REDES DE COMPUTADORES

Camada Física – Parte 1

Agenda

� Dados e Sinais

� Sinais Analógicos

� Características

� Domínio do Tempo e Domínio da Freqüência

� Sinais Simples e Compostos

� Sinais Digitais

� Noções Gerais

� Níveis x Representação de Bits

� Taxa de Transferência

� Perda na Transmissão

� Limite da Taxa de Transmissão de Dados

� Tipos de Transmissão

Dados e Sinais

� Conceito de Analógico e Digital

� Sinais Analógicos

� Podem ter um conjunto infinito de valores num intervalo

de tempo qualquer

� Sinais Digitais

� Possuem apenas um conjunto limitado de valores� Possuem apenas um conjunto limitado de valores

Dados e Sinais

� Sinais Periódicos e Não periódicos

� Sinal periódico completa um padrão dentro de um

período de tempo

� Tanto os sinais analógicos, quanto os digitais podem

ser periódicos

� Em comunicação de dados utilizamos geralmente � Em comunicação de dados utilizamos geralmente

sinais analógicos periódicos e sinais digitais não

periódicos

Sinais Analógicos

� Amplitude

� Freqüência

� Fase

Sinais Analógicos

� Amplitude

� Freqüência

� Fase

Sinais Analógicos

� Amplitude

� Freqüência

� Fase

Sinais Analógicos

� Período e Freqüência

� São grandezas inversamente proporcionais

� f = 1/T

� Qual o período de um sinal de 4KHz?

Sinais Analógicos

� Domínio do Tempo e Domínio da Freqüência

Sinais Analógicos

� Desenhe o Domínio da Freqüência para o seguinte

sinal abaixo

?

?

Sinais Analógicos

� Desenhe o Domínio da Freqüência para o seguinte

sinal abaixo

Sinais Analógicos

� Sinais Compostos

� De acordo com a análise de Fourier qualquer sinal

composto é uma combinação de ondas senoidais

simples de diferentes freqüências

� Exemplo de um sinal composto periódico

Sinais Analógicos

� Domínio de Freqüência de Sinais Compostos

Conceito de Largura de Banda

� Largura de banda

� Qual a largura de banda do sinal abaixo?

� Qual a largura de banda necessária para

transmissão de voz em canal telefônico?

Conceito de Largura de Banda

� Analisando a largura de banda pelo domínio de

freqüência

Sinais Digitais

� Quantidade de Níveis

� Comum ver a representação de sinais digirais de

apenas dois níveis

� Porém os sinais digitais podem conter uma

quantidade níveis (desde que seja finita)

� PCM (modulação por código de pulso)� PCM (modulação por código de pulso)

� Pensando na representação

Sinais Digitais

� Níveis x Representação de Bits

Taxa de transferência

Perda na Transmissão

� Causas da perda

� Atenuação

� Sinal perde energia, mas não existe deformação

� Em cabos metálicos é decorrente da perda por calor

� Distorção

� Significa que o sinal muda d forma ou formato� Significa que o sinal muda d forma ou formato

� Pode ocorrer num sinal composto com diversas

freqüências

� Ruído

� Afeta geralmente o meio de transmissão

� Existem vários tipos de ruído

Perda na Transmissão

� Atenuação

Limite na Taxa de Transmissão de Dados

� Distorção

Limite na Taxa de Transmissão de Dados

� Ruído

Limite na Taxa de Transmissão de Dados

� Ruído em sinais digitais

Taxa de Transmissão de Dados

� Canal sem ruído (Nyquist)

� TT = 2 X largura de banda X qte bits por nível

� Ou seja

� TxTr = 2 X largura de banda X log2 Níveis

� Exemplo: Qual a taxa de transmissão de um canal sem � Exemplo: Qual a taxa de transmissão de um canal sem

ruído com largura de banda de 3KHz, transmitindo

com apenas dois níveis?

Taxa Transmissão de Dados Máxima Real

� Canal com ruído (Shannon)

� Capacidade do meio = largbanda X Log2 (1 + SNR*)

� * SNR = relação sinal ruído

� Calcular a capacidade do meio com 3KHz e SNR igual a

1023.1023.

Tipos de Transmissão de Dados

Transmissão

Digital

Dados Digitais

Dados Analógicos

Analógica

Dados Digitais

Dados Analógicos

Codificação Linha

Codificação

Bloco

PAM

PCM

ASK

FSK

PSK

QAM

AM

FM

Perguntas

� Porque um sinal digital é mais propenso a ruídos?

� Porque um sinal periódico simples não é muito útil

em nosso curso?