência do infravermelho

(de 10 a 15 MHz). Como receptor geralmente há um fotodiodo, que emite um pulso

elétrico ao ser atingido pela luz.

Conversão Sinal Elétrico em Luminoso e Vice-Versa

A fibra óptica é constituída de um filamento muito fino de vidro ou plástico por

onde se propaga a luz. Este filamento é envolvido por uma camada de vidro ou plástico

de índice de refração inferior ao do núcleo e uma capa protetora. Externamente há uma

camada protetora e que dá resistência física à fibra. Existe cabo com uma única fibra ou

um feixe de fibras no mesmo cabo.

Fibra Ótica (visão interna)

Os cabeamentos de fibra óptica possuem características de segurança superiores

e podem suportar taxas de transmissão de dados de dezenas de Gbps (109). Os custos

para implantação e conexão de redes de fibra óptica ainda são bem superiores aos de

outros meios de cobre. Os cabos de fibra óptica não são suscetíveis a qualquer tipo de

interferência eletromagnética, inclusive as mais severas e, por isto, podem alcançar

grandes distâncias (em torno de 1500 m entre os nós).

Fibra Ótica

Fisicamente a fibra óptica se vale do princípio físico da refração da luz que é

desviada quando passa de um meio físico para outro de índice de refração diferente.

Aumentando o ângulo de incidência na divisa de um meio físico para outro o desvio

pode ser tão grande que a luz é refletida para dentro do mesmo meio onde caminhava.

Com isto ela não se perde e caminha dentro deste meio até o fim, como se ele fosse uma

tubulação de luz.

Reflexão da Fibra Ótica

Fibras multímodo – são aquelas em que vários feixes luminosos em diferentes ângulos

de incidência se propagam através de diferentes caminhos dentro da fibra.

Fibras monomodo – são aquelas fibras com diâmetro do núcleo tão pequeno que apenas

um raio de luz será transmitido, praticamente sem reflexão nas paredes internas.

Operação Multímodo e Monomodo

TRANSCRIÇÃO DE MEIOS DE TRANSMISSÃO NÃO GUIADOS (S/FIOS)

-Ondas de Rádio / Microondas

-Satélite

-WIRELESS

-Bluetooth

-UMTS

-Infravermelho

INFRAVERMELHO

Comunicações de curto alcance e serviços domésticos (controlos remotos,

brinquedos, comunicação entre PDA’s, etc.) Propagação direccional e de curto alcance

Tecnologia barata, não atravessa obstáculos sólidos (reflecte), útil em dispositivos de

segurança. Não pode ser utilizada ao ar livre (interferência do sol)

As suas características são úteis para LAN’s sem fios, dispositivos de segurança, etc.

Os raios infravermelhos são constituídos por radiação composta por fotões cuja

frequência é maior que 8x1011 Hz e menor que 3x1014 Hz, isto é, radiação

eletromagnética com frequência inferior à da luz vermelha, mas superior à das ondas de

rádio.

Os raios infravermelhos foram descobertos no espectro solar, em 1880, pelo astrónomo

inglês de origem alemã Frederick William Herschel. Infravermelhos Transmissão via

Rádio/ Broadcast Sinais fáceis de gerar (antenas simples!), atravessam longas distâncias

e obstáculos (prédios, …) Propagação omnidirecional: não necessita de um alinhamento

preciso de transmissor e receptor

ONDASRÁDIO/MICROONDAS

É adequada para transmissões em broadcast (rádio e TV) Mas é sujeitas a interferências

de motores e equipamentos eléctricos

•Transmissão via rádio – em todas as direções.

•Transmissão via micro-ondas – propagação direcional Ondas Rádio Broadcasting (do

Inglês, to broadcast, "transmitir") ou radiodifusão é o processo pelo qual se transmite ou

difunde determinada informação, tendo como principal característica que a mesma

informação é enviada para muitos receptores ao mesmo tempo. Este termo é utilizado

em rádio, telecomunicações e em informática.

A Televisão aberta e o rádio possuem suas difusões através de broadcast, onde

uma ou mais antenas de transmissão enviam o sinal televisivo (ou, radiodifusor) através

de ondas eletromagnéticas e qualquer aparelho de TV (ou, rádio) que conseguir captar

poderá sintonizar o sinal Transmissão via Rádio/ Broadcast Propagação em linha direta,

obrigando a antenas direcionais. Necessidade de repetidores para longas distâncias Foi a

infraestrutura de comunicação de longa distância durante muito tempo.

Problemas com a chuva e reflexão nas camadas mais baixas da atmosfera (efeito

multipath fading). Tecnologia relativamente barata. Transmissão via rádio Micro-ondas

A transmissão de dados por rádio micro-ondas é interessante quando não se têm

facilidades terrestre na comunicação entre dois pontos. Algumas vezes é impraticável a

conexão entre dois pontos através de fibra óptica ou mesmo cabos de cobre devido a

obstáculos do meio como rios, florestas ou mesmo regiões urbanas que não tenham

facilidade.

Nesses casos, links de comunicação via micro-ondas podem ser instalados

rapidamente, disponibilizando conexões de alta velocidade. A velocidade de

transmissão pode chegar a 2 Mbps, ou múltiplos de 2 Mbps Utilizadas quando o uso de

cabo é impraticável. Redes privadas Micro-ondas por Satélite Transmissão via rádio

Micro-ondas Transmissão via rádio Micro-ondas. O sistema de satélites permite

combinar as ondas de rádio para fazer as transmissões de dados à distâncias mais

longas; Cada satélite pode ter de seis a doze transponder(Repetidor de radiofrequência).

Cada transponder tem a finalidade de receber um sinal, amplificá-lo e retransmiti-lo de

volta a terra; Cada transponder responde por uma faixa de frequência, chamada de

canal; Cada canal pode ser compartilhado entre vários clientes. Satélites A tecnologia

Wireless (sem fio) permite a conexão entre diferentes pontos sem a necessidade do uso

de cabos (nem de telefonia, nem de TV a cabo, nem de fibra ótica), através da instalação

de uma antena e de um rádio de transmissão. O sinal é recebido em alta frequência,

portanto não interfere em nenhum tipo de aparelho eletrônico Neste tipo de transmissão

utilizamos varias características físicas que as ondas de rádio podem oferecer. Elas são

fáceis de serem geradas, atravessam paredes, contornam objetos, são refletidas pela

atmosfera e percorrem longas distancias. É muito útil quando se quer construir uma rede

em regiões onde esticar cabos é coisa complicada, como numa cidade cheia de prédios,

ou dentro de um prédio ou em regiões montanhosas. A desvantagem de utilizar ondas de

rádio é que elas podem causar interferência noutros equipamentos, são absorvidas por

obstáculos, por exemplo, chuva e podem sofrer interferência por motores ou outros

equipamentos eléctricos. Ondas de Rádio UMTS (Universal Mobile Telecommunication

System) é uma das tecnologias de terceira geração (3G) dos telefones. Com os avanços

tecnológicos efetuados nos últimos anos dentro da Internet e dos telefones, assiste-se

agora a uma convergência cada vez maior entre estes dois meios de comunicação. 

BLUETOOTH

Bluetooth é uma especificação industrial para áreas de redes pessoais sem fio. O

Bluetooth providencia uma maneira de conectar e trocar informações entre dispositivos

como telefones, notebooks, computadores, impressoras, câmeras digitais e consolas de

jogos digitais através de uma frequência de rádio de curto alcance globalmente

licenciada e segura.

UMTS

O UMTS representa a união de ambos numa única plataforma. Também

designado de 3G, ou a terceira geração de telefone, este sistema permite que o utilizador

possa acessar a imagens e vídeos, assim como acesso rápido à Internet, qualidade de voz

quase igual à das redes fixas e inúmeras outras funções Este sistema deverá ultrapassar a

atual segunda geração em termos de capacidade e de qualidade, permitindo o acesso à

informação altamente móvel, personalizada e fácil de aceder. A velocidade dos dados,

atinge a 2Mbps para cada usuário.

LASER

Os lasers estão em toda parte, numa grande variedade de produtos e tecnologias.

Aparelhos de CD, brocas de dentista, máquinas de corte de metal ultra velozes e

sistemas de medição usam lasers. Mas o que é um laser? Um laser é um dispositivo que

controla a maneira pela quais átomos energizados liberam fótons. A palavra "laser" é a

sigla em inglês de amplificação de luz por emissão estimulada de radiação (light

amplification by stimulated emission of radiation).

Usa-se para comunicações ponto a ponto onde o emissor e o receptor têm de apresentar

linha de visão entre si. O laser funciona como uma linha imaginária entre o emissor e o

receptor constituída por luz. São muito suscetíveis ás condições climatéricas. Tem uma

largura de banda(Até 2.5 GDps) e um alcance médio de 10 km. Vantagem: não está

sujeito a interferências eletromagnéticas ( ruídos) e a segurança é elevada.

WIRELLESS

Uma rede sem fio (ou comunicação sem fio) refere-se a uma passagem aérea

sem a necessidade do uso de cabos – sejam eles telefônicos, coaxiais ou ópticos – por

meio de equipamentos que usam radiofrequência (comunicação via ondas de rádio) ou

comunicação via infravermelho, como em dispositivos compatíveis com IrDA. É

conhecido também pelo anglicismo wireless.

O uso da tecnologia vai desde transceptores de rádio como walkie-

talkies até satélites artificias no espaço. Seu uso mais comum é em redes

de computadores, servindo como meio de acesso à Internet através de locais remotos

como um escritório, um bar, um aeroporto, um parque, ou até mesmo em casa, etc.

Sua classificação é baseada na área de abrangência: redes pessoais ou curta

distância (WPAN), redes locais (WLAN), redes metropolitanas (WMAN ou WiMAX) e

redes geograficamente distribuídas ou de longa distância (WWAN).

A camada física define as especificações elétricas, de mecanismos, de

procedimentos e funcionais para ativar, manter e desativar o link físico entre os sistemas

finais. Tais características como distâncias máximas de transmissão, conectores físicos e

outros atributos similares são definidos pelas especificações da camada física. A camada

física é responsável por mover bits de dados através dos meios físicos. Os dados, na

forma de uns e zeros, são transformados em sinais elétricos, pulsos de luz ou sinais sem

fio. Esses sinais são colocados nos cabos de cobre, nas fibras ópticas ou emitidos como

sem fio, usando uma placa de rede.

A divisão entre meios guiados e não guiados é esta :

Guiados :

Não Guiados:

REFERÊNCIAS

REDE POR MICROONDAS. Disponível em:

< http://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_por_microondas>. Acesso em: 17 de Setembro

2014.

TRANSMISSÃO SEM FIOS. Disponível em:

<http://pt.wikipedia.org/wiki/Transmissão_sem_fios >. Acesso em: 17 de Setembro

2014.

TEUTÔNIO, Meios de transmissão de Dados. Disponível em:

< http://pt.slideshare.net/italodiego12/5-meios-de-transmisso-de-dados-guiados-e-no-

guiados-8394149>. Acesso em: 17 de Setembro 2014.

DAVIS, Harold. Delphi .Ferramentas poderosas. São Paulo : Berkeley Brasil, 1997.

SOARES NETO, Vicente Soares. Comunicação de dados: conceitos fundamentais.

São Paulo : Érica, 1993.

KUROSE, James F, Redes de Computadores e a Internet. ed Pearson Addison

Wesley.São Paulo, 2005.

TANENBAUM, A.S., Redes de Computadores, Editora Campus, 2003.

MORIMOTO, Carlos, Redes, Guia Prático ed GDH PRESS e Sul Editores. São

Paulo,2006.

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