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IGRY10ºE des de Comunicaç Escola Básica e Secundária Padre Manuel Álvares 1

Tecnicas de conversão e compressão; Redes de comunicação 1º Módulo

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IGRY10ºE

Redes de Comunicação

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TÉCNICAS DE CONVERSÃO

Analógico/Digital:

Os valores analógicos não podem ser diretamente processados por sistemas digitais, por isso, precisam de ser convertidos para uma cadeia de bits. Esta conversão é conhecida como: Conversão Analógica-Digital.

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TÉCNICAS DE CONVERSÃOAmostragem:

Amostragem consiste na retenção de um conjunto de um número de valores discretos a partir da gama contínua de valores assumidos pelo sinal analógico.

Os valores analógicos devem ser capturados a intervalos de tempo e/ou de espaços regulares.Uma outra forma de exprimir a taxa de amostragem é indicando a frequência com que se “amostra” o sinal, ou seja, o número de vezes por segundo que se retém uma amostra do sinal. 

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TÉCNICAS DE CONVERSÃO

Quantificação:

A quantificação é o processo pelo qual o sinal amostrado é convertido num outro sinal: o sinal quantificado.

Este novo sinal assume apenas um determinado número de valores. O sinal quantificado já pode ser codificado em binário (em “zeros” e em “uns”), ou seja, já vai permitir a execução do processo final da conversão: a codificação.

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TÉCNICAS DE CONVERSÃO

Codificação:

Consiste na associação de um grupo de dígitos binários, designados por palavras de código ou simplesmente código, a cada um dos valores quantificados.

Este processo gera uma sequência de códigos binários, designada por sinal digital, e que corresponde ao sinal analógico original.

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TÉCNICAS CODIFICAÇÃO

No que diz respeito às principais técnicas de codificação, podemos dividí-las em 3:

Non Return Zero (NRZ) ou Non Return to Zero

Return Zero (RZ) ou Return to Zero

Manchester

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TÉCNICAS CODIFICAÇÃO

Non Return Zero (NRZ) ou Non Return to Zero:

NRZ significa Non Return Zero , este código de linha é o sinal que não necessita obrigatoriamente de ir a zero entre transições de bit. Tem Duty Cicle de 100% , ou seja, o impulso prolonga-se durante todo o bit. Dentro deste, existem três tipos de codificação : 

1º NRZ Unipolar 2º NRZ Polar 3º NRZ Bipolar

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TÉCNICAS CODIFICAÇÃO

Non Return Zero (NRZ) ou Non Return to Zero:

1º NRZ Unipolar

Este tipo de codificação é o mais simples. Os limites da onda estão sempre entre o 0 e 1 e tomam o valor 1 quando

o bit a codificar é 1, e 0 quando o bit a codificar é 0.

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TÉCNICAS CODIFICAÇÃO

Non Return Zero (NRZ) ou Non Return to Zero:

2º NRZ Polar

Este tipo de codificação apresenta as mesmas vantagens do tipo Unipolar. Os limites da onda, neste tipo de codificação,

estão entre -1 e 1. A onda codificada toma o valor de 1 quando o bit a codificar é 1 e toma o valor de -1 quando o valor a

codificar é 0.

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TÉCNICAS CODIFICAÇÃO

Non Return Zero (NRZ) ou Non Return to Zero:

3º NRZ Bipolar

Os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1, 0 e 1. Toma o valor 0 quando o bit a codificar é o 0 e toma o valor 1

e -1 alternadamente quando o bit a codificar é 1.

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TÉCNICAS CODIFICAÇÃO

Return Zero (RZ) ou Return to Zero:

Na codificação RZ o nível de tensão ou corrente retorna sempre ao nível zero após uma transição provocada pelos dados a transmitir (a meio da transmissão do bit). Geralmente um bit 1 é representado por um nível elevado, mas a meio da transmissão do bit o nível retorna a zero. Existem 3 tipos:

1º RZ Unipolar 2º RZ Polar 3º RZ Bipolar

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TÉCNICAS CODIFICAÇÃO

Return Zero (RZ) ou Return to Zero:

1º RZ Unipolar

Os limites da onda estão sempre entre 0 e 1 e toma o valor 1 quando o bit a codificar é 1 e 0 quando o bit a codificar é 0.

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TÉCNICAS CODIFICAÇÃO

Return Zero (RZ) ou Return to Zero:

2º RZ Polar

Os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1 e 1. A onda toma o valor 1 quando o bit a codificar é 1 e toma o valor -1

quando o bit a codificar é 0.

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TÉCNICAS CODIFICAÇÃO

Return Zero (RZ) ou Return to Zero:

3º RZ Bipolar

 Os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1, 0 e 1. Toma o valor 0 quando o bit a codificar é 0 e toma o valor 1 e -1

alternadamente quando o bit a codificar é 1.

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TÉCNICAS CODIFICAÇÃO

Manchester:

  Este código de linha também apresenta um Duty Cycle de 50%. Logo necessita do dobro da largura de banda em relação ao código NRZ. Existem 2 tipos de codificações Manchester:

1º Manchester Normal 2º Manchester Diferencial

 

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TÉCNICAS CODIFICAÇÃO

Manchester:

1º Manchester Normal

  Os limites da onda neste tipo de codificação estão entre 1 e -1. Neste código de linha, as decisões são sempre tomadas a meio de cada bit. Assim, as transições entre 0->1 e 1->0 ocupam a largura de um bit desde o meio do bit anterior até ao meio do bit seguinte. As restantes transições, 0->0 e 1->1, ocupam apenas meio bit.

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TÉCNICAS CODIFICAÇÃO

Manchester:

2º Manchester Diferencial

  Os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1 e 1. À semelhança do anterior, as decisões são sempre tomadas a meio de cada bit. A diferença aqui reside apenas, nas transições entre bits serem codificadas de forma diferente do anterior. Assim, as transições entre 0->1 e 1->1 ocupam a largura de um bit desde o meio do bit anterior até ao meio do bit seguinte. As restantes transições, 0->0 e 1->0, ocupam apenas meio bit.

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TÉCNICAS DE DETEÇÃO E CORREÇÃO DE ERROS

A detecção e correcção de erros é um assunto de grande importância e relevância na manutenção da integridade dos dados nos canais com ruído ou em sistemas de armazenamento não imunes a falhas.

Num sistema de comunicação pode dizer-se que é normal a ocorrência de erros, pois funciona por trocas constantes de mensagens de um local para outro. Os erros podem ser causados por interferências eletromagnéticas, envelhecimento de componentes, curto-circuito... O que acabam afetando as mensagens, fazendo com que, por exemplo, um “0” seja enviado, e na transmissão acaba por ser transformado num “1”, ou seja, o receptor recebe informação diferente daquela que foi enviada.

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TÉCNICAS DE DETEÇÃO E CORREÇÃO DE ERROS

Existem três tipos de deteção de erros frequentemente utilizados que são:

1º Verificação de paridade  2º Checksum  3º CRC (Cycle Redundancy Check)

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TÉCNICAS DE DETEÇÃO E CORREÇÃO DE ERROS

1º Verificação de paridade

Esta técnica é a mais utilizada para detetar erros. A sequência é um bit de paridade quando a sequência tiver um número par de 1´s, mas se tiver um numero ímpar de 1´s a mensagem está incorreta, por exemplo:

11001100- A mensagem está correta.

10101011- A mensagem está incorreta.

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TÉCNICAS DE DETEÇÃO E CORREÇÃO DE ERROS

2º Checksum

Baseia-se na soma do conteúdo do segmento que é colocado numa posição da trama UDP, no lado do emissor. No recetor há lugar novamente à soma do segmento. Se da soma de checksums resultarem apenas de 1´s, podemos inferir que não houve erro na transmissão, caso contrário, existiu erro na transmissão. Esses erros são assinalados nas posições que da soma de checksums resultem zeros. Os erros podem ocorrer no segmento ou no próprio código detetor de erros.

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TÉCNICAS DE DETEÇÃO E CORREÇÃO DE ERROS

3º CRC (Cycle Redundancy Check)

Esta técnica é mais eficiente. Também é chamada por deteção polinomial. Este método consiste em adicionar um conjunto de bits à mensagem original a transmitir.

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BIBLIOGRAFIA

• http://multimediajoanaesandrina.blogspot.pt/2010/01/sinal-analogico-e-um-tipo-de-sinal.html

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• http://pt.scribd.com/doc/11619181/Codificacao• http://redes-107770.webnode.pt/modulo-1/tecnicas-de-codific

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• http://2110hesac.blogspot.pt/2013/12/rz-return-to-zero.html• http://danyferreira.wordpress.com/2012/10/15/tecnicas-de-cod

ificacaomanchestermanchester-normal-e-manchester-diferencial/#

• http://pt.wikipedia.org/wiki/Detec%C3%A7%C3%A3o_e_corre%C3%A7%C3%A3o_de_erros

• http://robertopinto95.wordpress.com/2012/10/10/tecnicas-deteccao-e-correccao-de-erros-em-transmissoes-digitais/

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