Redes de Computadores I- Meios de Transmissão

por

Helcio Wagner da Silva

Classificação

• Meios guiados:– Par trançado.

– Cabo coaxial.

– Fibra óptica.

• Meios Não-guiados:– Transmissão por rádio.

– Microondas.

– Infravermelho.

– Transmissão por satélites.

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Par Trançado

• Dois fios de cobre enrolados helicoidalmente

– Para não irradiar o sinal a ser transmitido.

• Até 1998, era comum a existência de parestrançados de categoria 3 (a).

• Logo após, porém, surgiram os parestrançados de categoria 5 (b).

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Classificação dos Pares Trançados

Categoria Largura de Banda Aplicação típica

Cat 1 < 1 MHz Telefonia

Cat 2 1 MHz Telefonia

Cat 3 16 MHz Telefonia, 10BaseT, Token Ring (4 Mbps)

Cat 4 20 MHz 10BaseT, Token Ring (16 Mbps)

Cat 5 100 MHz 10BaseT, 100BaseT

Cat 5e* 350 MHz 100BaseT, 1000BaseT

Cat 6 550 MHz 1000BaseT, ATM

Cat 7 600 MHz Redes 10 Gbps

* mais utilizado atualmente.4

Cabos de Par Trançado

• Congregam em si vários pares trançados.

• Classificação quanto à blindagem:

– Cabos sem blindagem:

• UTP (Unshielded Twisted Pair)

– Cabos blindados:

• FTP (Foiled Twisted Pair)

• STP (Shielded Twisted Pair)

• SSTP (Screened Twisted Pair)

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Cabos UTP

• São os mais comuns em instalaçõesresidenciais e comerciais (Cat 5e).

Revestimento plástico

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Cabos Blindados

• FTP: possuem somente blindagem externa.

• STP: possuem blindagem interna (individual).

• SSTP: possuem ambos os tipos de blindagem.

Blindagem protege contra interferência entre os pares do cabo.

Blindagem protege contra interferência entre dois ou mais cabos.

Blindagem protege contra interferências externas e internas.

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Cabo Coaxial

• Possui largura de banda próxima a 1 GHz.

• Atualmente substituído pela fibra óptica embackbones.

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Fibra Óptica

• Funciona de acordo com a reflexão total.

• Luz propagada pertence à faixa doinfravermelho.

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Faixas de Freqüências Usadas

• A luz visível está na faixa de 0,4 a 0,7 µ.• As três faixas têm entre 25.000 e 30.000 GHz de largura de banda.

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Tipos de Fibra Óptica

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Cabos de Fibra Óptica

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Transmissão/Recepção

• Recepção: fotodiodos

– Tempo de resposta limita taxas de transmissão.

• Transmissão: LEDs ou lasers semicondutores.

Item LED Laser semicondutor

Taxa Baixa Alta

Tipo de fibra Multimodo Multimodo/Monomodo

Distância Curta Longa

Custo Baixo Alto

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Meios Não-Guiados

14m

m

Exemplo

cf

cddf

c

dx

df

cfcf

6

6

2

22

1017,0

103,1

:

THzf 30

Em meios metálicos e na fibra, a velocidade de

propagação do sinal cai para cerca de 2/3 de c.

Espectro Eletromagnético

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Transmissão por Rádio

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• Comportamento dasondas é dependente dafreqüência:– Em baixas freqüências,

atravessam obstáculos.

– Em altas freqüências,tendem a viajar em linhareta e ricochetear nosobstáculos.

Microondas

• Acima de 100 MHz, as ondastrafegam praticamente em linhareta e não atravessam obstáculos.

• Questões de projeto relacionadasa curvatura terrestre:– Instalação de repetidores.

• Questões de projeto relacionadasàs condições atmosféricas e afreqüência utilizada:– Esmaecimento de múltiplos

caminhos.

– Possibilidade de absorção pela chuva.17

Bandas ISM

• ISM = Industrial, Scientific, Medical.

• Bandas sem alocação prévia.

• Recomendações:– Controle da potência.

– Uso de técnicas de espalhamento espectral.18

Espalhamento Espectral

• Três técnicas são conhecidas popularmente:

– FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)

• Divide a banda em vários canais pequenos, etransmissor e receptor saltam de canal em canal.

– DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)

• Combina o sinal com um código de taxa superior,espalhando a banda.

– OFDM (Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)

• Variação do FDM capaz de acomodar mais canais.19

FHSS

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Tempo

Freq

üê

nci

a

• Em redes Wi-Fi debaixa velocidade, sãousados 79 canais de 1MHz cada, operandona faixa de 2.400 a2.483 MHz.• As freqüências sãomudadas a cada 0,4 s.

DSSS

• O 802.11b utiliza uma versão do DSSS, denominada HR-DSSS.21

Código deBarker

Período de Bit

Período de Chip

Y=A+B

Período de Bit do sinal espalhado

A

B

Período de Bitdo sinal útil

f f

Após espalhamento

OFDM

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• Extensão do FDMclássico;•O 802.11 utiliza o OFDMnas versões a (54 Mbpsna banda ISM de 5 GHz) eg (mesma taxa na bandaISM de 2,4 GHz).

Infravermelho

• Usado em dispositivos de controle remoto(p.ex., TV e portões elétricos).

• Relativamente direcionais.

• Não atravessam objetos sólidos.

– Visto como vantagem no que diz respeito asegurança.

• Não é necessário licença governamental paraoperação de sistemas IF.

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Transmissão por Satélites

• São repetidores de microondas no espaço.

• Quanto ao posicionamento, são classificados em:

– GEO (Geostationary Earth Orbit)

– MEO (Medium-Earth Orbit)

– LEO (Low-Earth Orbit)24

f1

f2

Transmissão por Satélites

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