redes de computadores meios de transmissão 2º semestre 2000-01

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Redes de Computadores

Meios de Transmissão2º Semestre 2000-01

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Meios Magnéticos

Para 300 Km -> 5 Gbps versus ATM 622 Mbps


Classes de Meios de Transmissão

Meio guiado utiliza um condutor para transportar sinais do emissor

ao receptor

Sem fios ou meio não-guiado usa ondas de radio em diferentes frequências


Factores de Transmissão

LB: mantendo-se todos os outros factores constantes quanto maior for a LB de um sinal maior poderá ser a velocidade de transmissão

Os obstáculos à transmissão limitam drasticamente a distância máxima que um sinal pode percorrer

Número de receptores: cada “ligação” à rede introduz diversos níveis de atenuação e distorção limitando a distância e a velocidade de transmissão


Meios de Transmissão GuiadosFacto Histórico

O primeiro sistema eléctrico de comunicações foi utilizado em Paris no ano de 1794.


Meios de Transmissão Guiados

A capacidade de transmissão depende da distância e do facto de o meio ser ponto-a-ponto ou multiponto

Exemplos: cabo de condutores paralelos (diafonia)

cabo de pares entrançados

cabo coaxial

fibra óptica


Cabos de Pares Entrançados

Os pares condutores de cobre, com isolamento individual, são enrolados em torno de si próprios, formando uma trança. Um cabo possui vários pares.

Essa espiral minimiza a interferência electromagnética entre pares adjacentes.

Meio de transmissão de baixas frequências


Tipos de Pares Entrançados

STP (shielded twisted pair) cabos com blindagem exterior envolvendo todos os

pares e com blindagem individual em cada par

UTP (unshielded twisted pair) cabos sem qualquer tipo de blindagem (individual ou

no cabo)


Categoria 3 UTP com largura de banda de 16 MHz

Categoria 5 UTP com largura de banda de 100 MHz

densidade maior de “enlaces” que na cat. 3

mais caro, mas uma performance muito superior

STP Muito raro (caro, difícil de trabalhar com…)



Barato e disponível

Flexivel e leve

Fácil de instalar


Vantagens


Susceptíveis ao ruído 60 Hz das linhas de electricidade

diafonia

Atenuação acentuada (1 dB Km-1)

Para trans. analógica, repetidores todos 5-6 Km

Para trans. digital, repetidores todos os 2-3 Km

Baixa largura de banda (±100 MHz)


Desvantagens


Cabo Coaxial

Utilizado em LAN´s, TV cabo, redes telefónicas

Condutor metálico instalado de forma concêntrica relativamente a uma blindagem exterior envolvente

Ambos os condutores partilham um eixo central comum (co-axial)


Camadas num cabo coaxial

condutorcobre ou alumínio

material isolante

isolamento(malha metálica)

Baínha isoladora(mat. plástico)


Largura de Banda 400 to 600 Mhz

Pode ser “facilmente” partilhado

Muito menos susceptível a interferências eléctricas

Vantagens do cabo coaxial


Desvantagens do cabo coaxial

Atenuação

Pesado

Desuso


Fibra Óptica

Meio relativamente novo de transmissão: Publico - companhias de telefones

Privado - redes de área local

Requer uma fonte de luz (diodo injector de luz ou um laser). A recuperação é feita por um foto-diodo.

É constituído por um núcleo central em “vidro” envolvido por uma baínha. Tudo revestido por um material protector.


revestimentobaínha fibra

Camadas na fibra óptica

Três camadas concêntricas:


Tipos de Fibra Óptica

Fibra multimodo step-index transição brusca entre os índices de refracção do

núcleo e da baínha

Fibra multimodo graded-index o índice de refracção variável e gradual da baínha

refracta a luz na direcção do núcleo da fibra

Fibra monomodo a luz é injectada no centro de um condutor com um

diâmetro muito pequeno (3-10 µm)


multimodostep-index

multimodograded-index

monomodo

Sinais em Fibra Óptica


Sinais em Fibra Óptica


Vantagens da fibra óptica

grande capacidade (largura de banda até 75 Tbps) baixa atenuação imune à interferência ambiental alto nível de segurança:

difícil “picar” falta de radiação do sinal


Cara para curtas distâncias

Instaladores altamente qualificados

Desvantagens da fibra óptica


Exemplo de um Cabo


Meios Sem Fios

A transmissão e a recepção são feitas através de antenas:

direcional feixe dirigido

o transmissor e o receptor têm que estar alinhados

omnidirecional o sinal é enviado em todas as direcções

pode ser recebido por muitas antenas


Meios Sem Fios

Micro-ondas

Micro-ondas de satélites

Emissões rádio

Infravermelhos


Micro-ondas Terrestres

usado em serviços telefónicos a longa distância

usa o espectro-radio de 2 a 40 Ghz

parabólica transmissora, instalada em sítios altos

obriga a uma linha de vista entre a fonte e o destino

a curvatura da Terra obriga à instalação de repetidores a cada 50 Km.


Micro-ondas por Satélite

Televisão

Serviços telefónicos a longa distância

Redes privadas

prato prato

estação emissora estação receptora

satélite


Desvantagens das Micro-ondas

Linha de vista

As torres e repetidores são caros

As interferências podem ser de diverso tipo, como por exemplo a passagem de aviões ou a precipitação


Rádio

O rádio é omnidirecional

Rádio termo genérico que engloba frequências na gama: 3 kHz to 300 GHz.

Os telemóveis funcionam em diversas frequências logo abaixo de 1 GHz.


Infravermelhos

Utiliza transmissores/receptores (transceivers) que fazem a modulação da luz

Os transceivers têm que estar em linha de vista (directamente ou por reflexão)

Ao contrário das micro-ondas os infravermelhos não penetram em paredes

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