Conceito de modulação e crimpagem de cabos

TELEPROCESSAMENTO

Aula 8: Conceitos de Modulação e

Crimpagem de Cabos

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Prof. Carlos Henrique Teleprocessamento: Conceitos Modulação

REFERÊNCIA

TODO ESTE MATERIAL SE BASEIA EM

Redes de Computadores, Professor Marco

Antônio C. Câmara, Apostila 08 - Técnicas de

Modulação Analógicas.

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AGENDA

Objetivos;

Transmissão de dados;

Modem;

Modulação;

Portadoras:

Conceitos;

Tipos.

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TRANSMISSÃO DE DADOS

●A transmissão de dados através de sistemas de comunicação

pressupõe a passagem de sinais através dos meios físicos de

comunicação que compõem as redes.

● Informação - é a mensagem, imagem, idéia, etc que se deseja

transmitir.

● Sinal - é a informação codificada sob a forma de ondas

eletromagnéticas que se propagam por algum meio físico.

● Banda Passante é um sinal o intervalo de freqüências que compõem

este sinal. A largura de banda desse sinal é o tamanho de sua banda

passante.4


FONTES DE DISTORÇÃO DE SINAIS EM

TRANSMISSÃO: RUÍDO

●Transmissão: sinal recebido consiste no sinal transmitido modificado por

várias distorções impostas pelas características do meio físico

adicionadas de outras distorções inseridas durante a transmissão devido à

interferência de sinais indesejáveis denominados ruídos.

● O ruído é um dos maiores limitantes do desempenho de sistemas de

comunicação e podem ser classificados em: elétricos, intermodulação,

crosstalk e ruído impulsivo.

● Ruído elétrico: provocado pela agitação dos elétrons nos condutores,

presente em todos os dispositivos eletrônicos e meios de transmissão.

Varia com a temperatura e está uniformemente distribuído em todas as

freqüências do espectro.

● Intermoduação: sinais de diferentes freqüências compartilham um mesmo

meio físico (através da multiplexação em freqüência).5



TRANSMISSÃO: RUÍDO

● A intermodulação pode causar a produção de sinais em uma faixa de

freqüências, que poderão perturbar a transmissão de outro sinal naquela

mesma faixa.

● Crosstalk: ruído bastante comum em sistemas telefônicos. É o fenômeno

que comumente chamamos de "linha cruzada". Este efeito é provocado por

uma interferência indesejável entre condutores próximos que induzem

sinais entre si.

● Ruído impulsivo: não é contínuo e consiste em pulsos irregulares e com

grandes amplitudes, sendo de difícil prevenção.

●Tais ruídos podem ser provocados por diversas fontes, incluindo

distúrbios elétricos externos, falhas nos equipamentos, etc. Causa

maiores problemas na transmissão digital, não afetando muito a

transmissão analógica.6



TRANSMISSÃO: ATENUAÇÃO

● A potência de um sinal cai com a distância, em qualquer meio

físico.

● Essa queda, ou atenuação se dá devido a perdas de energia por

calor e por radiação. Em ambos os casos, quanto maiores as

freqüências transmitidas, maiores as perdas.

● A distorção por atenuação é um problema facilmente contornado

em transmissão digital através da colocação de repetidores que

podem regenerar totalmente o sinal original, desde que a

atenuação não ultrapasse um determinado valor máximo. 7



TRANSMISSÃO: ECO

● Ecos em linhas de transmissão causam efeitos similares ao

ruído. Toda vez que há mudança de impedância numa linha, sinais

serão refletidos e voltarão por esta linha, podendo corromper os

sinais que estão sendo transmitidos.

● A utilização de terminadores e transceptores de alta impedância

ajudam a evitar a reflexão dos sinais em uma linha de

transmissão.

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MODULAÇÃO - OBJETIVOS

Compreender como as informações digitais são

transferidas no emissor, para os meios de

comunicação e recuperadas posteriormente pelo

receptor;

Conceitos sobre modulação e alguns tipos.

Existem duas técnicas bem diferentes : a

modulação analógica e a modulação digital. Nesta

aula nos focaremos na analógica.

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MODEM

A grande maioria das linhas telefônicas existentes

nas residências são analógicas, o que permite que

as mesmas transmitam informações analógicas,

como a voz.

Por outro lado, para que um computador na sua

residência possa se conectar à Internet, por

exemplo, ele precisa transferir informações digitais.

Portanto, para garantir o uso de um meio analógico

como uma linha telefônica para transferência de

informações digitais, precisamos de um conversor

entre estes dois sistemas, ou melhor, o MODEM

(MODulador/DEModulador). 10


MODULAÇÃO

A modulação é uma técnica que permite modificar

um sinal de características conhecidas, de forma

que ele seja capaz de carregar informações;

Tipicamente, este sinal de características

conhecidas é chamado de portadora e o sinal

resultante (que vai ser colocado no meio físico pelo

emissor) é o sinal modulado;

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Portadora

Sinal

PORTADORA

A partir do conhecimento da portadora original e de

suas características, é possível ao receptor

descobrir que informações foram codificadas na

mesma, e assim recuperá-las, tornando a

comunicação possível;

Quando o sinal da portadora é analógico, temos

uma modulação analógica. Quando a portadora é

um sinal digital, temos a modulação digital.

Em ambos os casos, para efeito do nosso estudo,

as informações codificadas serão sinais digitais.12


PROPRIEDADES DAS PORTADORAS

Quando queremos provocar o movimento dos elétronsdentro de um cabo elétrico (ao passar uma correnteelétrica, por exemplo), a natureza reage sob a forma deum “atrito elétrico”, tecnicamente chamado deresistência elétrica;

No entanto, quando estamos tentando transmitirinformação por um meio físico como um cabo elétrico,por exemplo, é necessário garantir que a correnteelétrica circulante tenha suas propriedades variandocom o tempo, ou não conseguiremos representar nada;

Por este motivo, a portadora normalmente é um sinalcom propriedades variáveis com o tempo de acordocom uma função periódica qualquer.

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Imaginando um sinal digital,

vem à nossa mente a imagem

de uma onda quadrada, já que

esta representa os "0s" e "1s"

dos bits a serem transmitidos.

No entanto, se decidíssemos

injetar uma onda quadrada

diretamente em um meio físico

convencional, suas variações

bruscas de tensão provocariam

uma reação muito forte e por

conseqüência, teríamos uma

distorção significativa,

inviabilizando a interpretação

dos dados no receptor.


No entanto, em meios físicos específicos, ou com

distâncias limitadas, é perfeitamente possível

injetar diretamente o sinal no meio físico;

Temos a chamada modulação em banda base, ou

modulação digital.

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É muito importante conhecer as principais

propriedades de uma portadora típica para poder

modificá-la de acordo com as necessidades.

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DEFINIÇÕES

Amplitude : é a diferença de ordenada entre o

ponto mais alto e mais baixo do sinal. É medida

normalmente em volts (V), no caso de sinais

elétricos;

Período: é o tempo para montagem de um ciclo

completo da portadora, medido em segundos;

Freqüência : representa a quantidade de vezes

por segundo em que o sinal sofre alterações no

seu estado, ou melhor, o inverso do período. A

frequência é medida em Hertz (Hz).17


DEFINIÇÕES

Fase : analisando o gráfico, esta corresponde ao

período de tempo decorrido entre o início dos

tempos (posição 0,0 do gráfico) e o início do

próximo ciclo.

No entanto, ao invés de ser medida em segundos,

a fase é medida em graus.

Considera-se que um ciclo completo “mede” 360º.

Como a fase será sempre menor que um ciclo

(observe o prolongamento pontilhado à esquerda

do “primeiro” ciclo), seu valor pode variar entre 0º e

360º.18


TÉCNICAS CONVENCIONAIS DE MODULAÇÃO

A alteração de uma das propriedades de umaportadora de forma a representar informaçõesdigitais é a modulação propriamente dita.

Como vimos, temos três propriedades diferentesque podem ser modificadas.

Consequentemente, podemos ter a modulação poramplitude, por freqüência ou por fase.

O termo chaveamento, ou keying, em inglês, étambém utilizado para representar a modulação. 19


MODULAÇÃO POR AMPLITUDE - ASK

(AMPLITUDE SHIFT-KEYING)

Trata-se da modulação onde a propriedade alterada é aamplitude da portadora.

Observem que o sinal modulado (em vermelho), temsua amplitude variando em função do valor binário dainformação (em azul). No entanto, as demaiscaracterísticas da portadora (em verde), comofreqüência e fase, são mantidas.

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MODULAÇÃO POR FREQUÊNCIA- FSK

(FREQUENCY SHIFT-KEYING)

Nesta técnica, a propriedade alterada é a freqüência da

portadora.

Através de uma associação de valores digitais a freqüências

específicas, é possível ao demodulador identificar o valor

codificado pelo modulador.

Para uma transmissão de valores binários, por exemplo,

basta especificar duas freqüências diferentes, uma para o 0 e

outra para o 1.

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MODULAÇÃO POR FASE - PSK

(PHASE MODULATION)

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Nesta terceira técnica, alteramos a fase da portadora. Em

uma transmissão binária (também conhecida como

modulação de bit único), tudo funciona como se existissem

duas portadoras, uma defasada 180º em relação à outra.

A chegada de um bit "1" ou "0" permite a seleção de qual

portadora será transmitida (veja Figura 5). O problema neste

caso é garantir o sincronismo de fase entre emissor e

receptor.

CONEXÃO DE REDES – CABOS

Cabos crossover e direto:

Alicate de crimpagem;

Conectores RJ-45;

Cabo UTP padrão CAT 5 (tamanho variável de acordo

com a necessidade).

O alicate de crimpagem é usado para prender as

pontas do cabo UTP aos conectores RJ-45. Estes,

por sua vez, são conectados à placa de rede do

computador ou ao hub/switch.23


PADRÕES DE CABO DE REDE

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CABO DE REDE – PADRÃO EIA/TIA 568A.

CABO DE REDE – PADRÃO EIA/TIA 568A.

VÍDEOS!

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