Camada Física e Tecnologias de Transmissão Prof. Mauro Tapajós
Sistema Telefônico <ul><li>Primeira rede de comunicação
Originalmente desenvolvido para transmissão de voz humana (qualidade regular de áudio) – Bell 1876
Necessidade de centralização da fiação criando a comutação na central telefônica
Outras designações comuns: </li><ul><li>PSTN -  Public Switched Telephone Network
RTPC - Rede de Telefonia Pública Comutada
POTS -  Plain Old Telephone Service </li></ul></ul>
Conexões Telefônicas Básicas
 
Sinalização  User to Network <ul><li>Através do par telefônico </li></ul>In-Band <ul><ul><li>Analógica DTMF (tom de discag...
Sinalização –  Network   to   Network <ul><li>Entre dispositivos da rede </li></ul>In-band <ul><ul><li>CAS –  channel asso...
E&M analógica (vários tipos I, II, ...) – PABX com a operadora
R1( robbed-bit signaling ) – feixes T1
R2 – feixes E1 </li></ul></ul></ul>Out-of-Band <ul><ul><li>CCS –  Common Channel Signalling </li><ul><li>SS7 –  Signalling...
Sinalização SS7 <ul><li>Padrão ITU-T de sinalização telefônica  out-of-band  que permite variantes nacionais (ANSI, Telebr...
Trabalha através de links de sinalização independentes dos canais de voz
Permite a inclusão imediata de novos serviços na planta telefônica (serviços de rede inteligente) e evita a fraude telefôn...
Reduz o tempo de discagem através de uma única mensagem com toda a informação de discagem
Melhora os indicadores de completamento de chamadas por não onerar tanto a rede </li></ul>
Sinalização SS7 Troca de mensagens em chamada básica
Pilha de Protocolos SS7 usados em Telefonia
Cabeamento Telefônico Externo
Cabeamento Telefônico Externo (evitar perder o controle)!
Loop Local <ul><li>Hoje ainda é basicamente um par de fios metálicos que liga o telefone do assinante à central telefônica
No futuro pode ser um equipamento sem fio ou fibra ótica </li></ul>
Estágios Remotos
Digitalização do Sistema Telefônico <ul><li>Tendência normal nos sistemas de comunicação que também chegou à rede telefônica
Centrais CPA (central de programa armazenado)
No Brasil o sistema é digital a partir da central telefônica
O loop local ainda é basicamente analógico na maior parte da planta nacional
A digitalização da voz é feita através do PCM Telefônico com compressão logarítmica (A-Law e   -law) </li></ul>
PABX -  Private Automatic Branch Exchange  <ul><li>Equipamentos privados com funcionalidades de comutação interna de canai...
Podem manter vários ramais internos e manter um número menor de linhas externas com a operadora para ligações externas à e...
Economizando ao evitar que exista uma linha para cada telefone de cada usuário </li></ul>
PABX
Privatização das Telecomunicações no Brasil <ul><li>Tendência mundial que aconteceu no Brasil também
A exigência cada vez maior de serviços robustos e modernos de telecomunicações deixou claro para os governos que é o camin...
Incentivou os governos a desatarem as amarras sobre a área de telecomunicações sob a bandeira da liberdade de mercado </li...
Redes de Acesso <ul><li>Redes de acesso garantem meio e disponibilidade para usuários individuais do serviço conectando-os...
Em  áreas residenciais  ainda são basicamente redes baseadas em par trançado e cabo coaxial
Em  áreas metropolitanas  com concentração de empresas outras alternativas são usadas (fibra em anéis SDH, rádio, links E1...
Acesso Via Par Metálico
Acesso Via Par Metálico <ul><li>Estrutura já pronta para utilização (cabeamento telefônico)
Grande capilaridade
Para expansão: altos custos e tempo de implantação muito longo
Várias tecnologias buscam dar uma sobrevida à rede telefônica enquanto uma solução totalmente integrada não está disponíve...
Transmissão de Dados via Loop Local <ul><li>Inicialmente a transmissão de dados a longas distâncias usada era sobre a estr...
Para transmissão de dados a taxa de bits é baixa e a de erros alta
Necessidade de modems específicos </li><ul><li>Discados
XDSL
RDSI </li></ul></ul>
Modems <ul><li>Permitem que se envie bits por uma canal de comunicação (por exemplo modem discado, de satélite ou rádio)
Dispositivos de camada física do modelo OSI </li></ul>
Modems
Modems Discados <ul><li>O limite de banda físico do loop local não trabalhava bem em frequências maiores que 4 kHz
Os modems atuais utilizam técnicas combinadas para transportar mais bits por  baud
Para evitar erros em tantas possibilidades de sinal, se utilizam técnicas de detecção como bits de paridade </li></ul>
Exemplo: Acesso à Internet discado (Linhas  Dial-up )
Alguns Padrões para Modems ITU-T
RDSI – Rede Digital de Serviços Integrados (ISDN) <ul><li>Também chamada ISDN ( Integrated Services Digital Network )
Começou a ser idealizada em 1984 pelas companhias telefônicas e CCITT (ITU-T)
Impulsionada pela  futura  demanda de  serviços digitais fim-a-fim
Serviços de voz, comunicação de dados, identificação do chamador, alarmes, etc… </li></ul>
<ul><li>Proposta inicial: digitalizar todas as etapas do usuário numa rede multiserviços, evitando o uso de modems
Baseado no conceito de oferecer vários canais numa única interface
Demora na padronização e avanços da tecnologia condenaram a RDSI. Hoje procura-se outra aplicação para velocidades tão bai...
RDSI <ul><li>Taxas definidas: </li></ul>Taxa Básica: baixa velocidade usuários residenciais dois canais de 64 kbps (B) + 1...
RDSI – Rede Digital de Serviços Integrados
RDSI – Rede Digital de Serviços Integrados <ul><li>Uma nova alternativa de alta velocidade foi pensada: RDSI-FL (faixa lar...
Seria disponibilizada sobre ATM ( Asynchronous Transfer Mode )
Ofereceria uma taxa de 155 Mbps, mas implicaria em muitas mudanças: comutação por pacotes, local loop, equipamentos de com...
Tecnologias xDSL <ul><li>Impulsionada pela demanda de maiores taxas de bits pelas linhas telefônicas normais
Utiliza modems especiais que permitem a utilização da linha para conversações de voz e transmissão de dados simultaneamente
Utiliza outras formas de modulação e codificação dos sinais digitais diferentes das usadas normalmente pelas linhas telefô...
ADSL –  Asymetric Digital Subscriber Line <ul><li>O acesso oferecido via tecnologias ADSL garante banda aceitável sobre a ...
A necessidade de separação das redes e sinais na central cria uma arquitetura de difícil evolução, pois expansões implicam...
Estrutura de Acesso ADSL <ul><li>Faz uso dos novos avanços na tecnologia de processamento digital de sinais para eliminar ...
Está limitada à uma distância máxima dos usuários até a central
Os concentradores ADSL devem ficar na central (fisicamente) </li></ul>
Faixa de Frequências ADSL
Estrutura de Acesso ADSL
Tecnologias xDSL
Linhas Dedicadas <ul><li>Também chamadas: </li><ul><li>Links  ou enlaces ponto-a-ponto
LPCD - Linha Privativa de Comunicação de Dados
SLDD – Serviço de Linha Dedicada Digital
Leased Lines </li></ul><li>Circuitos digitais físicos dedicados conectando dois pontos através de uma infra-estrutura priv...
Podem ter várias velocidades de 1,2 kbps até 2 Mbps
Redes multiponto podem oferecer o serviço de linha dedicada sobre a sua infra-estrutura (Frame Relay, redes IP com MPLS, e...
Exemplo: Linha dedicada para serviço Internet
Sistema de TV a Cabo Convencional <ul><li>Originalmente preparado para tráfego de sinais numa direção somente (TV por assi...
Capacidades de aproximadamente 60 canais analógicos de 6 MHz </li></ul>
Transmissão de Dados via Rede de TV a Cabo A partir da fibra, saem cabos coaxiais que podem atender vários usuários
Cable Modems <ul><li>Utilização dos cabos de TV por assinatura para transmissão de dados ao mesmo tempo em que se assiste ...
Há compartilhamento da linha
Não é tecnologia xDSL!!! </li></ul>
Sistema de Cable Modems <ul><li>Headend: ponto de distribuição dos sinais (CMTS –  Cable Modem Termination System )
Padrão DOCSIS: usado nos cable modems </li></ul>
Serviços HFC <ul><li>Serviços oferecidos (vídeo analógico e digital, vídeo sob demanda, dados LAN e MAN, VoIP)
Sistemas HFC modernos podem transmitir até 110 canais de TV analógica </li></ul>
HFC <ul><li>Um canal de 6 MHz usado para dados pode ter velocidades de 27 (64 QAM)  ou 36 Mbps (256 QAM) downstream e 500k...
Esta banda é compartilhada com outros usuários pendurados no mesmo ramo
Um modem individual pode experimentar velocidades de 1 a 3 Mbps  downstream  e 500k a 1,5 Mbps  upstream  dependendo da qu...
O espectro de 750 MHz normalmente é usado como abaixo </li></ul>
Cable Modems
Alternativas com Base em Meios Não-Guiados em Uso Atualmente <ul><li>Infra-vermelho
Rádio / Microondas
Spread Spectrum
Satélite
Rede Móvel Celular </li></ul>
Transmissão sem fio ( wireless ) <ul><li>Uso de ondas eletromagnéticas livres de condutores
Sempre que se fala de ondas é importante saber que frequências são utilizadas
Frequências usadas para comunicação: rádio, microondas, infra-vermelho e luz visível
Frequências não usadas: ultra-violeta, raios-X e raios-gamma (perigosas e difíceis de se produzir) </li></ul>
Comunicação Wireless <ul><li>É uma necessidade
Origem e destino pode ser móveis ou estáticos
Comunicação feita em terrenos onde o uso de cabeamento é inviável ou impossível (desertos, pântanos, selvas, etc)
Casos onde um sistemas de comunicação deve ser montado rapidamente (situação de conflitos, eventos, etc)
Opera em ambientes onde é difícil o controle (mais susceptíveis a ruídos, atenuações, “escutas” e perda de sinal) </li></ul>
Comunicação Wireless <ul><li>Adequada onde o custo inicial de montagem do sistema de comunicação deve ser baixo
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Redes I - 2.2 - Camada Física e Tecnologias de Transmissão

  1. 1. Camada Física e Tecnologias de Transmissão Prof. Mauro Tapajós
  2. 2. Sistema Telefônico <ul><li>Primeira rede de comunicação
  3. 3. Originalmente desenvolvido para transmissão de voz humana (qualidade regular de áudio) – Bell 1876
  4. 4. Necessidade de centralização da fiação criando a comutação na central telefônica
  5. 5. Outras designações comuns: </li><ul><li>PSTN - Public Switched Telephone Network
  6. 6. RTPC - Rede de Telefonia Pública Comutada
  7. 7. POTS - Plain Old Telephone Service </li></ul></ul>
  8. 8. Conexões Telefônicas Básicas
  9. 10. Sinalização User to Network <ul><li>Através do par telefônico </li></ul>In-Band <ul><ul><li>Analógica DTMF (tom de discagem) </li></ul></ul>Out-of-band <ul><ul><li>ISDN (PRI/BRI Canal D – 16kbps) </li></ul></ul>
  10. 11. Sinalização – Network to Network <ul><li>Entre dispositivos da rede </li></ul>In-band <ul><ul><li>CAS – channel associated signaling </li><ul><li>MF – semelhante a DTMF só que possui frequências diferentes daquela
  11. 12. E&M analógica (vários tipos I, II, ...) – PABX com a operadora
  12. 13. R1( robbed-bit signaling ) – feixes T1
  13. 14. R2 – feixes E1 </li></ul></ul></ul>Out-of-Band <ul><ul><li>CCS – Common Channel Signalling </li><ul><li>SS7 – Signalling System Number 7 </li></ul></ul></ul>
  14. 15. Sinalização SS7 <ul><li>Padrão ITU-T de sinalização telefônica out-of-band que permite variantes nacionais (ANSI, Telebrás, Bell, ETSI, etc)
  15. 16. Trabalha através de links de sinalização independentes dos canais de voz
  16. 17. Permite a inclusão imediata de novos serviços na planta telefônica (serviços de rede inteligente) e evita a fraude telefônica
  17. 18. Reduz o tempo de discagem através de uma única mensagem com toda a informação de discagem
  18. 19. Melhora os indicadores de completamento de chamadas por não onerar tanto a rede </li></ul>
  19. 20. Sinalização SS7 Troca de mensagens em chamada básica
  20. 21. Pilha de Protocolos SS7 usados em Telefonia
  21. 22. Cabeamento Telefônico Externo
  22. 23. Cabeamento Telefônico Externo (evitar perder o controle)!
  23. 24. Loop Local <ul><li>Hoje ainda é basicamente um par de fios metálicos que liga o telefone do assinante à central telefônica
  24. 25. No futuro pode ser um equipamento sem fio ou fibra ótica </li></ul>
  25. 26. Estágios Remotos
  26. 27. Digitalização do Sistema Telefônico <ul><li>Tendência normal nos sistemas de comunicação que também chegou à rede telefônica
  27. 28. Centrais CPA (central de programa armazenado)
  28. 29. No Brasil o sistema é digital a partir da central telefônica
  29. 30. O loop local ainda é basicamente analógico na maior parte da planta nacional
  30. 31. A digitalização da voz é feita através do PCM Telefônico com compressão logarítmica (A-Law e  -law) </li></ul>
  31. 32. PABX - Private Automatic Branch Exchange <ul><li>Equipamentos privados com funcionalidades de comutação interna de canais telefônicos
  32. 33. Podem manter vários ramais internos e manter um número menor de linhas externas com a operadora para ligações externas à empresa
  33. 34. Economizando ao evitar que exista uma linha para cada telefone de cada usuário </li></ul>
  34. 35. PABX
  35. 36. Privatização das Telecomunicações no Brasil <ul><li>Tendência mundial que aconteceu no Brasil também
  36. 37. A exigência cada vez maior de serviços robustos e modernos de telecomunicações deixou claro para os governos que é o caminho para a modernidade e prosperidade do país
  37. 38. Incentivou os governos a desatarem as amarras sobre a área de telecomunicações sob a bandeira da liberdade de mercado </li></ul>
  38. 39. Redes de Acesso <ul><li>Redes de acesso garantem meio e disponibilidade para usuários individuais do serviço conectando-os ao cerne ( core ) da rede e permitindo a conectividade com o serviço desejada </li></ul><ul><li>Implementam o chamado last mile para clientes de serviços de telecomunicações
  39. 40. Em áreas residenciais ainda são basicamente redes baseadas em par trançado e cabo coaxial
  40. 41. Em áreas metropolitanas com concentração de empresas outras alternativas são usadas (fibra em anéis SDH, rádio, links E1/T1, etc) </li></ul>
  41. 42. Acesso Via Par Metálico
  42. 43. Acesso Via Par Metálico <ul><li>Estrutura já pronta para utilização (cabeamento telefônico)
  43. 44. Grande capilaridade
  44. 45. Para expansão: altos custos e tempo de implantação muito longo
  45. 46. Várias tecnologias buscam dar uma sobrevida à rede telefônica enquanto uma solução totalmente integrada não está disponível </li></ul>
  46. 47. Transmissão de Dados via Loop Local <ul><li>Inicialmente a transmissão de dados a longas distâncias usada era sobre a estrutura telefônica - falta de alternativas
  47. 48. Para transmissão de dados a taxa de bits é baixa e a de erros alta
  48. 49. Necessidade de modems específicos </li><ul><li>Discados
  49. 50. XDSL
  50. 51. RDSI </li></ul></ul>
  51. 52. Modems <ul><li>Permitem que se envie bits por uma canal de comunicação (por exemplo modem discado, de satélite ou rádio)
  52. 53. Dispositivos de camada física do modelo OSI </li></ul>
  53. 54. Modems
  54. 55. Modems Discados <ul><li>O limite de banda físico do loop local não trabalhava bem em frequências maiores que 4 kHz
  55. 56. Os modems atuais utilizam técnicas combinadas para transportar mais bits por baud
  56. 57. Para evitar erros em tantas possibilidades de sinal, se utilizam técnicas de detecção como bits de paridade </li></ul>
  57. 58. Exemplo: Acesso à Internet discado (Linhas Dial-up )
  58. 59. Alguns Padrões para Modems ITU-T
  59. 60. RDSI – Rede Digital de Serviços Integrados (ISDN) <ul><li>Também chamada ISDN ( Integrated Services Digital Network )
  60. 61. Começou a ser idealizada em 1984 pelas companhias telefônicas e CCITT (ITU-T)
  61. 62. Impulsionada pela futura demanda de serviços digitais fim-a-fim
  62. 63. Serviços de voz, comunicação de dados, identificação do chamador, alarmes, etc… </li></ul>
  63. 64. <ul><li>Proposta inicial: digitalizar todas as etapas do usuário numa rede multiserviços, evitando o uso de modems
  64. 65. Baseado no conceito de oferecer vários canais numa única interface
  65. 66. Demora na padronização e avanços da tecnologia condenaram a RDSI. Hoje procura-se outra aplicação para velocidades tão baixas (aplicações específicas como conexão a Internet ou vídeoconferência a 128 kbps, combinando os 2 canais B) </li></ul>RDSI – Rede Digital de Serviços Integrados (ISDN)
  66. 67. RDSI <ul><li>Taxas definidas: </li></ul>Taxa Básica: baixa velocidade usuários residenciais dois canais de 64 kbps (B) + 1 canal de 16 kbps (D) Taxa Primária: maior velocidade usuários corporativos 30 canais B + 1 canal D
  67. 68. RDSI – Rede Digital de Serviços Integrados
  68. 69. RDSI – Rede Digital de Serviços Integrados <ul><li>Uma nova alternativa de alta velocidade foi pensada: RDSI-FL (faixa larga = banda larga)
  69. 70. Seria disponibilizada sobre ATM ( Asynchronous Transfer Mode )
  70. 71. Ofereceria uma taxa de 155 Mbps, mas implicaria em muitas mudanças: comutação por pacotes, local loop, equipamentos de comutação </li></ul>
  71. 72. Tecnologias xDSL <ul><li>Impulsionada pela demanda de maiores taxas de bits pelas linhas telefônicas normais
  72. 73. Utiliza modems especiais que permitem a utilização da linha para conversações de voz e transmissão de dados simultaneamente
  73. 74. Utiliza outras formas de modulação e codificação dos sinais digitais diferentes das usadas normalmente pelas linhas telefônicas comuns </li></ul>
  74. 75. ADSL – Asymetric Digital Subscriber Line <ul><li>O acesso oferecido via tecnologias ADSL garante banda aceitável sobre a infra-estrutura de par metálico existente
  75. 76. A necessidade de separação das redes e sinais na central cria uma arquitetura de difícil evolução, pois expansões implicam na aquisição de mais equipamentos específicos ADSL </li></ul>
  76. 77. Estrutura de Acesso ADSL <ul><li>Faz uso dos novos avanços na tecnologia de processamento digital de sinais para eliminar ecos e ruídos com procedimentos digitais, aumentando a banda possível de ser transmitida
  77. 78. Está limitada à uma distância máxima dos usuários até a central
  78. 79. Os concentradores ADSL devem ficar na central (fisicamente) </li></ul>
  79. 80. Faixa de Frequências ADSL
  80. 81. Estrutura de Acesso ADSL
  81. 82. Tecnologias xDSL
  82. 83. Linhas Dedicadas <ul><li>Também chamadas: </li><ul><li>Links ou enlaces ponto-a-ponto
  83. 84. LPCD - Linha Privativa de Comunicação de Dados
  84. 85. SLDD – Serviço de Linha Dedicada Digital
  85. 86. Leased Lines </li></ul><li>Circuitos digitais físicos dedicados conectando dois pontos através de uma infra-estrutura privada
  86. 87. Podem ter várias velocidades de 1,2 kbps até 2 Mbps
  87. 88. Redes multiponto podem oferecer o serviço de linha dedicada sobre a sua infra-estrutura (Frame Relay, redes IP com MPLS, etc) </li></ul>
  88. 89. Exemplo: Linha dedicada para serviço Internet
  89. 90. Sistema de TV a Cabo Convencional <ul><li>Originalmente preparado para tráfego de sinais numa direção somente (TV por assinatura)
  90. 91. Capacidades de aproximadamente 60 canais analógicos de 6 MHz </li></ul>
  91. 92. Transmissão de Dados via Rede de TV a Cabo A partir da fibra, saem cabos coaxiais que podem atender vários usuários
  92. 93. Cable Modems <ul><li>Utilização dos cabos de TV por assinatura para transmissão de dados ao mesmo tempo em que se assiste a TV
  93. 94. Há compartilhamento da linha
  94. 95. Não é tecnologia xDSL!!! </li></ul>
  95. 96. Sistema de Cable Modems <ul><li>Headend: ponto de distribuição dos sinais (CMTS – Cable Modem Termination System )
  96. 97. Padrão DOCSIS: usado nos cable modems </li></ul>
  97. 98. Serviços HFC <ul><li>Serviços oferecidos (vídeo analógico e digital, vídeo sob demanda, dados LAN e MAN, VoIP)
  98. 99. Sistemas HFC modernos podem transmitir até 110 canais de TV analógica </li></ul>
  99. 100. HFC <ul><li>Um canal de 6 MHz usado para dados pode ter velocidades de 27 (64 QAM) ou 36 Mbps (256 QAM) downstream e 500k (16 QAM) a 10 Mbps (QPSK) upstream
  100. 101. Esta banda é compartilhada com outros usuários pendurados no mesmo ramo
  101. 102. Um modem individual pode experimentar velocidades de 1 a 3 Mbps downstream e 500k a 1,5 Mbps upstream dependendo da quantidade de usuários
  102. 103. O espectro de 750 MHz normalmente é usado como abaixo </li></ul>
  103. 104. Cable Modems
  104. 105. Alternativas com Base em Meios Não-Guiados em Uso Atualmente <ul><li>Infra-vermelho
  105. 106. Rádio / Microondas
  106. 107. Spread Spectrum
  107. 108. Satélite
  108. 109. Rede Móvel Celular </li></ul>
  109. 110. Transmissão sem fio ( wireless ) <ul><li>Uso de ondas eletromagnéticas livres de condutores
  110. 111. Sempre que se fala de ondas é importante saber que frequências são utilizadas
  111. 112. Frequências usadas para comunicação: rádio, microondas, infra-vermelho e luz visível
  112. 113. Frequências não usadas: ultra-violeta, raios-X e raios-gamma (perigosas e difíceis de se produzir) </li></ul>
  113. 114. Comunicação Wireless <ul><li>É uma necessidade
  114. 115. Origem e destino pode ser móveis ou estáticos
  115. 116. Comunicação feita em terrenos onde o uso de cabeamento é inviável ou impossível (desertos, pântanos, selvas, etc)
  116. 117. Casos onde um sistemas de comunicação deve ser montado rapidamente (situação de conflitos, eventos, etc)
  117. 118. Opera em ambientes onde é difícil o controle (mais susceptíveis a ruídos, atenuações, “escutas” e perda de sinal) </li></ul>
  118. 119. Comunicação Wireless <ul><li>Adequada onde o custo inicial de montagem do sistema de comunicação deve ser baixo
  119. 120. Aplicação nos casos onde a mesma informação deve atingir várias áreas
  120. 121. Normalmente sistemas wireless apresentam taxas de dados menores que os baseados em meios guiados
  121. 122. A reutilização de frequências é melhor quando se usa meios guiados </li></ul>
  122. 123. Irradiação Broadcast e Ponto-a-ponto
  123. 124. Espectro Eletromagnético
  124. 125. No Brasil, a ANATEL define as atribuições de frequências no espectro
  125. 126. Espectro Eletromagnético
  126. 127. Espectro de Transmissão
  127. 128. Transmissão via Infra-vermelho <ul><li>Usada para comunicação de curto alcance e serviços domésticos (controles remotos, brinquedos, comunicação entre PDA’s, etc)
  128. 129. Propagação direcional e de curto alcance
  129. 130. Tecnologia barata
  130. 131. Não atravessa obstáculos sólidos (reflete), útil em dispositivos de segurança
  131. 132. Não pode ser usada ao ar livre (interferência do sol)
  132. 133. Suas características são úteis para LAN’s sem fio, dispositivos de segurança, etc </li></ul>
  133. 134. Transmissão via Rádio Broadcast <ul><li>Sinais fáceis de gerar (antenas simples!), atravessam longas distâncias e obstáculos como prédios
  134. 135. Propagação omnidirecional: não necessita alinhamento preciso de transmissor e receptor </li></ul><ul><li>Adequada para transmissões em broadcast (rádio e TV aberta)
  135. 136. Sujeitas a interferências de motores e equipamentos elétricos
  136. 137. Transmissão via rádio – em todas as direções
  137. 138. Transmissão via microondas – propagação direcional </li></ul>
  138. 139. Transmissão via Rádio Microondas <ul><li>Propagação em linhas diretas implicando em antenas mais direcionais
  139. 140. Necessidade de repetidores para longas distâncias
  140. 141. Compôs a infra-estrutura de comunicação de longa distância por muito tempo
  141. 142. Problemas com a chuva e reflexão nas camadas mais baixas da atmosfera (efeito multipath fading )
  142. 143. Tecnologia relativamente barata </li></ul>
  143. 144. Transmissão via Rádio Microondas <ul><li>Propagação em linhas diretas implicando em antenas mais direcionais (visada direta)
  144. 145. Sensível a obstáculos físicos e interferência
  145. 146. Compôs a infra-estrutura de comunicação de longa distância por muito tempo com a utilização de torres altas e enlaces ponto-a-ponto (substituida pela fibra ótica)
  146. 147. Trabalha normalmente acima da faixa de 1 GHz e acima dos 2 Mbps </li></ul>
  147. 148. Transmissão via Rádio Microondas <ul><li>Necessidade de repetidores para longas distâncias
  148. 149. Problemas com a chuva e reflexão nas camadas mais baixas da atmosfera
  149. 150. Tecnologia relativamente barata </li></ul>
  150. 151. Links de Rádio Ponto-a-Ponto <ul><li>Necessidade de visada direta (linha reta)
  151. 152. Todos os links de rádio devem ser homologados pela Anatel (licença de transmissão)
  152. 153. Tempo de instalação reduzido (adequado para eventos temporários e links ocasionais)
  153. 154. Enlaces de rádio tronco (longa distância) - Freq < 10 GHz - equipamentos todos concentrados na estação, ligados à antena por um guia de ondas
  154. 155. Enlaces de rádio acesso (curta distância) - Freq > 10 GHz - equipamentos divididos em IDU ( in-door unit ) e ODU ( out-door unit ) </li></ul>
  155. 156. Componentes em Links de Rádio Ponto-a-Ponto
  156. 157. Comunicações com estágios remotos Exemplos de Aplicações Acesso à Internet
  157. 158. Acesso Via Rádio PMP <ul><li>BS - Base Station
  158. 159. TS - Terminal Station </li></ul>
  159. 160. Sistemas de “ Pager ” <ul><li>Semelhantes aos avisos de aeroportos ou hospitais
  160. 161. Muito utilizado nos Bip’s
  161. 162. Comunicação Simplex
  162. 163. Unidirecionais </li></ul>
  163. 164. Sistema Móvel Celular <ul><li>Sistemas aperte-para-falar (rádio-taxis e carros de polícia): comunicação half-duplex
  164. 165. Divide a área em células com frequências distintas (a potência requerida é pequena)
  165. 166. Uma frequência pode ser reutilizada em outra célula
  166. 167. Procedimento de handoff
  167. 168. Primeira geração - 1G </li><ul><li>AMPS – Advanced Mobile Phone System (multiplexação FDM canais de voz em 30 kHz, FSK para canais de controle)
  168. 169. ETACS – versão européia semelhante (multiplexação FDM canais de voz em 25 kHz, FSK para canais de controle) </li></ul></ul>
  169. 170. Organização de uma rede celular Uma rede celular é composta pelos seguintes elementos: Estação Móvel (EM) - Celular Estação Radio Base (ERB) Central de Comutação e Controle (CCC)
  170. 171. Estação Móvel <ul><li>É o telefone propriamente dito. Se comunica com a ERB através de sinais de rádio.
  171. 172. Transmite e recebe sinais de controle, de voz e de dados.
  172. 173. Principais componentes: </li><ul><li>Bateria
  173. 174. Antena
  174. 175. Microprocessador
  175. 176. Transceptor de RF
  176. 177. Display
  177. 178. Teclado
  178. 179. Microfone e Auto-falante </li></ul><li>Entre as diversas mensagens de controle que troca com a ERB, destacam-se: </li><ul><li>Mensagens para o estabelecimento de uma chamada;
  179. 180. Mensagens para registro do aparelho no sistema;
  180. 181. Mensagens para determinação do canal a ser utilizado na conversação;
  181. 182. Mensagens para controle da potência de transmissão. </li></ul></ul>
  182. 183. ERB – Estação Rádio Base <ul><li>É responsável pelo atendimento de todas as estações móveis situadas em sua área de cobertura.
  183. 184. Constitui-se basicamente em uma antena de recepção/transmissão e uma unidade de controle e supervisão dos canais.
  184. 185. Monitora os níveis de potência de recepção de cada EM, ajustando sua potência de transmissão.
  185. 186. São interligadas a CCC por meio de enlaces de fibra óptica ou de microondas. </li></ul>
  186. 187. CCC - Central de Comutação e Controle <ul><li>Unidade central do sistema, responsável pelo controle e comutação das chamadas telefônicas das estações móveis.
  187. 188. Faz a interconexão com a rede de telefonia pública comutada (RTPC), para encaminhamento de chamadas para telefones não celulares ou pertencentes a outra rede.
  188. 189. Responsável pela tarifação das chamadas
  189. 190. Monitoramento de tráfego e de alarmes de todas as ERB </li></ul>
  190. 191. Efeito Multipath
  191. 192. Alternativas para Acesso Múltiplo <ul><li>Divisão do espectro entre vários usuários </li><ul><li>Frequency-division multiplexing (FDM)
  192. 193. Time-division multiplexing (TDM)
  193. 194. Code-division multiplexing (CDM)
  194. 195. Space-division multiplexing (SDM) </li></ul></ul>
  195. 196. CDMA - Code Division Multiple Access <ul><li>Divide o meio em vários canais que usam a mesma faixa de frequências
  196. 197. Utiliza técnicas de spread spectrum , que “diluem” o sinal original de forma a ocupar todo o espectro disponível
  197. 198. Direct Sequence : para cada estação é individualizada com um código ( chipping sequence ), sendo que estes devem ser ortogonais
  198. 199. Usado em meios digitais wireless broadcast (LANs wireless, celular) </li></ul>
  199. 200. Sistema Móvel Celular <ul><li>Utiliza células de 2 a 20 Km
  200. 201. Células adjacentes não podem utilizar a mesma frequência
  201. 202. Segunda Geração – 2G - Digital : </li><ul><li>TDMA (D-AMPS) – IS136 – CODECs de voz VSELP ( Vector Sum Excited Linear Predictive ) e EFR ( Enhanced Full-Rate ) – modulação DQPSK – canais de 30 kHz
  202. 203. CDMA – IS95a – canais de 1,25 Mhz (10% da faixa da operadora) – CODECs QCELP e QCELP13 – modulação QPSK
  203. 204. GSM – Global Systems for Mobile Communications (sistema europeu) – TDMA em canais de 200 kHz junto com Frequency Hopping – uso do chip SIM ( Subscriber Identity Module ) e criptografia – CODEC RELP ( Residually Excited Linear Predictive ) - modulação GMSK ( Gaussian Minimum Shift Keying - variação da modulação FSK) </li></ul></ul>
  204. 205. Rede Celular Interconectada com a Rede Fixa CCC RTFC EM EM <ul><li>Projetada inicialmente para o serviço telefônico </li></ul><ul><li>Mais tarde foi ampliada para o uso de serviços de Comunicação de Dados (serviço de Pager, transmissão de arquivo texto, acesso à internet, WAP). </li></ul>ERB 1 ERB 2 ERB 3
  205. 206. Rede Celular Interconectada com a Rede Fixa
  206. 207. <ul><li>São upgrades das redes 2G, que permitem a transmissão de dados a taxas maiores que as obtidas nas tecnologias 2G.
  207. 208. Constituem um passo intermediário para a migração das redes para a tecnologia 3G, a qual exige investimentos muito altos e envolve inclusive a aquisição de novas faixas de espectro.
  208. 209. A maioria das redes 2,5G apresenta serviços de dados comutados por pacotes, mais adequadas a conexão de dados de dispositivos móveis com a Internet, embora as taxas de transmissão ainda deixem a desejar.
  209. 210. As modificações são feitas sem a necessidade de grandes mudanças nas redes 2G existentes. Consiste em upgrade de software e adição de novos equipamentos. A estrutura básica da interface aérea continua a mesma </li></ul>Redes Celulares de Geração 2,5
  210. 211. <ul><li>Redes de geração 2,5 – agregam transmissão de dados em taxas maiores (em teoria até 144 kbps – na prática até 64 kbps) que as de 2 geração com troca de equipamentos e software: </li><ul><li>CDMA IS95b – melhorias no padrão IS95a, a preferência foi migrar para 1xRTT
  211. 212. CDMA 2000 1xRTT – compatível com os padrões IS95 a e b
  212. 213. GPRS – Dados a 160 kbps (em teoria) em redes GSM
  213. 214. EDGE – evolução do padrão GPRS (modulação 8PSK – mais bits podem ser enviados) – 473 kbps – tecnologia considerada também como 3G </li></ul></ul>Redes Celulares de Geração 2,5
  214. 215. BSC GSM <ul><li>As ERB não se conectam diretamente a CCC, mas sim a um equipamento denominado Base Station Controller (BSC)
  215. 216. Os BSC podem controlar centenas de ERB, e são os responsáveis pelo controle de Handoff, reduzindo consideravelmente o processamento na CCC
  216. 217. A conexão entre o BSC e as ERB é padronizada, o que teoricamente permite a conexão de ERB de diferentes fabricantes </li></ul>ERB Nokia ERB Nokia ERB Ericsson ERB Nokia ERB Ericsson
  217. 218. <ul><li>Premissas: </li><ul><li>Convergência de serviços (Voz/dados/multimídia)
  218. 219. 144 kbps em ambiente veicular (automóvel/trem)
  219. 220. 384 kbps em ambiente urbano (pedestre)
  220. 221. Até 2 Mbps em ambiente indoor (escritório)
  221. 222. Taxas de transmissão simétrica e assimétrica
  222. 223. Suporte tanto para comutação por circuito como por pacotes
  223. 224. Melhor uso do espectro
  224. 225. Suporte a uma grande variedade de equipamentos móveis
  225. 226. Flexibilidade para a introdução de novos serviços e tecnologias
  226. 227. Possibilidade de uso simultâneo de voz e dados </li></ul></ul>Redes Celulares de Geração 3
  227. 228. <ul><li>Maiores investimentos e necessidade de uso de outras bandas do espectro </li><ul><li>W-CDMA (UMTS) – proposto como evolução do GSM – dados a 2 Mbps – CDMA com canais de 5 Mhz – modulação PSK – CEDEC AMR ( Adaptive Multi-rate codec )
  228. 229. CDMA-2000 1xEV-DO – também chamado HDR ( High Data Rate ) – uso de um canal de 1,25 Mhz para dados a 2,6 Mbps
  229. 230. CDMA-2000 1xEV-DV – até 3,1 Mpbs
  230. 231. CDMA-2000 – 3xRTT – uso de 3 canais 1xRTT de 1,25 MHz </li></ul></ul>Redes Celulares de Geração 3
  231. 232. Comunicação Via Satélite <ul><li>A idéia era enviar sinais que refletissem num satélite (no caso, a lua), como o reflexo passivo do sinal não é forte o bastante para voltar à terra
  232. 233. O sinal do satélite está disponível numa área muito grande
  233. 234. Serviço adequado para usuários móveis, lugares de difícil acesso e pouco desenvolvimento, além de sinais de broadcast em larga escala </li></ul><ul><li>Permite a disponibilização rápida do sinal (interessante para aplicações militares)
  234. 235. Deve utilizar técnicas de compartilhamento do meio para vários clientes </li></ul>
  235. 236. Comunicação Via Satélites <ul><li>Os sinais apresentam atraso de propagação considerável
  236. 237. É um meio inseguro por natureza – necessidade de criptografia
  237. 238. Em aplicações de acesso, permite aos usuários finais evitarem o lento local loop nas redes telefônicas
  238. 239. Não se costuma medir o custo por distância </li></ul><ul><li>Os satélites são equipados com transponders que transmitem de volta um sinal recebido ( uplink ), normalmente em frequência diferente ( downlink ) para evitar interferência </li></ul>
  239. 240. Satélites Geoestacionários <ul><li>Um satélite é geosíncrono (parado em relação à terra) a uma altitude de aproximadamente 36000 Km e no plano da linha do equador
  240. 241. Não apresentam efeito Doppler
  241. 242. Os transponders usados normalmente tem largura de banda de 36 Mhz (entre 20 e 30 por satélite normalmente)
  242. 243. Os satélites atuais podem ter um tempo de vida de dezenas de anos </li></ul>
  243. 244. Satélites Geoestacionários <ul><li>O sinal pode ser muito atenuado no seu percurso pelos 36000 km
  244. 245. Áreas como as regiões polares e trechos mais ao sul e ao norte do globo não são muito bem atendidos
  245. 246. Mesmo na velocidade da luz o atraso do sinal para subir ao satélite e voltar para a terra é significativo </li></ul>
  246. 247. Satélites Geoestacionários – Faixas de Frequências <ul><li>Banda L - 0,5 GHz 1,5 GHz ou 950-1450 MHz, - Frequência intermediária de conversão
  247. 248. Banda C - 3,7 a 4,2 GHz, para o enlace de descida (DownLink) e 5,925 a 6,425 GHz , para o enlace de subida (Up-Link)
  248. 249. Banda X – 7,25 a 8,40 GHz. Usada para fins militares
  249. 250. Banda Ku – 11,7 a 12,2 GHz ( downlink ) e 14,0 a 14,5 ( uplink ). Usada para os serviços DTH ( Direct-to-home )
  250. 251. Banda Ka – 17,7 a 21,2 ( downlink ) e 27,5 a 31,0 GHz ( uplink ). Também utilizada por alguns satélites nos serviços de DTH </li></ul>
  251. 252. Interferência num Enlance de Satélite
  252. 253. Comunicação Via Satélites - Topologias Ponto a ponto Broadcast
  253. 254. Exemplo: Satélites Brasileiros - Brasilsat B3 Brasilsat B3 <ul><ul><li>Modelo : Hughes HS 376 W
  254. 255. Veículo de Lançamento: Arianespace / Ariane 44 LP
  255. 256. Polarização: Linear </li></ul></ul>
  256. 257. Brasilsat B3
  257. 258. Satélites de Órbita Baixa <ul><li>GEO : Um satélite é geosíncrono (GEO) a uma altitude de aproximadamente 36000 Km e impõe um grande retardo no sinal
  258. 259. MEO : exige mais de um satélite para manter o raio de visão, porém é necessária menor energia para mandar o sinal para o satélite
  259. 260. LEO : mantém no raio de visão por muito pouco tempo (altitude de aproximadamente 750 Km). Apresenta baixos retardos, sendo adequados para dispositivos portáteis de baixa potência. O procedimento de handoff ocorre quando um usuário se move ou a célula se move. Deve-se utilizar muitos satélites para que sempre haja um no raio de visão
  260. 261. Exemplo de aplicações: </li><ul><li>INMARSAT – sistema de auxílio à navegação
  261. 262. GPS – Global Positioning System
  262. 263. Acesso Internet via satélite
  263. 264. Sistema Iridium 66 satélites (serviço de telecomunicações móveis a nível mundial) </li></ul></ul>
  264. 265. Alguns Problemas na Comunicação Via Satélite Fenômeno de interferência solar - representa falta de sinal satelital em determinadas épocas do ano (normalmente março e setembro no Brasil)
  265. 266. Comunicação Fim-a-Fim através de Várias Tecnologias de Rede
  266. 267. Transmissão de Informação Digital <ul><li>A informação analógica ou digital pode ser codificada como sinal analógico ou digital
  267. 268. Alguns meios como FO ou comunicação sem fio somente irão propagar adequadamente sinais analógicos (não transmitem bem sinais puramente digitais)
  268. 269. Parâmetros importantes a serem considerados num primeiro momento: </li><ul><li>Largura de banda necessária para o sinal
  269. 270. Sincronização entre transmissor e receptor
  270. 271. Possibilidade de detecção de erros
  271. 272. Custo e complexidade do sistema </li></ul></ul>
  272. 273. Comunicação Paralela <ul><li>Um conjunto de bits, em geral um byte, é transmitido em vários suportes (pinos e condutores), cada bit do byte em um meio independente e ao mesmo tempo
  273. 274. Por exemplo: conexões internas do computador e conexões entre o computador e os periféricos
  274. 275. Nos casos que envolvem maiores distâncias, a transmissão em paralelo mostra-se inadequada, em razão de custo de fabricação de longas metragens de cabos </li></ul>
  275. 276. Comunicação Serial <ul><li>Os bits de um byte são transmitidos, um após o outro, utilizando um mesmo meio físico. Além da economia da interconexão, os dados, mesmo transmitidos seqüencialmente, deslocam-se com velocidade muito maior
  276. 277. A transmissão serial divide-se em dois tipos: assíncrona e síncrona </li></ul>
  277. 278. Modos de Transmissão <ul><li>Na transmissão dos bits do sinal digital, o receptor deve ser capaz de reconhecer </li><ul><li>Onde se inicia um bit
  278. 279. Onde se inicia/termina um elemento de dado (byte ou caracter)
  279. 280. Onde se inicia/termina uma mensagem (conjunto de bytes) </li></ul></ul><ul><li>Desta forma o problema de sincronização entre quem envia e quem recebe é muito importante </li></ul>
  280. 281. Modo Serial Assíncrono <ul><li>Adequado para comunicações onde os dados são gerados aleatoriamente ou as taxas de dados são baixas (teclado, terminais, etc)
  281. 282. Neste caso existe a necessidade de se estabelecer delimitadores de </li><ul><li>Caracteres (bytes) – start/stop bits
  282. 283. Blocos de dados – Bytes específicos (DLE – Data Link Escape ) </li></ul></ul>
  283. 284. Modo Serial Assíncrono <ul><li>A transmissão assíncrona caracteriza-se pela possibilidade de ser iniciada a qualquer tempo
  284. 285. Para cada byte que deseja-se transmitir, utiliza-se um elemento de sinalização para indicar o início do byte (START Bits) e um outro para indicar o término do byte (STOP Bits).
  285. 286. O START (bit de partida) corresponde a uma interrupção do sinal na linha e o STOP (bit de parada), à condição de marca ou repouso, ou seja, à existência do sinal na linha (STOP corresponde a 1,4 ou 2 vezes o tempo de START) </li></ul>
  286. 287. Modo Serial Assíncrono <ul><li>Vantagem : os equipamentos assíncronos tem custos menores que os equipamentos síncronos. </li></ul><ul><li>Desvantagem : má utilização do canal, já que os caracteres são transmitidos irregularmente espaçados no tempo, além do alto overhead (bits de controle - cabeçalhos), ocasionando uma baixa eficiência na transmissão </li></ul><ul><li>Em transmissão assíncrona o método utilizados para detecção de erros é o bit de paridade </li></ul>
  287. 288. Modo Serial Síncrono <ul><li>Adequado para comunicações em altas taxas de bits
  288. 289. Neste caso existe a necessidade de se sincronizar transmissor e receptor de forma que os bytes sejam enviados num fluxo ininterrupto de bits
  289. 290. Mesmo que não haja informação útil a ser enviada, sempre há envio de bits para manter o receptor sincronizado com o clock do transmissor
  290. 291. A codificação do fluxo de bits deve ser adequada de forma a permitir a perfeita sincronização do clock do receptor
  291. 292. A unidade de dados (bloco) é chamada de quadro ( frame ) e é delimitada por caracteres especiais </li></ul>
  292. 293. Modo Serial Síncrono <ul><li>Os bits de um byte são enviados imediatamente após o anterior, não existindo START-STOP e tempo de repouso entre eles
  293. 294. A transmissão síncrona é estabelecida através de uma cadência fixa para a transmissão dos bits de todo um conjunto de caracteres (bloco).
  294. 295. Antes da transmissão de um bloco e no meio de longos blocos, o equipamento transmissor envia uma configuração de bits de sincronização (sinal SYN) com o objetivo de colocar o equipamento receptor sincronizado com o mesmo.
  295. 296. A formação de um bloco de caracteres é um processo que requer buffer </li></ul>
  296. 297. Modo Serial Síncrono <ul><li>Vantagem : atinge velocidades de transmissão (taxas de bits) maiores. Utilização mais eficiente do canal. </li></ul><ul><li>Desvantagem : este tipo de equipamento requer um circuito interno mais complexo para transmissão síncrona, sendo, desta forma, equipamentos de custo mais elevado. </li></ul><ul><li>Em transmissão Síncrona os métodos utilizados para detecção de erros são o bit de paridade e o CRC </li></ul>
  297. 298. Comparação Assíncrono / Síncrono Transmissão Assíncrona Transmissão Síncrona A cada caracter é adicionado um bit no início (Start bit) e um bit no fim (Stop bit) Os caracteres de sincronização são transmitidos antes dos dados Pode haver um tempo ocioso entre os caracteres transmitidos Os caracteres de sincronização são transmitidos entre blocos de dados para manter a sincronização da linha Os bits contidos em um caractere são transmitidos em um intervalo de tempo pré-definido Não há intervalos entre os caracteres Uma temporização é estabelecida independentemente no computador e no terminal uma temporização é estabelecida e mantida entre os modens, pelo terminal e outros equipamentos   Os terminais devem ter buffers As velocidades não ultrapassam 9600 BPS em ambientes comutados e 19200 em conexão dedicadas ou linhas alugadas. As velocidades de transmissão ultrapassam 2 Mbps
  298. 299. Comunicação em Banda Base <ul><li>Transmissão do sinal da mesma forma que ele foi gerado (puramente digital) e sem grande alteração nas suas componentes em frequência
  299. 300. Não permite uso do canal por mais de um sinal (o meio é compartilhado por broadcast - somente um sinal pode trafegar por vez)
  300. 301. Exemplos: Loop Local em redes telefônicas, PCM, redes LAN's Ethernet, token ring, etc </li></ul>
  301. 302. Codificação de Linha <ul><li>Determina como o sinal digital (0´s e 1´s) será codificado no meio físico
  302. 303. Permite que o clock do receptor recupere o sincronismo a partir do próprio sinal enviado
  303. 304. Deve evitar grandes sequências de zeros no sinal, para não comprometer o sincronismo na recepção
  304. 305. Deve utilizar a menor largura de banda possível
  305. 306. Pode ser feita de forma a permitir detecção de erros </li></ul>
  306. 307. Codificação de Linha de Sinais Digitais <ul><li>Unipolar - Sinal do tipo RZ ( Return-to-Zero ). Adequado somente para pequenas distâncias (em grandes o </li></ul>efeito da capacitância distribuída acrescenta uma componente DC ) <ul><li>Polar – Sinal do tipo NRZ ( Non-Return-to-Zero ). Evita a componente DC permitindo dois níveis opostos de sinal. Necessita de menor potência para enviar o sinal. </li></ul>
  307. 308. Codificação de Linha de Sinais Digitais <ul><li>Bipolar – Sinal NRZ ( Non-Return-to-Zero ). Evita a componente DC invertendo os 1´s. Também chamado de AMI ( Alternate Mark Inversion ). Necessita de 3 níveis de sinal possíveis. </li></ul>
  308. 309. <ul><li>Não possui componente DC e sempre apresenta uma transição no meio do bit seja ele qual for. Erros podem ser detectados na falta desta transição em algum bit.
  309. 310. Note que são enviados 2 símbolos para cada bit (necessita de alta taxa de sinalização </li></ul>Codificação de Linha Manchester
  310. 311. Taxa de Sinalização <ul><li>É a taxa na qual o sistema pode mandar símbolos pelo meio físico
  311. 312. No caso da codificação Manchester, temos o envio de símbolos (níveis de sinal) igual a duas vezes a taxa de bits enviados </li></ul>
  312. 313. Codificações de Linha Usadas em Redes de Comunicação <ul><li>RS-232D - Bipolar NRZ
  313. 314. Linhas T1 / DS-1 - B8ZS - Bipolar Ami RZ
  314. 315. DS-3 – B3ZS
  315. 316. Linhas E1 - HDB3 (Japão e Europa)
  316. 317. Ethernet 10 Mbps – Manchester (exige altas taxas de sinalização)
  317. 318. IEEE 802.12 – 100VG-AnyLAN – 5B6B
  318. 319. Ethernet 100baseTX – MLT-3 (adequado para cabos de par trançado – evita emissões indesejáveis de energia)
  319. 320. Ethernet 100baseFX – 4B5B NRZI
  320. 321. Ethernet 100baseT4 - 8B6T (sinalização ternária)
  321. 322. FDDI - 4B5B
  322. 323. ISDN - 2B1Q e 4B3T
  323. 324. Gigabit Ethernet – 8B/10B (patente da IBM – sofisticado oferecendo detecção de erros
  324. 325. Fibre Channel – 8B/10B
  325. 326. ATM 25 Mbps – 4B/5B </li></ul>
  326. 327. Interfaces Físicas <ul><li>DTE - Data Terminal Equipment : equipamento terminal ou computador responsável pela origem e destino dos sinais de dados de uma rede
  327. 328. DCE - Data Communications Equipment : dispositivo que estabelece, mantém e termina uma transmissão de dados recebidos de um DTE (o DCE não gera dados). Pode realizar uma conversão de sinais para a transmissão. Ex.: modem, conversores, CODEC, transmissores digitais, etc
  328. 329. As interfaces fazem a interação entre os computadores (DTE) e os dispositivos de comunicação (DCE </li></ul>
  329. 330. Padrões ITU-T de Interfaces com Redes Públicas <ul><li>Documentos da Série V – Conexão de equipamentos à rede telefônica (exemplo: V.32)
  330. 331. Documentos da Série X – Conexão de equipamentos à Rede de Comutação de Pacotes pública (exemplo: X.25)
  331. 332. Documentos da Série I – Conexão de equipamentos à ISDN </li></ul>
  332. 333. Interfaces Físicas <ul><li>Características </li><ul><li>Mecânicas (cabos, conectores, distâncias)
  333. 334. Elétricas (níveis de voltagem, temporização dos circuitos)
  334. 335. Funcionais (controle, sincronização)
  335. 336. Procedurais (sequência de eventos envolvida na troca de dados) </li></ul><li>Exemplos: </li><ul><li>V.24 (ITU-T) </li><ul><li>Somente características funcionais e procedurais) </li></ul><li>EIA-232-F (RS-232) </li><ul><li>Idêntica à definição V.24 porém com as características elétricas e mecânicas)
  336. 337. Semelhante às normas V.24 e V.28 </li></ul></ul></ul>
  337. 338. Exemplo de Interface Física: EIA-232 <ul><li>Define: </li><ul><li>25 pinos no conector DB25 e o que cada um deles significa (ISO2110)
  338. 339. Codificação de linha: NRZ-L
  339. 340. Bit 1 – tensão menor que –3 volts
  340. 341. Bit 0 – tensão maior que +3 volts
  341. 342. Taxas de até 20kbps (originalmente, agora vai até 115kbps)
  342. 343. Cabos de até 15 metros </li></ul><li>A nova interface definida é EIA RS-449 (2 Mbps em cabos de até 60 metros)
  343. 344. Para conexão de dois computadores utiliza-se um cabo null (ex. conexão direta via cabo do windows) </li></ul>
  344. 345. Exemplo: RS-232C (EIA 232C) e RS-232D <ul><li>Usados para conexões entre DTE’s e modems além de outras aplicações
  345. 346. RS232D – nova versão adotada em 1987
  346. 347. Melhorias no aterramento e testes de loopback
  347. 348. RS232C ainda muito usado </li></ul>
  348. 349. Exemplo: Pinagens e Conectores RS-232
  349. 350. Padrões de Códigos Digitais <ul><li>A transmissão digital (1’s e 0’s) deve representar informações
  350. 351. Como representar letras, números e caracteres em formato binário?
  351. 352. Exemplo antigo: código morse
  352. 353. Código comum atualmente: ASCII
  353. 354. Códigos para imagens: fax, gráficos bitmapped (.bmp), gráficos orientados a objetos (postscript, TIFF, Corel) </li></ul>1-bit code: 00000000 00111100 01110110 01111110 01111000 01111110 00111100 00000000
  354. 355. Padrões de Códigos Digitais <ul><li>ASCII Padrão (7 bits) – computadores pessoais
  355. 356. ASCII extendido (8 bits)
  356. 357. EBCDIC – mainframes IBM
  357. 358. UNICODE </li></ul>

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