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Telecomunicações

Prof. MSc André Y. Kusumoto

andrekusumoto.unip@gmail.com

Prof. MSc André Y. Kusumoto – andrekusumoto.unip@gmail.com

Ondas Eletromagnéticas

• A antena de uma estação transmissora de rádio irradia sinais na forma de

ondas eletromagnéticas.

• Como é grande o número de estações transmissoras existentes, uma

antena receptora irá captar inúmeros sinais, além do sinal desejado.

• Portanto, é necessário realizar a separação do sinal, através um alguma

característica que possa distingui-lo dos demais.

• Frequência ou faixa de frequências

• A faixa de frequência reservada a um sistema de comunicação é

chamada de canal de radiofrequência, ou simplesmente canal.

• Para que a recepção ocorra sem interferências, é essencial que não

existam dois sinais ocupando o mesmo canal, numa mesma região.

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Ondas Eletromagnéticas

• A comunicação através do rádio está relacionada com a existência de

uma onda eletromagnética (OEM) interligando uma estação transmissora

a uma ou mais estações receptoras.

• A OEM propaga-se no vácuo à velocidade da luz.

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Ondas Eletromagnéticas

• Quando um OEM se propaga na superfície terrestre, ou seja, em condições diversas

aquela do espaço livre, percebe-se a ocorrência de reflexão, refração e difração.

• A reflexão mais comum, ocorre no solo, nos edifícios e montanhas.

• A refração ocorre quando uma passagem da OEM pela região limítrofe entre dois meios

de densidades diferentes. É um fenômeno amplamente aproveitado na comunicação,

onde ocorre a chamada reflexão ionosférica, causada pela variação da densidade da

camada ionosférica.

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Ondas Eletromagnéticas

• A difração ocorre quando os raios de onda atingem um obstáculo e se propagam em

frentes curvas, isto é, ocorre um encurvamento da onda.

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Ondas Eletromagnéticas

• A propagação de uma onda é representada em um plano vertical,

• Tendo como referência uma linha base (linha zero), qualquer onda

sempre terá uma parte acima da linha zero (positiva), e outra abaixo da

linha zero (negativa).

• A linha zero representa a linha de tempo/distância da onda

eletromagnética com relação à fonte emissora, isto é, ocorre o

afastamento, no tempo e no espaço.

• O pontos mais altos da curva senoidal são

denominados picos.

• A parte mais alta de uma onda é a crista, na

direção positiva, e cavado, na direção

considerada negativa.

Pico

+

Pico

-

Crista

Cavado

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Modulação

• Os dados que trafegam através dos enlaces da rede nada mais são do

que sinais elétricos

• Como estes sinais são gerados por um dispositivo de processamento de

dados, portanto, digital, e é transportado por um caminho originalmente

analógico, deve ser aplicada alguma técnica que permita transmitir esses

sinais sem a perda de sua integridade.

• A modulação constitui-se na técnica empregada para modificar um sinal

com a finalidade de possibilitar o transporte de informação através do

canal de comunicação e recuperar o sinal, na sua forma original, na outra

extremidade

• Somente a transmissão analógica realiza a modulação, uma vez que a

técnica digital usa o recurso de codificação

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Modulação em Amplitude

• Para que seja eficiente uma transmissão de informações através de

ondas eletromagnéticas é necessário algum tipo de codificação ou

modulação.

• A codificação é utilizada na transmissão de informações que podem

assumir apenas estados discretos, como por exemplo, a transmissão

telegráfica.

• A modulação é empregada principalmente quando a fonte de informações

produz um sinal continuamente variável, como a transmissão radiofônica.

• Modulação - processo de se variar alguma das características de uma

onda portadora.

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Modulação em Amplitude

• Modulação em Amplitude consiste em gerar um sinal modulado, que é o

produto da portadora pelo sinal modulador.

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Modulação em Frequência

• Consiste em se alterar a frequência da portadora de acordo com a

informação a ser transmitida

• Este tipo de modulação é usado pelas estações de rádio comerciais em

FM e, também, pelos canais de som das estações de TV.

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Ondas Eletromagnéticas

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Microondas

• As microondas usam ondas de alta frequência

• O acesso a essas frequências é estritamente controlado pela FCC (Federal

Communications Commission) nos Estados Unidos.

• As transmissões por microondas são consideradas um meio de transmissão por linha de

visada.

• Isto é, como os sinais de microondas viajam em linha reta, o transmissor e o receptor

precisam estar em uma mesma visada.

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Microondas

• Sistemas de microondas usam antenas parabólicas em torres distanciadas no máximo,

30 milhas (48 km) umas das outras

• Tendo em vista que as microondas viajam em linha reta, se as torres estiverem muito

afastadas, a Terra acabará ficando entre elas. Consequentemente, é preciso instalar

repetidores.

• Quanto mais altas são as torres, mais distantes elas podem estar umas da outras. Torres

com 100 m de altura devem ter repetidores a cada 80 km.

• Taxas de transmissão de dados na faixa de 45 Mbps

http://www.telecomworld101.com/UnGuided.html

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Microondas

http://www.datacom2u.com/ENWirelessMedia.php

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Microondas

• Requerem pouca ou nenhuma manutenção, são fáceis de implementar e não incorrem

em custos mensais ou anuais (como em circuitos alugados)

• Por outro lado, as transmissões por linha visada estão sujeitas a condições ambientais e

atmosféricas (chuva, neblina, umidade) e interferência eletromagnética de diversas

fontes, inclusive manchas solares

• A partir de 4 GHz surge um novo problema: a absorção pela água. Essas ondas têm

apenas alguns centímetros e são absorvidas pela chuva.

• Esse efeito não causaria problema algum se estivéssemos planejando construir um

gigantesco forno de microondas para ser usado a céu aberto mas, no caso das

comunicações, trata-se de um grave problema.

• Ao contrário das ondas de rádio nas frequências mais baixas, as microondas não

atravessam muito bem as paredes dos edifícios.

• Não devem ser utilizadas para operações de missão crítica

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Microondas

Aplicações

• Muito usada na telefonia à longa distância, em telefones celulares.

• Sistemas multiponto para telefonia ou dados.

• Troncos de Microondas para telefonia.

• Na distribuição de sinais de televisão

• Transporte de sinais de vídeo tais como CATV (televisão a cabo), via MMDS.

• Links ponto a ponto, fazendo um backbone de uma rede WAN ou LAN.

Vantagens

• Dispensam a necessidade de se ter direitos sobre um caminho.

• O uso de microondas também é relativamente econômico.

• A instalação de duas torres simples e a colocação de antenas em cada uma delas

pode ser menos dispendiosa que enterrar 50 quilômetros de fibra em uma área

urbana congestionada ou em uma região montanhosa

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Referências

• NASCIMENTO, Juarez. TELECOMUNICAÇÕES. Makron Books. São Paulo. 1992.

• SILVEIRA, Jorge Luis da. COMUNICAÇÃO DE DADOS E SISTEMAS DE

TELEPROCESSAMENTO. Embratel. Makron Books. São Paulo. 1991.

• Anatel

• TANENBAUM, Andrew S. Computer Networks. Editora Campus.