conceito de modulação e crimpagem de cabos
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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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Prof. Carlos Henrique Teleprocessamento: Conceitos Modulação
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
Prof. Carlos Henrique Teleprocessamento: Conceitos Modulação
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
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FONTES DE DISTORÇÃO DE SINAIS EM
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
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FONTES DE DISTORÇÃO DE SINAIS EM
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
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FONTES DE DISTORÇÃO DE SINAIS EM
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
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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
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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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PROPRIEDADES DAS PORTADORAS
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Prof. Carlos Henrique Teleprocessamento: Conceitos Modulação
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.
PROPRIEDADES DAS PORTADORAS
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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PROPRIEDADES DAS PORTADORAS
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
Prof. Carlos Henrique Teleprocessamento: Conceitos Modulação
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
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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
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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
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PADRÕES DE CABO DE REDE
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CABO DE REDE – PADRÃO EIA/TIA 568A.
CABO DE REDE – PADRÃO EIA/TIA 568A.
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