More Related Content Similar to Aula 1 (2) (20) Aula 1 (2)1. EE –05
Princípios de Telecomunicações
AAUULLAA 11
EElleemmeennttooss ddee uumm ssiisstteemmaa ddee
ccoommuunniiccaaççõõeess
3. PPrroocceessssooss ddee CCoommuunniiccaaççããoo
GGeerraaççããoo ddee ssiinnaaiiss ddee mmeennssaaggeemm:: vvoozz,, mmúússiiccaa,,
iimmaaggeennss oouu iinnffoorrmmaaççõõeess ddee ccoommppuuttaaddoorreess;;
AA ddeessccrriiççããoo ddoo ssiinnaall ddee mmeennssaaggeemm ccoomm pprreecciissããoo
aaddeeqquuaaddaa,, aattrraavvééss ddee uumm ccoonnjjuunnttoo ddee ssíímmbboollooss::
eellééttrriiccooss,, aauuddiittiivvooss oouu vviissuuaaiiss;;
AA ccooddiiffiiccaaççããoo ddeesstteess ssíímmbboollooss ddee ffoorrmmaa qquuee ppoossssaa
sseerr ppoossssíívveell aa ssuuaa ttrraannssmmiissssããoo aattrraavvééss ddee uumm mmeeiioo
ffííssiiccoo ddee iinntteerreessssee;;
4. PPrroocceessssooss ddee CCoommuunniiccaaççããoo
AA ttrraannssmmiissssããoo ddeessttee ccóóddiiggoo aaoo ddeessttiinnoo
ddeesseejjaaddoo;;
AA ddeeccooddiiffiiccaaççããoo ee rreepprroodduuççããoo ddooss ssíímmbboollooss
oorriiggiinnaaiiss;;
AA rreeccrriiaaççããoo ddaa mmeennssaaggeemm oorriiggiinnaall,, ccoomm uumm
nníívveell ddee ddeeggrraaddaaççããoo aacceeiittáávveell,, ddeeggrraaddaaççããoo
eessttaa,, ddeevviiddoo ààss iimmppeerrffeeiiççõõeess ddoo ssiisstteemmaa..
6. MMooddooss ddee CCoommuunniiccaaççããoo
““BBrrooaaddccaassttiinngg”” –– UUttiilliizzaaççããoo ddee uumm úúnniiccoo
ttrraannssmmiissssoorr ee vváárriiooss rreecceeppttoorreess.. AA
iinnffoorrmmaaççããoo fflluuii eemm uumm úúnniiccoo sseennttiiddoo..
CCoommuunniiccaaççããoo ppoonnttoo aa ppoonnttoo –– AA
ccoommuunniiccaaççããoo aaccoonntteeccee eennttrree uumm úúnniiccoo
eemmiissssoorr ee uumm úúnniiccoo rreecceeppttoorr.. NNoorrmmaallmmeennttee
oo fflluuxxoo éé bbiiddiirreecciioonnaall..
7. Recursos pprriimmáárriiooss ddooss ssiisstteemmaass
ddee ccoommuunniiccaaççããoo
DDooiiss rreeccuurrssooss pprriimmáárriiooss ssããoo eemmpprreeggaaddooss::
AA)) LLaarrgguurraa ddee ffaaiixxaa ddoo ccaannaall –– BBaannddaa ddee
ffrreeqqüüêênncciiaass aallooccaaddaass ppaarraa aa ttrraannssmmiissssããoo ddoo
ssiinnaall ddaa mmeennssaaggeemm;;
BB))PPoottêênncciiaa TTrraannssmmiittiiddaa –– PPoottêênncciiaa mmééddiiaa
ttrraannssmmiittiiddaa ddoo ssiinnaall..
OObbjjeettiivvoo ® UUttiilliizzaarr eesstteess ddooiiss rreeccuurrssooss ddaa
ffoorrmmaa mmaaiiss eeffiicciieennttee ppoossssíívveell..
8. CCllaassssiiffiiccaaççããoo ddooss ccaannaaiiss ddee
ccoommuunniiccaaççããoo
““PPoowweerr LLiimmiitteedd”” –– SSiisstteemmaass ccuujjaa lliimmiittaaççããoo
éé aa ppoottêênncciiaa ddoo ssiinnaall ttrraannssmmiittiiddoo.. EExx..:: ccaannaall
ddee ssaattéélliittee..
““BBaanndd LLiimmiitteedd”” –– SSiisstteemmaass ccuujjaa lliimmiittaaççããoo éé
aa ffaaiixxaa ddee ffrreeqqüüêênncciiaa aallooccaaddaa.. EExx..:: cciirrccuuiittooss
ddee tteelleeffoonniiaa..
9. RRuuííddoo
OOnnddaass eelleettrroommaaggnnééttiiccaass qquuee tteennddeemm aa ppeerrttuurrbbaarr aa
ttrraannssmmiissssããoo ee oo pprroocceessssaammeennttoo ddee ssiinnaaiiss ddee
mmeennssaaggeemm eemm uumm ssiisstteemmaa ddee ccoommuunniiccaaççããoo..
SSuuaass ffoonntteess ppooddeemm sseerr iinntteerrnnaass oouu eexxtteerrnnaass aaoo
ssiisstteemmaa..
MMeeddiiddaa qquuaannttiittaattiivvaa ddoo rruuííddoo éé SSNNRR((SSiiggnnaall NNooiissee
RRaattiioo))..
SNR =10.log Potência do sinal
Potência do ruído
10. FFoonntteess ddee IInnffoorrmmaaççããoo
QQuuaattrroo ttiippooss ffuunnddaammeennttaaiiss ddee ffoonntteess ddee iinnffoorrmmaaççããoo:: FFaallaa,,
MMúússiiccaa,, IImmaaggeennss ee ssiinnaaiiss ddee ccoommppuuttaaddoorreess..
SSiinnaall éé ddeeffiinniiddoo ccoommoo uummaa ffuunnççããoo ddoo tteemmppoo qquuee ffaazz oo ppaappeell
ddee vvaarriiáávveell iinnddeeppeennddeennttee,, ccuujjoo vvaalloorr eemm ccaaddaa iinnssttaannttee ddee
tteemmppoo éé úúnniiccoo..
PPooddee sseerr::
aa)) uunniiddiimmeennssiioonnaall nnoo nnoo ccaassoo ddee ffaallaa,, mmúússiiccaa oouu ssiinnaaiiss ddee
ccoommppuuttaaddoorreess;;
bb)) bbiiddiimmeennssiioonnaall nnoo ccaassoo ddee iimmaaggeennss;;
cc)) TTrriiddiimmeennssiioonnaall –– VVííddeeoo;;
11. FFoonntteess ddee IInnffoorrmmaaççããoo
FFaallaa –– OO eessppeeccttrroo ddee ffrreeqqüüêênncciiaa éé ffoorrmmaattaaddoo
ppeellaa sseelleettiivviiddaaddee eemm ffrreeqqüüêênncciiaa ddoo ttrraattoo
vvooccaall.. OO eessppeeccttrroo ddee ppoottêênncciiaa iinnddiiccaa
ppoottêênncciiaass pprraattiiccaammeennttee nnuullaass ppaarraa ppaarraa
ffrreeqqüüêênncciiaass pprróóxxiimmaass ddoo zzeerroo,, aattiinnggiinnddoo uumm
ppiiccoo ppaarraa aallgguummaass cceenntteennaass ddee HHeerrttzz.. EExx..:: AA
tteelleeffoonniiaa uuttiilliizzaa uummaa llaarrgguurraa ddee ffaaiixxaa ddee
330000 HHzz aa 33110000 HHzz..
12. FFoonntteess ddee IInnffoorrmmaaççããoo
MMúússiiccaa –– OOrriiggiinnaa--ssee ddee iinnssttrruummeennttooss
mmuussiiccaaiiss.. PPoossssuuii eessttrruuttuurraa mmeellóóddiiccaa
((sseeqqüüêênncciiaa ddee ssoonnss)) ee hhaarrmmôônniiccaa ((ssoonnss
ssiimmuullttâânneeooss)).. AA ddiiffeerreennççaa eennttrree aa mmúússiiccaa ee aa
ffaallaa éé qquuee aa úúllttiimmaa ooccuuppaa uummaa llaarrgguurraa ddee
ffaaiixxaa mmuuiittoo mmaaiioorr,, ppooddeennddoo--ssee eexxtteennddeerr
aacciimmaa ddee 1155 KKHHzz..
13. FFoonntteess ddee IInnffoorrmmaaççããoo
IImmaaggeennss –– PPooddeemm sseerr ddiinnââmmiiccaass ((vvííddeeoo)) oouu
eessttááttiiccaass((ffoottooggrraaffiiaass)).. AAss iimmaaggeennss aa ffiimm ddee
sseerreemm ttrraannssmmiittiiddaass,, ddeevveemm sseerr ccoonnvveerrttiiddaass
eemm ssiinnaaiiss eellééttrriiccooss.. PPaarraa ttaall ddeevveemm sseerr
eessccaanneeaaddaass sseeqqüüeenncciiaallmmeennttee..
DDeessttaa ffoorrmmaa uumm ssiinnaall bbiiddiimmeennssiioonnaall éé
ccoonnvveerrttiiddoo eemm uumm ssiinnaall uunniiddiimmeennssiioonnaall..
15. FFaattoorreess lliimmiittaanntteess ddaa qquuaalliiddaaddee
ddee rreepprroodduuççããoo ddaa TTVV
NNúúmmeerroo ddee lliinnhhaass ddiissppoonníívveeiiss ((lliimmiittaa
rreessoolluuççããoo vveerrttiiccaall));;
LLaarrgguurraa ddee FFaaiixxaa ppaarraa aa ttrraannssmmiissssããoo ddoo
ssiinnaall ddee vvííddeeoo((lliimmiittaa rreessoolluuççããoo hhoorriizzoonnttaall)),,
16. FFoonntteess ddee IInnffoorrmmaaççããoo
SSiinnaaiiss ddee CCoommppuuttaaddoorreess –– TTeexxttooss ttrraannssmmiittiiddooss,,
uuttiilliizzaannddoo oo AASSCCIIII ((AAmmeerriiccaann SSttaannddaarrdd CCooddee
ffoorr IInnffoorrmmaattiioonn IInntteerrcchhaannggee))..
CCaaddaa ccaarraacctteerr ddoo AASSCCIIII éé rreepprreesseennttaaddoo ppoorr
sseettee bbiittss.. AAssssiimm éé ppoossssíívveell oobbtteerr--ssee 2277 == 112288
ccaarraacctteerreess ddiiffeerreenntteess..
EEsssseess bbiittss ssããoo eennvviiaaddooss ddeessttee oo mmeennooss
ssiiggnniiffiiccaattiivvoo bb11,, aattéé oo mmaaiiss ssiiggnniiffiiccaattiivvoo bb77..
18. FFoonntteess ddee IInnffoorrmmaaççããoo --
CCoommppuuttaaddoorreess
““BBuurrssttiinngg nnaattuurree”” –– PPeerrííooddooss ddee aattiivviiddaaddee,,
eennttrreemmeeaaddoo ppoorr ppeerrííooddooss ddee ssiillêênncciioo..
CCoommppuuttaaddoorreess ssããoo uuttiilliizzaaddooss ppaarraa ddoowwnnllooaadd ddee
aarrqquuiivvooss ccoommpprriimmiiddooss.. HHáá ddooiiss ttiippooss ddee
ccoommpprreessssããoo ddee aarrqquuiivvooss::
aa)) CCoommpprreessssããoo sseemm ppeerrddaass ((LLoosssslleessss ccoommpprreessssiioonn))
RReemmoovvee iinnffoorrmmaaççõõeess rreedduunnddaanntteess,, ppoorréémm éé
ppoossssíívveell rreeccoonnssttrruuiirr eexxaattaammeennttee aa iinnffoorrmmaaççããoo
oorriiggiinnaall;;
bb)) CCoommpprreessssããoo ccoomm ppeerrddaass ((LLoossssyy ccoommpprreessssiioonn)) HHáá
uummaa ppeerrddaa ccoonnttrroollaaddaa ddee iinnffoorrmmaaççõõeess..
19. CCoommpprreessssããoo ddee ááuuddiioo ee vvííddeeoo
PPaaddrrõõeess ssttaannddaarrdd ddee ccoommpprreessssããoo::
aa)) JJPPEEGG iimmaaggee ccooddiinngg ssttaannddaarrdd ((JJooiinntt PPhhoottooggrraapphhiicc
eexxppeerrttss ggrroouupp)) –– ooss ppiixxeellss ssããoo aaggrruuppaaddooss eemm
bbllooccooss ddee 88XX88,, aapplliiccaa--ssee aa ttrraannssffoorrmmaaddaa ddee
FFoouurriieerr ccoosssseennoo ddiissccrreettaa,, oobbtteennddoo--ssee 6644
ccooeeffiicciieenntteess,, eesssseess ccooeeffiicciieenntteess ssããoo ccooddiiffiiccaaddooss eemm
88 bbiittss,, ppaassssaamm ppoorr uummaa ccoommpprreessssããoo ttiippoo lloosssslleessss ee
ffiinnaallmmeennttee ssããoo ddeeccooddiiffiiccaaddooss aattrraavvééss ddoo pprroocceessssoo
iinnvveerrssoo nnoo oouuttrroo ccoommppuuttaaddoorr..
20. CCoommpprreessssããoo ddee ááuuddiioo ee vvííddeeoo
BB)) MMPPEEGG--11//vviiddeeoo ccooddiinngg ssttaannddaarrdd ((MMoottiioonn
PPhhoottooggrraapphhiicc EExxppeerrttss GGrroouupp)) AA ccoommpprreessssããoo
nneessttee ppaaddrrããoo uuttiilliizzaa--ssee ddee rreedduunnddâânncciiaass,, ttaaiiss
ccoommoo:: rreedduunnddâânncciiaass eennttrree ffrraammeess,,
rreedduunnddâânncciiaass eennttrree ppiixxeellss..
21. CCoommpprreessssããoo ddee ááuuddiioo ee vviiddeeoo
cc)) MMPPEEGG--11//AAuuddiioo ccooddiinngg ssttaannddaarrdd –– AA
aammpplliittuuddee eemm ffuunnççããoo ddoo tteemmppoo ddoo ssiinnaall
oorriiggiinnaall ssee aapprrooxxiimmaa bbaassttaannttee ddaa ffoorrmmaa ddee
oonnddaa oorriiggiinnaall,, sseemm aalltteerraarr ssuubbssttaanncciiaallmmeennttee
ssuuaa qquuaalliiddaaddee,, ppooiiss lleevvaa eemm ccoonnssiiddeerraaççããoo oo
ssiisstteemmaa ddee ppeerrcceeppççããoo ddoo oouuvviiddoo hhuummaannoo..
22. SSiinnaaiiss
CCllaassssiiffiiccaaççããoo::
aa)) RReeaall oouu ccoommpplleexxoo::SSiinnaaiiss ppooddeemm sseerr
rreepprreesseennttaaddooss ppoorr ffuunnççõõeess oouu vvaalloorreess rreeaaiiss
oouu ccoommpplleexxooss..
f (t) Acos(2 f t) sinal real 0 = p ®
f (t) Aexp( j2 f t) Acos(2 f t) jAsen( j2 f t) sinal complexos 0 0 0 = p = p + p ®
23. SSiinnaaiiss
CCllaassssiiffiiccaaççããoo::
bb)) PPeerriióóddiiccoo ee aappeerriióóddiiccoo::
11)) PPeerriióóddiiccoo:: UUmm ssiinnaall éé ppeerriióóddiiccoo ssee ff((tt)) == ff((tt++nnTToo)),,
oonnddee nn éé uumm iinntteeiirroo qquuaallqquueerr..
Sinal periódico
24. SSiinnaaiiss
CCllaassssiiffiiccaaççããoo::
bb)) PPeerriióóddiiccoo ee aappeerriióóddiiccoo::
11)) AAppeerriióóddiiccoo:: SSiinnaaiiss aappeerriióóddiiccooss ssããoo qquuee nnããoo
ppoossssuueemm TT00 qquuee ssaattiissffaaççaa aa ccoonnddiiççããoo ddee
ppeerriiooddiicciiddaaddee..
Sinal aperiódico
25. SSiinnaaiiss
CCllaassssiiffiiccaaççããoo::
cc)) AAnnaallóóggiiccooss,, ddiissccrreettooss ee ddiiggiittaaiiss::
11)) AAnnaallóóggiiccooss:: PPooddeemm aassssuummiirr qquuaallqquueerr vvaalloorr eemm
aammpplliittuuddee nnoo tteemmppoo..
26. SSiinnaaiiss
CCllaassssiiffiiccaaççããoo::
cc)) AAnnaallóóggiiccooss,, ddiissccrreettooss ee ddiiggiittaaiiss::
22)) DDiissccrreettooss:: SSããoo ssiinnaaiiss ddeeffiinniiddooss aa iinntteerrvvaallooss
rreegguullaarreess ddee tteemmppoo ee rreepprreesseennttáávveeiiss ppoorr
sseeqqüüêênncciiaass ddee nnúúmmeerrooss ..
Sinal discreto: senóide amostrada, de amplitude A e (sinal contínuo em pontilhado)
27. SSiinnaaiiss
CCllaassssiiffiiccaaççããoo::
cc)) AAnnaallóóggiiccooss,, ddiissccrreettooss ee ddiiggiittaaiiss::
33)) DDiiggiittaaiiss:: SSããoo ssiinnaaiiss ddiissccrreettooss nnoo tteemmppoo ee eemm
aammpplliittuuddeess,, ccoomm eessttaass ccooddiiffiiccaaddaass
nnuummeerriiccaammeennttee..
28. SSiinnaaiiss
CCllaassssiiffiiccaaççããoo::
dd)) DDeetteerrmmiinnííssttiiccooss ee aalleeaattóórriiooss
11)) DDeetteerrmmiinnííssttiiccooss:: NNããoo hháá iinncceerrtteezzaa qquuaannttoo aaoo sseeuu
vvaalloorr eemm nneennhhuumm iinnssttaannttee ddee tteemmppoo.. TTaaiiss ssiinnaaiiss
ppooddeemm sseerr rreepprreesseennttaaddooss nnoo tteemmppoo aattrraavvééss ddee
ffóórrmmuullaass mmaatteemmááttiiccaass..
f (t) = Acos(2 f t ) 0 p
29. SSiinnaaiiss
CCllaassssiiffiiccaaççããoo::
dd)) DDeetteerrmmiinnííssttiiccooss ee aalleeaattóórriiooss
22)) AAlleeaattóórriiooss:: ÉÉ aaqquueellee ccuujjoo vvaalloorr éé ddeessccoonnhheecciiddoo aattéé
oo iinnssttaannttee ddaa ssuuaa mmaanniiffeessttaaççããoo.. EEssttee ttiippoo ddee ssiinnaall
éé ccaarraacctteerriizzaaddoo aattrraavvééss ddee mmééddiiaass eessttaattííssttiiccaass..
p x
é -
x x
x
x
ë êê
= -
( ) exp
( )
x x
û úú ì
ù
ïïï
í
ïïï
î
1
2 2
2
2
2
s p s
s
s
, onde
é o valor mé dio
é a variância ou dispersão
é o desvio padrão
x
x
30. SSiinnaaiiss
CCllaassssiiffiiccaaççããoo::
ee)) EEnneerrggiiaa ee PPoottêênncciiaa
AA ppoottêênncciiaa ddee uumm ssiinnaall ff((tt)) éé ddeeffiinniiddaa,, ssuuppoonnddoo--
ssee aa rreessiissttêênncciiaa nnoorrmmaalliizzaaddaa iigguuaall aa 11 W.. AAssssiimm,, aa
ssuuaa EEnneerrggiiaa ee ppoottêênncciiaa mmééddiiaa ssããoo ddaaddaass ppoorr::
T
lim ò 2 ( )
E f t dt
T T
=
®¥ -
P
1 2
lim ò ( )
T
f t dt
T
T T
=
®¥ -
31. SSiinnaaiiss
CCllaassssiiffiiccaaççããoo::
ee)) EEnneerrggiiaa ee PPoottêênncciiaa::
UUmm ssiinnaall éé ddiittoo ddee eenneerrggiiaa ssee 00 <<EE << ¥
UUmm ssiinnaall éé ddiittoo ddee ppoottêênncciiaa ssee 00 << PP << ¥
RReeggrraa ggeerraall:: ssiinnaaiiss ppeerriióóddiiccooss ee ooss aalleeaattóórriiooss ssããoo ssiinnaaiiss
ddee ppoottêênncciiaa..((ppoowweerr ssiiggnnaall)) ee ooss ddeetteerrmmiinnííssttiiccooss
aappeerriióóddiiccooss ssããoo ssiinnaaiiss ddee eenneerrggiiaa ((eenneerrggyy ssiiggnnaall))..
32. MMoodduullaaççããoo ee CCooddiiffiiccaaççããoo
SSããoo pprroocceessssooss eeffeettiivvaaddooss nnoo ttrraannssmmiissssoorr,,
vviissaannddoo uummaa ttrraannssmmiissssããoo eeffiicciieennttee ee
ccoonnffiiáávveell..
MMoodduullaaççããoo –– TTrraattaammeennttoo ddaaddoo aaoo ssiinnaall qquuee
ssee qquueerr ttrraannssmmiittiirr ppaarraa mmeellhhoorr aaddeeqquuáá--lloo aaoo
ccaannaall ddeesseejjaaddoo oouu ddiissppoonníívveell..
35. MMoodduullaaççããoo
CCllaassssiiffiiccaaççããoo::
BB)) ddee aaccoorrddoo ccoomm oo ssiinnaall mmoodduullaaddoorr::
11)) SSiinnaall mmoodduullaaddoorr aannaallóóggiiccoo oouu ccoonnttíínnuuoo
22)) SSiinnaall mmoodduullaaddoorr ppuullssaaddoo,, mmoodduullaaççããoo PPSSKK,, FFSSKK
oouu AASSKK
OOss ddiivveerrssooss ttiippooss ddee mmoodduullaaççããoo ppooddeemm sseerr uuttiilliizzaaddooss
eemm ccoommbbiinnaaççããoo.. EExx..:: ssiinnaall ddee TTVV..
36. PPoorr qquuee MMoodduullaarr??
TTrraannssmmiissssããoo eeffiicciieennttee;;
RReedduuzziirr pprroobblleemmaass ddee HHaarrddwwaarree;;
PPaarraa rreedduuzziirr eeffeeiittooss ddee iinntteerrffeerrêênncciiaa ee rruuííddoo;;
PPaarraa aallooccaaççããoo ddee ffrreeqqüüêênncciiaass;;
PPaarraa mmuullttiipplleexxaaggeemm eemm ffrreeqqüüêênncciiaa..
37. PPoorr qquuee MMoodduullaarr??
RReedduuzziirr pprroobblleemmaass ddee HHaarrddwwaarree;;
Dois sinais de mesma largura de faixa, mas largura de faixa fracionária diferentes (fora de escala)
38. PPoorr qquuee MMoodduullaarr??
PPaarraa rreedduuzziirr eeffeeiittooss ddee iinntteerrffeerrêênncciiaa ee rruuííddoo;;
PPaarraa aallooccaaççããoo ddee ffrreeqqüüêênncciiaass;;
40. LLeeii ddee HHaarrttlleeyy--SShhaannnnoonn
AA ccaappaacciiddaaddee ddee uumm ccaannaall éé ddaaddaa ppoorr::
S
N
C B bits/s
= log ( + ) 2 1
BB –– llaarrgguurraa ddee FFaaiixxaa
SS//NN éé aa rreellaaççããoo ssiinnaall rruuííddoo
CCoonncclluussããoo –– QQuuaannttoo mmaaiioorr aa rreellaaççããoo ssiinnaall
rruuííddoo,, mmaaiioorr éé aa ccaappaacciiddaaddee ddoo ccaannaall..