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Redes de Comunicação
Comunicação de dados
Componentes de um sistema de
comunicação
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Redes de Comunicação
Sistemas Simplex, Half-Duplex e Full-
Duplex
Comunicação Simplex - A informação
transita num só sentido
 Ex: televisão
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Redes de Comunicação
Sistemas Simplex, Half-Duplex e Full-
Duplex
Comunicação Half-Duplex – A informação
transita em ambos os sentidos, mas não
simultaneamente.
 Ex: Walkie-talkies
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Redes de Comunicação
Sistemas Simplex, Half-Duplex e Full-
Duplex
Comunicação Full-Duplex – A informação
transita em ambos os sentidos, e pode efectuar-
se simultaneamente.
 Ex: Telefone
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Redes de Comunicação
Resumo
Transmissão de sistemas
analógicos e digitais
Existem dois tipos de sinais (informação):
 Analógico (ou sinal contínuo) – impulsos sob a forma
de ondas sinusoidais, com amplitude e frequências
que podem assumir valores variáveis dentro de
determinados intervalos como mostra a figura.
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Redes de Comunicação
Ex: energia eléctrica que
chega a nossa casa (sinal
sinusoidal de amplitude
220V e frequência 50 Hz.)
 Digital (ou sinal discreto) – sinais sob a forma
de “ondas quadradas” com amplitudes
geralmente limitadas entre 0 e 1. Ex: sinais
eléctricos processados pelo CPU de um
computador.
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Redes de Comunicação
Codificação
e modelação
Qualquer que seja o meio físico (cabos ou ondas no
espaço), a transmissão de dados entre computadores é
sempre feita através de ondas que codificam bits –
codificação.
A codificação refere-se ao modo como os sinais são
introduzidos no meio físico de transmissão e ao formato
como eles são transmitidos nesse meio físico.
Os interfaces que ligam os computadores às redes
(placas ou outros) têm de ter circuitos capazes de
codificar os sinais a emitir e descodificar os sinais
recebidos.
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Redes de Comunicação
Para que haja conexão entre dois computadores através
de linha telefónica é preciso usar os modems. Eles são
os responsáveis por converter sinais digitais usados
pelos computadores em sinais analógicos, usados nas
linhas telefónicas analógicas.
A modulação ocorre quando o computador envia sinal
digital para o modem converter em sinal analógico e a
demodulação, ocorre no sentido inverso, quando a
linha envia sinal analógico para que seja convertido em
digital.
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Redes de Comunicação
Técnicas de conversão analógico-digital
Os sinais digitais que circulam nos circuitos electrónicos de um computador
são constituídos apenas por dois níveis de tensão eléctrica. Ao nível mais
baixo é associado o valor lógico zero (0) e ao nível mais alto o valor lógico um
(1).
Baseado no sistema de numeração binária, isto é, que utiliza apenas dois
dígitos (0 e 1), é possível conceber todo o funcionamento dos circuitos
digitais. Nestes circuitos, o bit é a unidade mínima de informação de um sinal,
podendo assumir o valor 0 ou 1.
Os caracteres e símbolos necessários à comunicação entre utilizador e
computador são
representados por conjuntos de 8 bits (Byte). Que corresponde ao seu código
ASCII.
Se os sinais que circulam num computador ou os gerados por um teclado são
digitais, o
sinal que um microfone produz é analógico. Assim, para obter este sinal no
computador há necessidade de digitalizá-lo, ou seja, convertê-lo para uma
sequência de bits. A digitalização de um sinal analógico é composta pelas
fases de amostragem, quantização e codificação.
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Redes de Comunicação
Amostragem do sinal
A amostragem é o processo
que permite a retenção de
um conjunto finito de
valores discretos dos sinais
analógicos.
Como um sinal analógico é
contínuo no tempo e em
amplitude, contém um
número infinito de valores,
dificultando o seu
processamento pelo
computador. Assim, há
necessidade de inicialmente
amostrar o sinal analógico.
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Redes de Comunicação
Quantização
Depois de amostrado o sinal analógico, sob a forma de
amostras é preciso quantizar ou quantificar a infinidade de
valores que a amplitude do sinal apresenta. O circuito
electrónico que efectua esta conversão designa-se por
conversor analógico-digital. Quantizar um sinal significa
atribuir-lhe um determinado valor numa gama de níveis.
Assim, por exemplo, um sinal com uma amplitude de 8,3 V
poderia ser quantizado para um valor inteiro acima ou
abaixo dele. Devido a este arredondamento, origina-se um
erro de quantização resultante da diferença de amplitude
entre o sinal quantizado e o sinal real.
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Redes de Comunicação
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Redes de Comunicação
Quantização
Codificação
Os valores das amplitudes, depois de quantizados,
precisam de ser codificados para poderem ser
representados por uma sequência de bits com valor 0 ou 1.
O quadro seguinte apresenta os valores da quantização e
da codificação do sinal analógico e o sinal digital obtido do
exemplo simples representado nas figuras 1, 2 e 3. Neste
caso, para a codificação dos valores quantizados foram
utilizados apenas quatro bits.
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Redes de Comunicação
Decimal para binário: 12 |_2
0 6 |_2
0 3 |_2
1 1
Binário para decimal:
1100 = 20 x 0 + 21 x 0 + 22 x 1 + 23 x 1 =
= 0 + 0 + 4 + 8 = 12
Tipos de modelação
Modelação por amplitude (AM) – com esta técnica faz-
se com que as ondas variem em amplitude: uma
amplitude codifica um sinal (por ex., o bit 1) e uma outra
amplitude codifica o outro sinal (o bit 0).
Modelação por frequência (FM) - nesta técnica faz-se
com que as ondas variem em frequência ou número de
ciclos por segundo (hertzs): uma frequência codifica um
sinal e uma outra codifica o outro.
Modelação por fase (PM) – com este método faz-se
variar a fase das ondas; as variações podem ser
múltiplas e cada variação de fase de uma onda pode
codificar vários sinais (bits)
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Redes de Comunicação
Modelação em amplitude
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Redes de Comunicação
Modelação em fase
Modelação em frequência

Comunicacao_dados, sinal, analógico, digital.ppt

  • 1.
    1 Redes de Comunicação Comunicaçãode dados Componentes de um sistema de comunicação
  • 2.
    2 Redes de Comunicação SistemasSimplex, Half-Duplex e Full- Duplex Comunicação Simplex - A informação transita num só sentido  Ex: televisão
  • 3.
    3 Redes de Comunicação SistemasSimplex, Half-Duplex e Full- Duplex Comunicação Half-Duplex – A informação transita em ambos os sentidos, mas não simultaneamente.  Ex: Walkie-talkies
  • 4.
    4 Redes de Comunicação SistemasSimplex, Half-Duplex e Full- Duplex Comunicação Full-Duplex – A informação transita em ambos os sentidos, e pode efectuar- se simultaneamente.  Ex: Telefone
  • 5.
  • 6.
    Transmissão de sistemas analógicose digitais Existem dois tipos de sinais (informação):  Analógico (ou sinal contínuo) – impulsos sob a forma de ondas sinusoidais, com amplitude e frequências que podem assumir valores variáveis dentro de determinados intervalos como mostra a figura. 6 Redes de Comunicação Ex: energia eléctrica que chega a nossa casa (sinal sinusoidal de amplitude 220V e frequência 50 Hz.)
  • 7.
     Digital (ousinal discreto) – sinais sob a forma de “ondas quadradas” com amplitudes geralmente limitadas entre 0 e 1. Ex: sinais eléctricos processados pelo CPU de um computador. 7 Redes de Comunicação
  • 8.
    Codificação e modelação Qualquer queseja o meio físico (cabos ou ondas no espaço), a transmissão de dados entre computadores é sempre feita através de ondas que codificam bits – codificação. A codificação refere-se ao modo como os sinais são introduzidos no meio físico de transmissão e ao formato como eles são transmitidos nesse meio físico. Os interfaces que ligam os computadores às redes (placas ou outros) têm de ter circuitos capazes de codificar os sinais a emitir e descodificar os sinais recebidos. 8 Redes de Comunicação
  • 9.
    Para que hajaconexão entre dois computadores através de linha telefónica é preciso usar os modems. Eles são os responsáveis por converter sinais digitais usados pelos computadores em sinais analógicos, usados nas linhas telefónicas analógicas. A modulação ocorre quando o computador envia sinal digital para o modem converter em sinal analógico e a demodulação, ocorre no sentido inverso, quando a linha envia sinal analógico para que seja convertido em digital. 9 Redes de Comunicação
  • 10.
    Técnicas de conversãoanalógico-digital Os sinais digitais que circulam nos circuitos electrónicos de um computador são constituídos apenas por dois níveis de tensão eléctrica. Ao nível mais baixo é associado o valor lógico zero (0) e ao nível mais alto o valor lógico um (1). Baseado no sistema de numeração binária, isto é, que utiliza apenas dois dígitos (0 e 1), é possível conceber todo o funcionamento dos circuitos digitais. Nestes circuitos, o bit é a unidade mínima de informação de um sinal, podendo assumir o valor 0 ou 1. Os caracteres e símbolos necessários à comunicação entre utilizador e computador são representados por conjuntos de 8 bits (Byte). Que corresponde ao seu código ASCII. Se os sinais que circulam num computador ou os gerados por um teclado são digitais, o sinal que um microfone produz é analógico. Assim, para obter este sinal no computador há necessidade de digitalizá-lo, ou seja, convertê-lo para uma sequência de bits. A digitalização de um sinal analógico é composta pelas fases de amostragem, quantização e codificação. 10 Redes de Comunicação
  • 11.
    Amostragem do sinal Aamostragem é o processo que permite a retenção de um conjunto finito de valores discretos dos sinais analógicos. Como um sinal analógico é contínuo no tempo e em amplitude, contém um número infinito de valores, dificultando o seu processamento pelo computador. Assim, há necessidade de inicialmente amostrar o sinal analógico. 11 Redes de Comunicação
  • 12.
    Quantização Depois de amostradoo sinal analógico, sob a forma de amostras é preciso quantizar ou quantificar a infinidade de valores que a amplitude do sinal apresenta. O circuito electrónico que efectua esta conversão designa-se por conversor analógico-digital. Quantizar um sinal significa atribuir-lhe um determinado valor numa gama de níveis. Assim, por exemplo, um sinal com uma amplitude de 8,3 V poderia ser quantizado para um valor inteiro acima ou abaixo dele. Devido a este arredondamento, origina-se um erro de quantização resultante da diferença de amplitude entre o sinal quantizado e o sinal real. 12 Redes de Comunicação
  • 13.
  • 14.
    Codificação Os valores dasamplitudes, depois de quantizados, precisam de ser codificados para poderem ser representados por uma sequência de bits com valor 0 ou 1. O quadro seguinte apresenta os valores da quantização e da codificação do sinal analógico e o sinal digital obtido do exemplo simples representado nas figuras 1, 2 e 3. Neste caso, para a codificação dos valores quantizados foram utilizados apenas quatro bits. 14 Redes de Comunicação Decimal para binário: 12 |_2 0 6 |_2 0 3 |_2 1 1 Binário para decimal: 1100 = 20 x 0 + 21 x 0 + 22 x 1 + 23 x 1 = = 0 + 0 + 4 + 8 = 12
  • 15.
    Tipos de modelação Modelaçãopor amplitude (AM) – com esta técnica faz- se com que as ondas variem em amplitude: uma amplitude codifica um sinal (por ex., o bit 1) e uma outra amplitude codifica o outro sinal (o bit 0). Modelação por frequência (FM) - nesta técnica faz-se com que as ondas variem em frequência ou número de ciclos por segundo (hertzs): uma frequência codifica um sinal e uma outra codifica o outro. Modelação por fase (PM) – com este método faz-se variar a fase das ondas; as variações podem ser múltiplas e cada variação de fase de uma onda pode codificar vários sinais (bits) 15 Redes de Comunicação
  • 16.
    Modelação em amplitude 16 Redesde Comunicação Modelação em fase Modelação em frequência