PCD

Seite 1

PCD aula 1

24/02

Atualmente as decisões precisam ser tomadas de forma cada vez mais rápidas e a precisão da informação é cada vez mais crítica.

Avanços tecnológicos estão tornando possível que linhas de comunicação transmitam um número cada vez maior de sinais e de forma mais rápida.

As pesquisas em comunicação de dados resultam sempre em novas tecnologias e novos dados.

TELE = DISTANCE

Telecomunicação : Telefonia

Televisão

Telegrafia

Um sistema depende de quatro características principais:

Entrega

Precisão

Sincronização

Jitter → é uma variação estatística do atraso na entrega de dados em uma rede, ou seja, pode ser definida como a medida de variação do atraso entre os pacotes sucessivos de dados. Observa-se ainda que uma variação de atraso elevada produz uma recepção não regular dos pacotes.

Representação de dados

Texto

Números

Imagens

Aúdio

tecnologias

Submarine cable map *

========================================================================================================================

Ondas, Dados e Sinais

A principal função da camada física é transportar dados na forda de sinais(ondas) por um meio de transmissor. Uma onda pode ser compreendida como uma pertubação que se propaga transportando energia, logo , a onde é uma força de transportar energiia.

Existem ondas que não conseguimos enxergar, e tambem existem aquelas que todos conhecemos.

ex?

O que todas possuem em comum é que todas suas energias se propagam atraves de um meio, que são acompanhada pela propagão.

-Limite do ouvido humano/aninmais

-Guitarra

As ondas eletromagneticas não necessitam de um meio físico para se propagar e sua organização é efita em sequência ordenada de frequencias chamado de frequência eletromagnetica.

Os dados nunca estão dispostos no formato correto para ser transmitido e os meios de transmissão funcionam atraveś da condução de energia ao longo de um caminho. Para serem transmitidos, os dados precisam ser transformados em sinais.

==========================================================================================================================

PCD (aula 4)

Ondas e Domínios

Dominios do tempo e da Frequência uma onda senoidal é definida de maneira completa por sua amplitude,

frequência e fase até agora, sempre representamos uma onda senoidal usando o graico de domínio do tempo, que mostra mudanças na amplitude

do sinal em relação ao tempo (amplitude x tempo).

Para monstrar a relação entre amplitude e frequência, podemos usar o gráfico de domínio

da frequência, que se preocupa apenas com o valor máximo e a frequência. Mudanças na amplitude não são representadas.

- Este dominio é fácil de ser representado graficamente e é capaz de transmitir informações contidas por domínio do tempo.

- Uma onda senoidal completa é representada por um pico.

- A posição do pico indica a frequência e altura revela sua amplitude máxima.

O domínio da frquência é mais compacto e útil quando lidamos com mais de uma onda senoidal.

Sinais Compostos

As ondas senoidais simples possuem diveras aplicações no cotiano Ex: Energia,Alerme...

se tivessemos apenas uma onda senoidal simples para transmitir uma conversa pelo telefone, não conseguiriamos transportar infromaçẽso e simplesmente perceberíamos um ruído.

Precisamos envitar sempre um sinal composto para estabelecer uma comunicação de dados. Um Sinal composto é formado por varias ondas simples. Uma onda senoidal simples não é muito útil em comunicação de dados se usadar sozinhas.

Em 1822, o matemático francês Jean Baptiste Fourier demonstrou que um sinal composto é, na verdade uma combinação de ondas senoidais simples com diferentes frequências /amplitudes/fases, o que veio a ser chamado de analise de Fourier

Um dos principais algoritimos usados é o FFT(Fast Fourier Transform).

-Frequências Fundamentais e Harmônicas

==================================================================================================================================

24/03

Largura de banda

“Bandwidth” é a medida da capacidade de transmissão de um meio, conexão ou rede, determinando a velocidade que os dados passa através desta rede.

A largura de banda de uma rede sempre é medida em bits(nunca em Bites), que determinam a capacidade relativa à determinada unidade de tempo. Ex: bits/second.

Os diversos tipos de meios de transmissão oferecem larguras de banda específicas de acordo com suas características fixas, sendo o principal limitador de taxa de transferência.

Ex: Conexão dial up(discada) 56Kb

Conexão ADSL (Assimetric digital subscriber line)

Cálculos de taxa de download e upload

A taxa de transferência é sempre medida em bites/second . Ex: 1B = 8b, logo, a taxa de transferência terá um valor 8 maior que a velocidade de serviço.

Podemos tirar a faixa de transferência apenas dividindo um valo pr 8.

Cálculos de taxas de Download Upload

A taxa de Transferência é sempre medida em Bytes/sec 1B = 8s , logo, a taxa de transferência terá um valor 8x menor que a velocidade de serviço.

Podemos tirar a faixa de transferência apenas dividindo um valor por 8.

______________________________________________________

velocidade do serviço| velocidade alcançada de Dowload|

-------------------------------------------------------

300kbs | 37,5kbs |

-------------------------------------------------------

600kbs | 75kbs |

-------------------------------------------------------

1Mbs | 125kbs |

-------------------------------------------------------

5Mbs | 625kbs |

-------------------------------------------------------

6Mbs | 750kbs |

-------------------------------------------------------

10Mbs | 1250kbs |

-------------------------------------------------------

Cálculo para o valor exato

Ex: 800 kbps

a) Calcule o valor em bits da conexão = 800.000 b.

b)Calcule o valor em bits para 1KB = 1024*8 = 8192b.

c) Divida o valor da conexão pelo valor do KB 800.000/8192 = 97,65Kbs.

BW para Sinais

É a diferença do interevalo de frequência de um sinal.

ex: Um sinal composto possui: frequência entre 1000 e 5000, Qual seu bw?

ex: Se um sinal periódico for decomposto em 5 ondas seguidas de frequência 100,300,500,700 e 900, qual sua bw ? desenhe o espectro

Taxa de nyquist

Para um canal sem ruído, utilizamos a taxa teórica de transferência de Nyquist

tx = 2x Largura de Dados x Logl (l Níveis de sinal).

ex: Considere um canal com bw= 3000hz,que transmite com 2 niveis de sinal. Qual sua taxa teórica de transferência máxima ?

ex2: Considere o mesmo canal, Porém transmitindo com 4 níveis

ex3: Um canal de voz digitalizada é obtido com uma Bw = 4khz. Cada demostragem precisa de 250 níveis Qual a tx de transferência?

ex1: tx=2x3000 x 1 = 6000hz

ex2: tx=2x3000 x 2 = 12000hz

ex3: tx=2x4000 x 8 = 64000hz

=========================================================================================================================

07/04/2018

Meios de Transmissão

Estão localizados na camada física e são controlados por ela, "um meio de transmissão" é qualquer coisa capaz de transportar informação de um origem para um destino.

Em comunicação de dados, o meio de transmissão pode ser o espaço livro, um cabo metálico ou fibra ótica.Se dividios em duas categorias GUIADOS E NÂO-GUIADOS

1)GUIADOS =

São aqueles que requerem um condutor físco para interligar um dispositivo a outro, um sinal trafegando por qualquer desses meios é direcionado e contido por limites físicos do meio.

Cabos de Par.Trançado e Coaxiais usam condutores metálicos (cobre), que aceitam e transportam sinais em forma de corrente elétrica.

A Fibra ótica é um cabo que aceita e transporta sinais na forma de luz.

Par-Trançado

É formado por 2 condutores, cada qual revestido por um material isolante de plaśtico, trançados juntos procuram evitar interferências de fontes externas e entre cabos vizinhos. Os sinais indesejados são na medida das vezes , cancelados.

Coaxial

Apresenta um nucleo condutor central envolto em um revestimento isolante. Que é revestido por um condutor externo uma cada ou combinação. EX (tv tradicional e as primeiras lans).

Fibra Ótica

É construido sobre uma estrutura de vidro ou plástico e transmite sinais na forma de luz.É lançado um feixe de luz em uma extremidade da fibra, que percorrem por meio de sucessivas repetições.

======================================================================================================================

14/2018

Transmissão Digital

As informações que trafegam por uma rede devem ser convertidas em sinais digitais ou analógicos para transmissão todos os tipos de dados podem ser convertidos para todos os tipos de sinais

ex: D-A

A-D

D-D

A-A

-Codificação em linha -> é o processo de conversão de dados de digitais em sinais digitais. Sempre partimos da ideia que os dados (txt, numeros,img,etc) são armazenados na memoria do pc como sequência de bits.

-Elemento de Dados vs elemento de sinais -> O nosso objetivo sempre será transmitir elementos de dados, pois é a menor entidade capaz de armazenar infromações: o bit .

Os elementos de sinal transportam os elementos de dados.

sempre queremos : -> aumentar a taxa de dados

-> diminuir a taxa de sinais

- auto sincronização -> para imterpretar corretamente os sinais recebidos , os intervalos de bits do recepetor devem corresponder aos mesmos intervalos do emissor existem métodos e técnicas para garantir esta sincronização

ex:

Em uma transmissão digital, o clk do recpetor é 0,1% mais rápido que o do emissor. Quantos bits "extras" por segundo o receptor vai receber se a taxa de dados for de 1 kbs ? e 1 mbps ?

1kbs -> 1000b -> 1001b -> 1b

Métodos de codificação em linha unipolar

Todos os níveis de sinal se encontram em um dos lados do eixo do tempo, ou seja, só usa 1 nivel de voltagem (+ ou -)

NRZ(NON-RETURN TO ZERO)

Voltagem positiva define o bit 1 e voltagem nula define o bit 0

Problemas: -> componente DC (media de voltagem nulas)

-> mesma cadeia de bits

Polar

As voltagens podem ser encontradas em ambos os lados do eixo do tempo ( + em -)

NRZ-l(level)

O nível de voltagem determina o valor do bit,

problemas sequência longas do mesmo bit.

NRZ-I(invert)

A mudança(ou a falta dela) de voltagem determina o valor a ser transmitido.

-Não modifica o sinal quando é bit 0.

-inverte o sinal do estado anterior quando é bit 1.

RZ(RETURN TO ZERO)

Pode utilizar 3 valores e uma transição no meio do bit para prover sincronismo.

A transição (ocorre entre os bits)

É um método mais complexo e mais custoso, pois usa muito do meio de comunicação (caro).

Manchester (NRZ-L + RZ)

A duração do bit é dividida em 2 partes : A voltagem permanence em um nível durante a primeira metade e se desloca para outro, na segunda metade a transição no meio do bit oferece sincronismo.

Manchester diferencial (NRZ-i + RZ)

Existe sempre uma transição no meio do bit, mas os valores são determinados no início dele

-Se o próximo bit for 0, ocorre a transição

-Se o proximo bit fot 1, não ocorre a transição

Bipolares

-AMI - Bit 1 -> Altera Voltagem

Bit 0 - nulo

-Pseudoternário - Bit 0 -> Altera Voltagem

Bit 1 -> Nulo