Arquitectura de Computadores

Meios físicos de transmissão

Trabalho realizado por:

Gustavo Fernandes

Nº10

11ºGI

Índice Meios físicos de transmissão ........................................................................................................ 3

Cabos eléctricos ............................................................................................................................ 3

Pares entrançados: ........................................................................................................... 3

UTP: .......................................................................................................................... 3

Categorias ................................................................................................................. 4

STP: ................................................................................................................................... 5

Cabos Coaxiais .................................................................................................................. 6

Conectores BNC ................................................................................................................ 8

Vantagens ....................................................................................................................... 10

Desvantagens ................................................................................................................. 11

Meios de transmissão de dados sem fios ................................................................................... 11

Ondas rádio ............................................................................................................ 11

Infravermelhos ....................................................................................................... 12

Laser ....................................................................................................................... 12

Meios físicos de transmissão Um meio físico de transmissão, numa rede de computadores, é o canal de comunicação pelo qual os computadores enviam e recebem os sinais que codificam a informação. Podemos subdividir os cabos utilizados em redes em dois grupos principais:

Cabos eléctricos

- Cabos eléctricos são cabos de cobre (ou de um outro material condutor), que transmitem os

dados através de sinais eléctricos.

Pares entrançados: Os cabos de pares entrançadosconsiste em um ou vários pares de fios de cobre; os dois fios de

cada par são entrançados, ou seja, enrolados em torno um do outro, com o objectivo de criar à

sua volta um campo electromagnético que reduz a possibilidade de interferências de sinais

externos.Os cabos pares entrançados são cabos do mesmo tipo dos que são usados nas linhas

telefónicas. Devido à sua relativa simplicidade e baixo custo, conjugadamente com boas

características de transmissão, estes cabos têm sido largamente utilizados quer em redes

locais quer em redes alargadas. Em redes alargadas, os cabos mais utilizados são os das linhas

telefónicas; no entanto, também existem MAN e WAN com os seus sistemas de transmissão

próprios, independentes das redes telefónicas.

UTP: Cabo de pares entrançados não-blindado - que consiste apenas nos pares

entrançados sem blindagem; os cabos deste tipo são mais baratos que os blindados e mais

práticos de instalar; por isso mesmo são os mais usados nas redes locais, embora também os

mais sensíveis às interferências electromagnéticas.

Categorias

Os cabos UTP foram padronizados pelas normas da EIA/TIA-568-B e são divididos em 10

categorias, levando em conta o nível de segurança e a bitola do fio, onde os números maiores

indicam fios com diâmetros menores.

Categoria do cabo 1 (CAT1): Consiste em um cabo blindado com dois pares trançados

compostos por fios 26 AWG. São utilizados por equipamentos de telecomunicação e rádio. Foi

usado nas primeiras redes Token-ring mas não é aconselhável para uma rede par trançado.

Categoria do cabo 2 (CAT2): É formado por pares de fios blindados (para voz) e pares de fios

não blindados (para dados). Também foi projectado para antigas redes token

ringE ARCnet chegando a velocidade de 4 Mbps.

Categoria do cabo 3 (CAT3): É um cabo não blindado (UTP) usado para dados de até 10Mbits

com a capacidade de banda de até 16 MHz. Foi muito usado nas redes Ethernet criadas nos

anos noventa (10BASET). Ele ainda pode ser usado para VOIP, rede de telefonia e redes de

comunicação 10BASET e 100BASET4.

Categoria do cabo 4 (CAT4): É um cabo par trançado não blindado (UTP) que pode ser utilizado

para transmitir dados a uma frequência de até 20 MHz e dados a 20 Mbps. Foi usado em redes

que podem actuar com taxa de transmissão de até 20Mbps como token

ring, 10BASET e 100BASET4. Não é mais utilizado pois foi substituído pelos cabos CAT5 e

CAT5e.

Categoria do cabo 5 (CAT5): usado em redes fast ethernet em frequências de até 100 MHz

com uma taxa de 100 Mbps.

Categoria do cabo 5e (CAT5e): é uma melhoria da categoria 5. Pode ser usado para

frequências até 125 MHz em redes 1000BASE-T gigabit ethernet.

Categoria do cabo 6 (CAT6): definido pela norma ANSI EIA/TIA-568-B-2.1 possui bitola 24 AWG

e banda passante de até 250 MHz e pode ser usado em redes gigabit ethernet a velocidade de

1Gbps.

Categoria: CAT 6a: é uma melhoria dos cabos CAT6. Os cabos dessa categoria suportam até

500 MHz e podem ter até 55 metros no caso de a rede ser de 10Gbps, caso contrário podem

ter até 100 metros. Para que os cabos CAT 6a sofressem menos interferências os pares de fios

são separados uns dos outros, o que aumentou o seu tamanho e os tornou menos flexíveis.

Essa categoria de cabos tem os seus conectores específicos que ajudam ao evitar

interferências.

Vantagens

Os cabos UTP são os mais usados para conexões de rede, e são considerados os cabos a base de

cobre mais rápidos do mercado. São mais finos — seu diâmetro é de aproximadamente 0,43 cm —

e mais baratos que os cabos STP, o que os torna mais acessíveis e de mais fácil instalação. Existem

diversas categorias deste cabo, desde a nível 1, que é utilizada para telecomunicações, até a nível

6, para redes Ethernet de altíssima velocidade. Além disso, é o tipo de cabo mais compatível com

dispositivos de rede e não requer aterramento.

Desvantagens

Esse tipo de cabo é sensível a interferências oriundas de radiofrequência (RFI) e a ondas

electromagnéticas, como as micro-ondas, e é muito mais propenso a sofrer com ruídos

electrónicos e interferências do que os outros tipos de cabo. Por este motivo, este

cabeamento não deve ficar próximo a emissores de microondas e lâmpadas fluorescentes.

Além disso, a distância máxima de cabo entre amplificadores de sinal é mais curta neste tipo

de cabo, se compararmos com o cabo coaxial ou a fibra óptica, o que faz que ele seja menos

eficiente para transmitir sinais através de longas distâncias.

STP: Cabo de pares entrançados blindado - que consiste em pares de fios entrançados

revestidos por um invólucro plástico, com vista a proteger os condutores das interferências

electromagnéticas; este tipo de cabos pode ser necessário em certas instalações onde existam

equipamentos geradores das referidas interferências electromagnéticas.

Categoria 7 (CAT7): está sendo criada para permitir a criação de redes de 40Gbps em

cabos de 50m usando fio de cobre

Categoria 7a (CAT7a): está sendo criada para permitir a criação de redes de 100Gbps em

cabos de 15m usando fio de cobre

Conectores

o Os conectores utilizados para estes cabos são os RJ-45

Cabos Coaxiais O cabo coaxial é um tipo de cabo condutor usado para transmitir sinais. Este tipo de cabo é

constituído por diversas camadas concêntricas de condutores e isolantes, daí o nome coaxial.

O cabo coaxial é constituído por um fio de cobre condutor revestido por um material isolante e

rodeado duma blindagem. O conector utilizado nesse tipo de cabo é o BNC. Este meio permite

transmissões até frequências muito elevadas e isto para longas distâncias. A principal razão da

sua utilização deve-se ao facto de poder reduzir os efeitos e sinais externos sobre os sinais a

transmitir, por fenómenos de IEM (Interferência Electromagnética).

Os cabos coaxiais geralmente são usados em múltiplas aplicações desde áudio ate as linhas de

transmissão de frequências da ordem dos giga hertz . A velocidade de transmissão é bastante

elevada devido a tolerância aos ruídos graças à malha de protecção desses cabos.A velocidade

máxima de transmissão é de 20 Mb/s.

Os cabos coaxiais são utilizados nas topologias físicas em barramento.

Os cabos coaxiais são usados em diferentes aplicações:

Ligações de áudio

Ligações de rede de computadores

Ligações de sinais de radiofrequência para rádio e TV -

(Transmissores/receptores)

Ligações de radioamador

Existem dois tipos de cabos coaxiais:

Fino- Os cabos coaxiais finos normalmente são feitos de cobre, têm uma velocidade até

10mbps. Uma frequência de 2ghz.

Grosso- Estes são feitos de alumínio, têm uma velocidade igual aos cabos coaxiais finos, de

10mbps, mas têm uma frequência maior, de 10ghz.

Cabo Coaxial

Alumínio

Camada de Borracha

Escudo de Cobre

Condutor Central

Cabo Coaxial

Conector de cabo coaxial

Conectores BNC BNC é um conector para cabos coaxiais tipo RG-58 e RG-59, em aplicações de RF que

necessitam de um conector rápido, apto para UHFe de impedância constante. Muito utilizado

em equipamentos de rádio de baixa frequência, equipamentos de CFTV e em instrumentos de

medição.

Foi também muito utilizado nas primeiras redes Ethernet, nos anos da década de 1980, mas

acabaram substituídos nessa aplicação, junto com os cabos coaxiais, pelos

conectores RJ45 para cabos UTP.

Vantagens:

O Cabo Coaxial possui vantagens em relação aos outros condutores utilizados

tradicionalmente em linhas de transmissão por causa de sua blindagem adicional, que o

protege contra o fenómeno da indução, causado por interferências eléctricas ou magnéticas

externas (imune a ruídos).

Desvantagem:

Mais caro que o par trançado, mais que de certa forma vale apena.

Cabos ópticos

- Cabos ópticos são cabos de fibra óptica, que transmitem a informação através de sinais

ópticos ou luminosos.

As fibras ópticas podem ser basicamente de dois modos:

Monomodo:

Permite o uso de apenas um sinal de luz pela fibra.

Dimensões menores que os outros tipos de fibras.

Maior banda passante por ter menor dispersão.

Geralmente é usado laser como fonte de geração de sinal.

Multimodo:

Permite o uso de fontes luminosas de baixa ocorrência tais como LEDs (mais

baratas).

Diâmetros grandes facilitam o acoplamento de fontes luminosas e requerem pouca

precisão nos conectores.

Muito usado para curtas distâncias pelo preço e facilidade de implementação pois a

longa distância tem muita perda de sinal.

Vantagens

Em Virtude das suas características, as fibras ópticas apresentam muitas vantagens sobre os

sistemas eléctricos:

Dimensões Reduzidas

Capacidade para transportar grandes quantidades de informação (Dezenas de milhares de

conversações num par de Fibra);

Atenuação muito baixa, que permite grandes espaçamentos entre repetidores, com

distância entre repetidores superiores a algumas centenas de quilómetros.

Imunidade às interferências electromagnéticas;

Matéria-prima muito abundante;

Desvantagens

Custo ainda elevado de compra e manutenção;

Fragilidade das fibras ópticas sem encapsulamento;

Dificuldade de conexões das fibras ópticas;

Acopladores tipo T com perdas muito grandes;

Impossibilidade de alimentação remota de repetidores;

Falta de padronização dos componentes ópticos.

Meios de transmissão de dados sem fios

Ondas rádio

Conecta redes locais em diferentes prédios e transportam sinais analógicos. Conseguem

ultrapassar obstáculos na transmissão. Por vezes poderão necessitar de um objecto chamado

repetidor para aumentar a sua frequência.

Estas antenas, normalmente são divididas em:

Torre: Suporte da antena de transmissão (parabólica por exemplo)

Antena: Reflector parabólico é a própria antena. (recebe e envia).

Rádio Transmissor e Receptor: Opera numa sequência própria e trabalha com baterias.

Infravermelhos

É preciso que o receptor tenha visão do transmissor (sem obstáculos). Esse meio é usado em

controlo remoto e dispositivos simples. Hoje em dia foi substituído pelo Bluetooth.

Largura de banda

Taxas até 4Mbps e com um baixo alcance de 4,5 metros.

Laser

Muito usado em conexões ponto-a-ponto, e em prédios separados. Quase que idêntico ao

infravermelho (ambientes internos), diferenciando-se apenas na distância entre os dois pontos

de conexão; o Wireless Laser é adequado à longas distâncias, e necessita de visada directa; A

transmissão está sempre sujeita a interrupções por receber interferências climáticas.